[发明专利]一种基于多源大数据的城市活力测度与表征方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于多源大数据的城市活力测度与表征方法及系统，该方法包括：对研究区域内街景图片、兴趣点数据和社交媒体签到数据进行预处理，在统一坐标系的情况下，对不同种数据进行空间融合并融合统一到相同的研究单元中；从主客观维度基于街景图片、兴趣点和社交媒体签到三种大数据设计并构建定量度量城市活力的测度及量化指标，并基于上述三种大数据，采用自适应加权计算不同数据表征的城市活力测度指标的影响权重，最终得到综合城市活力指数并进行可视化表达，本发明基于多源大数据实现快速、精确、大范围小尺度下城市活力的测度及表征，解决了现有技术中使用单一数据源表征城市活力的单一且有偏性问题。

技术领域

本发明涉及城市规划技术领域，尤其涉及一种基于多源大数据的城市活力测度与表征方法及系统。

背景技术

目前，中国正处于城市化快速发展阶段，盲目、粗放、忽略空间品质的城市扩张方式盛行，导致交通拥堵、城市品质下降以及区域发展失衡等问题。构建“以人为本、城乡统筹、绿色节约、宜居和谐”的城市发展模式，深入推进新型城镇化及生态文明建设已成为当前时代发展的新诉求。城市活力研究能评价城市内部的活力现状，有效检验城市空间品质及分布特征，为优化城镇布局和形态提供了新的视角。截止2018年，我国的城镇化率已经达到59.8％。具有高度活力的城市能够满足人群的食住行等各种需求，提供丰富的工作机会，支撑更加美好生活的城市。感知城市活力是监测城市空间发展现状，辅助进行数据驱动城市发展规划，实现城市可持续发展的重要基础。

街道在城市生活中扮演着极为重要的角色，它不仅是交通的主要载体，也是重要的城市开放空间，是居民认识城市和城市生活的基本单元。街道作为城市品质和活力的重要载体，对其进行深入研究具有深刻的意义。

在此前已有一些专家针对传统的城市活力测度和表征方法做了相关研究，这些方法可以划分为基于统计调查的方法和基于模型的方法。但回头看，目前无论是国内还是国际上，紧扣街道空间的研究大多以质性研究为主，量化研究较少；限于数据的获取成本，已有研究通过实地调研和专家打分的方法，选择单个城市的个别典型街道展开研究。现场调研的费时性决定了该方法不可能用于大范围的研究，而目前关于活力的大范围研究，粒度较大，难以精确到街道尺度。这些研究不足以应对当前正在快速变迁的街道空间。

其次，以往的研究依赖于单一来源的城市数据来描绘城市活力，尽管城市大数据为城市研究提供了前所未有的机遇，但他们伴随着渗透人口、空间覆盖或采样方法等方面的潜在偏差问题，这可能会引起城市研究人员和城市规划者的误解。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于多源大数据的城市活力测度与表征方法及系统。

一种基于多源大数据的城市活力测度与表征方法，包括以下步骤：

S1、获取研究区域内的OSM路网数据、兴趣点数据和社交媒体签到数据；

S2、对步骤S1中所述OSM路网数据、兴趣点数据和社交媒体签到数据进行预处理，获得预处理后的OSM路网数据、兴趣点数据和社交媒体签到数据，并基于所述预处理后的OSM路网数据，按照一定距离等间隔获取若干个街景采样点，并获取每个街景采样点的经纬度信息；

S3、基于步骤S2中所述街景采样点及经纬度信息，通过网络API获得每个街景采样点所对应的街景图片；

S4、基于深度学习算法提取步骤S3中所述街景图片中的高维情感特征，获得每一街景图片的街景感知活力评分；

S5、基于步骤S4中所述街景图片、步骤S2中所述预处理后的兴趣点数据和预处理后的社交媒体签到数据，获得度量城市活力的测度及量化指标，并基于GIS软件将所述城市活力的测度及量化指标进行可视化，构建所述研究区域内根据不同数据量化的城市活力的表征结果及分布图；其中，所述不同数据包括街景图片数据、兴趣点数据和社交媒体签到数据；