结合载客热点和POI的出租车停车位划定方法

针对出租车随意停靠造成城市交通拥堵甚至交通事故的问题,利用成都实际区域的出租车GPS(Global Position System)数据和爬取的POI(Point of Interest)数据,使用DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Application with Noise)聚类算法对上下客点进行聚类,得到出租车的载客热点,根据POI的类型划定载客热点区域的类型,对出租车不同时间的出行需求进行分析,进而划分出出租车的固定停车区域。研究结果表明,出租车固定停车区域的设定与出行者的出行需求有关,即将固定停车区域设置在出行者出行需求多的区域,可以满足出行者的不同出行需求。结合出租车载客热点和爬取POI数据划定固定停车区域的方法具有较高的实用性,可为城市交通安全方面提供理论和现实意义。

城市休闲产业聚类模式APM算法模型开发与校验

城市休闲相关产业的高质量发展对当前我国城市消费升级以及人居环境质量提升具有重要现实意义。但是,现有研究未能精准地捕捉海量广域分布的城市休闲产业的基本空间分布规律与结构,而已有的空间聚类算法较多适用于城市用地分析,未能很好地适用于离散分布的城市休闲产业研究。为此,文章基于空间兴趣点数据,开发距离通达值及空间集群中心点等算法,构建城市休闲旅游产业聚类模式空间算法模型(APM)。在以广州为例的研究中,APM模型捕捉出3170个以500 m步行生活圈为范围的城市休闲产业集群,校验了APM模型的科学性与应用价值。整体上,APM算法可以较好地捕捉城市休闲业态集群的空间结构,清晰识别城市休闲产业空间冷、热点分布的基本结构,由其捕捉行程的聚类边界与实际道路和建筑走向、水系边界、区域范围等重合度高,聚类集群符合实际情况,具备可信度与有效性。该研究是休闲产业集聚机制研究的一次方法创新,在算法精度、实际应用、可视化效率上均做出了创新性推进。与Fishnet方法相比,可以更科学精准地识别城市内部多个休闲消费商圈的边界,实现了高效率的城市休闲产业集群捕捉;与同位模型相比,可以呈现多类别的城市休闲业态结构,突破了现有研究只能捕捉两类业态组团的局限。

基于标签传播的轨迹兴趣点挖掘及隐私保护

随着全球定位系统和移动数据采集设备的普及,产生了大量的轨迹数据,挖掘轨迹数据中潜在信息具有重要的现实意义,但在挖掘过程中存在着隐私信息泄露的危险。因此,本文提出一种基于标签传播的轨迹兴趣点挖掘及数据隐私保护机制,该机制将原始轨迹数据集进行预处理之后,进行基于密度的初次聚类,再运用改进的标签传播算法进行再次聚类,此算法在挖掘过程融入轨迹数据的多维度信息,提高了数据的利用率和兴趣点的精确度。同时,该机制融入一种基于改进的指数机制的差分隐私保护算法,此算法可以有效地保护用户的隐私信息不被泄露。对比实验结果表明,本文提出的方法与现有方法相比,具有更好的性能优势,同时有效地解决了用户隐私信息泄露的问题。

基于灯光遥感和兴趣点数据的城乡结合部空间识别——以银川市为例

基于灯光亮度起伏度和兴趣点数据(POI)核密度起伏度变化特征建立特征组合值模型,对银川市城乡结合部进行空间识别.结果表明,市区-城乡结合部-乡村在夜间灯光和POI的特征组合上呈现明显的空间差异性,市区有灯光亮度波动大的“高亮度、高POI”特征组合;城乡结合部有波动较小的“中灯光与低POI”特征组合;乡村呈现变化波动小的“低灯光与低POI”特征组合.城乡结合部主要分布在主城区外延23 km左右的环状地域内,面积占银川市域的51.27%.通过空间比较法将城乡结合部识别结果、土地利用现状图与高分影像进行对比验证,城乡结合部提取准确率达88.97%.

基于设施POI大数据的老幼友好评估体系构建及应用

兼顾老幼友好,是回应中国社会老龄化与少子化现实的关键之道。以大数据技术赋能老幼友好评估是破解当下建设过程中理论与实践困境的有效手段。文章在分析老幼友好概念与相关设施分布内在关联的基础上,凭借空间地理统计方法与设施兴趣点(Point of Interest,简称“POI”)大数据,依据累计机会算法形成了兼顾空间可及性与时间简捷性的评估指标体系,进而对天津市进行核密度分析、标准差椭圆分析、空间相关性分析等宏观空间统计与基于POI数据的老幼友好评估,发现天津市老幼友好设施在主体层面耦合水平较高,在服务供给层面存在地理分异。其中,“市内六区”老幼友好建设发展迅猛,“环城四区”与“远郊五区”有待提升,滨海新区老幼友好建设水平突出。为此,可借鉴滨海新区经验,从宏观规划、中观方案、微观技术三个维度提升城市老幼友好建设水平。

基于多源数据的城市功能区的识别与分析

随着城市化进程的不断推进,城市功能区作为城市规划中重要的基础组成部分,对城市功能区的空间布局现状进行研究是十分必要的。文中基于POI数据、手机信令数据、土地利用数据等多源数据,通过对POI数据构建“空间面积—人口热度”二元权重计算模型,滨城区进行功能区划分并分析结果。经过精度检验,Kappa系数为0.772,功能区的识别精度较高。结果表明,主城区的混合度较高,其承载着主要的居住和生活服务;滨城区功能的空间分布具有一般集聚的特点,呈东南—西北分布趋势,且在各个方向上发展较为均衡。功能区划分能够为城市科学合理的规划提供借鉴,及时发现城市规划中的问题并能够优化解决。

基于兴趣点与签到的城市形态量化方法

城市由具有不同混合功能分布(形态)的区域构成,一个区域的功能结构可能包括学区、住宅区等多种成分,了解城市形态对城市的规划和治理具有重要作用。针对以往研究没有深度结合区域静态结构与动态特征的问题,提出一种新的城市形态量化方法,借助主题建模思想,将结构化签到模式视为区域的文档,区域间静态结构(包括区域内的兴趣点类别、消费成本以及服务满意度)的相似性视为文档间链接,区域形态视为主题。该方法使用最小生成树对城市进行区域划分,由基于模糊C-均值的算法度量区域间的静态相似性,利用关系主题模型(RTM),深入结合兴趣点静态信息,揭示人类社会活动与城市形态的动态内在联系,得到城市各区域混合功能分布。在纽约真实数据集上进行校验,实验结果表明,与现有模型相比,所提出的方法结果误差更小、效果更优。

基于POI数据的社区生活圈体育服务设施空间分异

基于兴趣点(POI)数据与ArcGIS软件方法,划定福建省5 336个社区生活圈公里格网,构建社区生活圈体育服务设施分类指标体系,测算分析区域与市域的社区生活圈体育服务设施空间分异。结果表明:闽东北匹配协同程度总体高于闽西南,福州市和厦门市分别贡献主要力量;两大协同发展区内部呈现多组团、高值集聚、低值分散的状态;闽东北高值聚类多于低值聚类;社区生活圈体育服务设施均等化水平为闽东北>闽西南,并可按照厦门-莆田-福州、漳州-泉州-南平、龙岩-宁德-三明划分出高、中、低三个等级。

考虑兴趣点的噪声暴露评价模型的构建及应用

文章构建了一种考虑兴趣点的噪声暴露评价模型,模型考虑了目前城市区域多类型用地杂糅,与早期的声环境功能区划分不匹配的实际情况,根据区域内各类型兴趣点的数量设置超标限值,再结合噪声暴露人群属性对区域噪声污染进行评价。并将模型应用于深圳市,基于深圳市噪声地图数据、兴趣点数据和人口密度数据等,对深圳市噪声污染情况进行评价,并将评价结果与不考虑兴趣点对声功能区影响的模型进行对比,证明模型符合实际情况,能更客观地评估区域的噪声污染情况。

宁夏医疗设施空间分布与资源配置研究

以宁夏综合医院、社区卫生服务站、乡镇卫生院、村卫生室4级医疗设施点作为研究对象,利用POI数据及ArcGIS空间分析技术,分析宁夏的医疗设施的空间布局特征,通过医疗资源的人均占有量及配置,评价医疗设施资源配置的均等性。研究表明:宁夏医疗设施的空间分布不均衡较为显著,其分布趋势为南北多中部少、各市中心城区密度大于周边地区;卫生服务站与乡镇卫生院地区间千人占有量差距较大;部分地区床位密度、卫生技术人员密度等配置不均,存在较大资源缺口。

考虑建成环境交互影响的共享单车需求预测

共享单车的发展有利于交通的节能减排绿色发展。建成环境是影响共享单车出行需求的重要因素,然而很少有学者探究考虑其交互作用。为了准确分析建成环境中各影响因素的交互作用以达到精确预测共享单车出行需求的目的,使用了深圳市共享单车出行数据、兴趣点数据(point of interest,POI)、路网数据和公交线路数据等多源数据,采用梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)模型预测共享单车出行需求,并与BP(back propagation)神经网络模型预测结果进行比较;最后借助SHAP(shapley additive explanation)方法解释GBDT模型中各种影响因子对共享单车出行需求产生的影响,并分析各影响因素及其交互作用。实验结果表明:GBDT模型预测结果平均绝对误差为0.683,均方根误差为0.728,较BP神经网络模型预测准确性更高;通过SHAP方法发现自行车道密度、公交站点数等交通属性因素对于共享单车出行需求作用明显,土地利用中土地利用混合度不是简单线性作用且不同POI间存在复杂交互关系。可见通过借助GBDT模型和SHAP方法可以用来共享单车出行需求预测以及影响因素分析,从而为共享单车发展提出改善建议。

基于多源数据的城市内部空间交互特征:以福州市主城区为例

人群在城市内部空间中的流动是社会活力和资源分配的直接体现,是城市交通规划管理的重要依据。融合手机信令大数据和POI(point of interests)数据,对福州市主城区内的交通小区进行功能分区并构建了交通小区之间的空间交互网络,采用复杂网络方法对各类型功能区的中心性地位及出行距离衰减效应进行了分析。结果表明:福州市主城区功能区以居住及公共服务相关功能区为主。鼓楼区和台江区的人流量最为活跃,仓山区及晋安区的内部空间交互格局存在显著的不平衡现象。各功能区的中心性地位存在明显的空间和周期差异,科教文化及商服类型功能区的中心性普遍较高。居住用地与其他功能区之间的距离衰减效应受到时段的影响较大。基于以上结果可对城市公共交通优化提供一定支持。

广东省森林康养基地客群时空行为特征

随着社会大众对优质森林康养产品需求的不断增加,森林康养基地已成为最受欢迎的森林体验目的地之一。文章以广东省首批10个康养基地为研究对象,收集康养客群数量和康养客群出行大数据,通过栅格化、网格化统计与空间分布可视化方式,分析现阶段康养客群行为及其兴趣点时空分布特征。结果表明:1)受节假日、特色森林景观和气候舒适度的影响,康养基地兴趣点呈“秋冬旺、春夏淡”的时间特征。康养客群以半日活动为主,平均停留时长为4.96 h, 9∶00—11∶00活动频率较高。2)大部分基地的兴趣点呈“一核多点”的空间分布特征,且多生成于气候舒适和季相景观丰富的春季、秋季和冬季。3)康养客群更偏爱游乐型、运动型和文化型的康养活动,食宿型和疗养型活动参与度较低。基于研究结果,从森林资源保护利用、空间优化提升和康养产品开发等方面提出相关建议,以期为森林康养基地的高质量建设提供科学依据。

基于POI数据的南京市城区商业空间格局与行业分布时空分析

随着城镇化进程加快,许多城市规划提出城市商业空间发展战略。目前,城市商业设施的规划合理度衡量是经济地理与城市商业领域的研究热点,商业空间格局研究有利于商业中心的合理布局与规划。本文通过抓取南京市城区2010—2018年商业兴趣点(POI)数据,运用地理信息系统(GIS)、统计产品与服务解决方案(SPSS)等工具,通过空间分析、相关性分析开展城市功能区识别,并得出以下结论。近年来,南京市发展从单商圈城市向多商圈、多核心城市转变;商业发展环境不平衡,商业区与产业区、公共服务区及交通设施区的相关系数分别为0.895、0.892、0.948,呈显著正相关;商业区与住宅区的相关系数为0.772,呈较显著正相关;单一功能区与混合功能区比值逐渐降低,商业设施配置逐渐完善,以主城和浦口区为核心向东南方向发展。

基于出租车时序数据聚类的城市功能区识别与分析

为了从居民活动视角挖掘城市各区域的出行模式,识别其承担的城市功能,从静态功能和动态使用角度感知城市空间。基于出租车出行数据构建各区域单元的乘客上车、下车时间序列数据集,采用时间序列相似度度量方法和基于中心点的聚类算法对呈现不同出发、到达模式的单元进行分类。对同一单元的出发-到达模式进行耦合分析,提取10种典型的出行组合模式,并根据其到离时序特征和空间分布特征将各单元划分为工业(产业)类、混合类、居住类、商业类、泛办公类5种功能区。采用兴趣点(POI)数据,引入POI富集指数对功能区识别结果进行校验,对于校验通过的单元,进一步标定该单元的主导POI类型,细化功能区识别结果。结果表明:市区、市郊、郊区主导功能类型不同,以市区为核心向外辐射,呈现办公、居住、工业的功能区分布层级结构。同一类型的功能区,由于所处地理区位不同,在到达时序特征上呈现较为明显的差异。

郑州市汽车服务业空间分布特征与服务质量评价

为厘清郑州市汽车服务业的空间分布特征和服务质量情况,基于汽车服务业兴趣点(POI)数据和大众点评不同维度的服务质量评价数据,采用核密度分析、缓冲区分析等地理信息系统(GIS)空间分析方法,对汽车服务业空间布局及服务质量特征进行研究。结果表明:①郑州市汽车服务业整体上呈现出小聚集、大分散的分布格局,主要集中分布在市中心周围,其他区域分布相对较为分散;②距离道路和住宅小区越近,各类型汽车服务业分布数量越多,其中汽车维修保养行业受住宅小区分布的影响最大;③人口和经济密度较高的区域汽车服务业分布较多且集中,反之分布较少且分散;④各类汽车服务业在服务、环境、性价比等方面的得分均以中等为主,发展质量有较大提升空间。研究结果可为郑州市汽车服务业优化布局及高质量发展提供一定参考。

基于POI数据的郑州市文化设施的区位布局特征与影响因素研究

以服务于居民的文化设施兴趣点为研究对象,采用标准差椭圆、核密度分析等方法,定量分析了2007年和2017年郑州市文化设施空间格局的演变,并从宏观的空间形态和微观的集聚中心2个方面对比分析了博物馆、图书馆、文化馆、美术馆、影剧院5类文化设施的区位布局特征;利用地理探测器,基于大规模实地调研数据引入居民行为因素探究对文化设施空间形态的影响,并针对郑州市文化设施规划发展的方向提出相关建议。研究表明：（1）10 a来郑州市文化设施增长迅猛,由传统文化形式占优势转变为审美艺术和休闲文化占优势;（2）不同类文化设施朝着均衡的方向发展;各类文化设施的集聚特征与其自身特点和城市实际发展情况相关。（3）居民可支配时间、消费习惯、居民文化水平等居民群体因素对文化设施分布的影响是不可忽视的,且不同因素对不同类文化设施的影响大小有较大差别。针对郑州市文化设施规划发展方向的建议：（1）加强市区东北部和东南部文化设施建设;（2）多注重审美艺术和休闲文化类设施的建设,迎合居民逐渐转变的精神与价值观趋向;（3）尝试文化设施的综合性布局和多用途开发;（4）在城市规划实践中综合考量不同居民群体对文化设施的需求程度和类型。

基于兴趣点(POI)大数据的东北城市空间结构分析

以东北三省36个城市为研究区,利用400余万条兴趣点行业分类大数据,采用核密度估计、标准差椭圆、区位熵等方法分析城市空间结构及其行业构成机制。研究发现,东北城市要素显著集聚,城市内部空间结构呈现集中团块型、分散组合型、线型、放射型特征以及多元复合类型;第二产业和房地产业呈现郊区化特征,各行业发展方向与东北大区域的经济轴线一致,多数行业尚未形成专业化功能区;第二产业与房地产业的离心发展对集中团块型城市的塑造作用不强,但对分散组合型城市空间结构的贡献较大。线型城市通常兼具多中心特征,放射型城市各行业仍偏向于向心聚集。

基于功耗预处理优化的LED密码模板攻击研究

对CHES 2011会议提出的轻量级分组密码LED抗功耗模板攻击能力进行了评估,从功耗曲线预处理优化的角度对模板攻击提出了改进:利用功耗曲线频域上的相位相关性计算偏移量,消除了模板构建过程中的数据干扰;利用明文片段对功耗曲线聚类划分的特征差异,提出了一种基于类间距离的特征提取方法,可实现不同泄露点的功耗数据自动切割;利用均值和噪声信息评估模板区分度,提出了一种基于聚类有效度的动态选点策略,提高了旁路信息利用率。实验结果表明:数据对齐和切割提高了匹配度的区分效果,降低了模板构建和攻击所需功耗曲线数量;聚类有效度选点策略与现有策略相比,攻击数据复杂度低,2条功耗曲线即可使成功概率收敛于1。

基于POI数据的山西省旅游景区分类及空间分布特征

运用大数据与传统地理信息系统相结合的方式,以山西旅游景区POI(Point of Interest)数据为研究对象,对其进行分类后,研究其总体空间分布格局、分布方向以及具体地市空间分布特征。结果表明:山西旅游景区总体分布格局呈现晋中地区集聚特征,具体各类旅游景区的集聚形态与程度有所差异。其中,地文景观类旅游景区集聚于晋中、晋东南和晋北东部地区;水域风光类旅游景区以晋中、晋南和晋北东部地区为轴呈条带状分布;生物景观类旅游景区在空间上呈"菱形"状集聚形态;遗址遗迹类旅游景区集聚于晋北和晋东南地区;建筑与设施类旅游景区呈"三角形"状集聚特征;娱乐购物类旅游景区在全省范围内分布较为均匀。旅游景区空间分布方向与山西省区域形状吻合,除娱乐购物类旅游景区分布方向性和向心性不明显之外,其他类别旅游景区均有不同程度的集聚特征;各地市旅游景区分布情况中,水域风光类旅游景区在各市域间分布较为均匀,地文景观类和建筑设施类旅游景区热点区域出现在阳泉市,冷点区域出现在晋城市,但其集聚程度均较低;生物景观类旅游景区热点区域位于长治市,冷点区域位于临汾市和运城市,其集聚程度较高。最后,从自然地理和人文社会两方面对旅游景区空间分布的影响因素进行了定性分析。