[发明专利]一种基于人口栅格数据的城市主副中心边界识别方法

权利要求书

1.一种基于人口栅格数据的城市主副中心边界识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)从全球人口栅格数据集中提取所研究城市的人口栅格数据；

(2)将步骤(1)中获取的城市人口栅格数据导入ArcGIS软件进行预处理，生成可供进一步分析的城市人口分布的矢量数据；

(3)对步骤(2)中生成的城市人口分布矢量数据进行局部空间自相关分析，获取城市人口分布的空间聚类特征，筛选出具有高-高属性值的人口格网组成的区域作为潜在的城市中心，所组成区域的边界作为潜在的城市中心边界；

(4)结合城市中心应该具备的连续性、规模性要求，对步骤(3)中筛选出的潜在城市中心进行进一步遴选，剔除范围不连续、区域面积低于2平方公里或人口规模少于5万人的潜在城市中心；

(5)针对步骤(4)中遴选出的城市中心，选取人口规模最大的中心作为城市主中心，其余中心作为城市副中心，对应的边界作为城市主副中心的边界。

2.如权利要求1所述的基于人口栅格数据的城市主副中心边界识别方法，其特征在于，步骤(1)中，从全球人口栅格数据集中提取所研究城市的人口栅格数据具体包括如下步骤：

(11)根据研究精度的要求，选取合适的人口栅格数据库，下载并导入ArcGIS软件；

(12)根据城市范围边界对下载的人口栅格数据库进行裁剪，获取与城市边界相对应的城市人口栅格数据。

3.如权利要求1所述的基于人口栅格数据的城市主副中心边界识别方法，其特征在于，步骤(2)中，将步骤(1)中获取的城市人口栅格数据进行预处理，生成可供进一步分析的城市人口分布的矢量数据具体包括如下步骤：

(21)将步骤(12)中获取的城市人口栅格数据通过投影栅格工具将地理坐标转换为投影坐标；

(22)通过栅格转点工具将经过步骤(21)转换的城市人口栅格数据转换为矢量点数据；

(23)通过创建渔网工具创建与城市人口栅格数据像元大小与坐标一致的渔网，并与步骤(22)中转化获取的矢量点数据进行空间链接，获取城市人口分布的矢量数据。

4.如权利要求1所述的基于人口栅格数据的城市主副中心边界识别方法，其特征在于，步骤(3)中，对步骤(2)中生成的城市人口分布矢量数据进行局部空间自相关分析，获取城市人口分布的空间聚类特征，筛选出具有高-高属性值的人口格网组成的区域作为潜在的城市中心，所组成区域的边界作为潜在的城市中心边界具体包括如下步骤：

(31)根据ArcGIS软件中的空间统计工具中的聚类与异常值分析工具，利用反距离权重法对城市人口矢量数据进行局部空间自相关分析，形成高-高、高-低、低-高、低-低属性格网；

(32)根据ArcGIS软件，筛选高-高属性格网组成的区域作为潜在的城市中心，所组成区域的边界作为潜在的城市中心边界。

5.如权利要求1所述的基于人口栅格数据的城市主副中心边界识别方法，其特征在于，步骤(4)中，结合城市中心应该具备的连续性、规模性要求，对步骤(3)中筛选出的潜在城市中心进行进一步遴选，剔除范围不连续、区域面积低于2平方公里或人口规模少于5万人的潜在城市中心具体包括如下步骤：

(41)根据城市中心应该具备的连续性、规模性要求，结合城市规划的实践经验，将面积不小于2平方公里和人口规模不小于5万人作为城市中心的规模阈值；

(42)在ArcGIS软件中，根据确定的城市中心的规模阈值，从步骤(32)筛选出的潜在城市中心中遴选出范围连续、且面积不小于2平方公里、且人口规模不小于5万人的区域作为城市中心。

6.如权利要求1所述的基于人口栅格数据的城市主副中心边界识别方法，其特征在于，步骤(5)中，针对步骤(4)中遴选出的城市中心，选取人口规模最大的中心作为城市主中心，其余中心作为城市副中心具体为：根据步骤(42)遴选的城市中心，选取人口规模最大的区域边界作为城市主中心边界，其余区域的边界作为城市副中心边界。