[发明专利]基于人口大数据的城市区域分级管理系统及方法

权利要求书

1.一种基于人口大数据的城市区域分级管理系统，其特征在于，包括：

GIS基础数据库模块，用于存储城市的地理对象的地理数据，其中，所述地理数据包括地理对象的空间位置坐标、类型和描述信息，所述地理对象的类型包括建筑物、构筑物、道路、空地、公交站和地铁站，所述描述信息包括建筑物层数、房间数、建筑平米数、公交站的线路和单位时间平均停靠次数；

人口大数据聚合模块，用于采集和统计城市空间范围内各采集位置在不同时间段的人口数据，并对其进行聚合形成人口大数据；

对象与人口关联模块，用于基于所述地理数据建立所述城市空间范围内不同所述时间段下各所述地理对象与采集位置人口数据之间的关联关系；

城市区域聚类模块，用于依据所述地理数据以及所述关联关系对所述地理对象进行聚类，并基于聚类结果将所述城市空间范围划分为多个城市区域；

城市区域分级模块，用于依据所述城市区域的人口数据的特征对各所述城市区域进行资源使用类型的划分，其中，城市区域分级模块依据的人口数据特征包括人口总量、人口密度和人口动态变化情况中的至少一种，所述资源使用类型包括人口密集型或流动性人口型；

管理接口模块，用于依据各所述城市区域的空间位置及所述城市区域的类型信息，对各所述城市区域的公共资源进行调配；其中，所述对象与人口关联模块包括：

空间范围确定单元，用于依据所述地理对象的地理数据确定该地理对象的空间影响范围，所述空间影响范围是该地理对象所能够执行、实施的职能、功能在地域上所能够产生影响波及的范围；

变化特征分析单元，用于分析得到所述空间影响范围内的每个所述采集位置的人口数据的动态变化特征，所述动态变化特征为一个时间段内的采集位置的人口数量变化趋势；

对象匹配判断单元，用于判断出所述空间影响范围内与所述地理对象的人口数据动态变化特征匹配的所述采集位置，并建立所述匹配的采集位置的人口数据与所述地理对象的关联关系，使得与地理对象建立关联关系的采集位置的人口数据动态变化特征与地理对象的动态变化特征具有同步性。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述人口大数据聚合模块接收视频监控设备上传的视频画面，从中提取出人脸图像，并基于识别出的人脸数量形成所述各采集位置在不同时间段的人口数据；以及，所述人口大数据聚合模块接收移动终端上传的IMEI码及实时位置信息，进而计算并形成所述各采集位置在不同时间段的人口数据。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述城市区域聚类模块包括：

地理对象确定单元，用于选取一个所述地理对象为中心点，以预设的空间距离阈值为半径划分出设定空间范围，并确定出所述设定空间范围内的所有地理对象；

多维向量聚类单元，用于将所述地理数据包含的部分或全部特征项和具有关联关系的人口数据动态变化特征作为多维度特征向量，对所述设定空间范围内的所有地理对象进行多维向量聚类。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多维向量聚类单元包括：

对象初配子单元，用于将所述设定空间范围内的所有地理对象随机分配到K个聚类中，得到聚类集；

中心及权重计算子单元，用于计算各类别的聚类中心，以及各类别的权重；

对象划分子单元，用于计算每个地理对象到各个聚类中心的距离，并将地理对象划入距离最小的类别中；

迭代单元，用于控制所述中心及权重计算子单元和所述对象划分子单元重复执行相应计算和划分，直到地理对象不再改变，得到聚类结果、每个类中各特征的权重值和聚类中心。