[发明专利]一种城市动态空间结构圈层界定法

摘要

本发明公开一种城市动态空间结构圈层界定法，包括如下步骤：收集手机用户定位数据，进行清洗和处理，得到匹配后的手机用户定位数据；以基站为单位，将各个时刻的匹配后的手机用户定位数据按照日期合并为每天的手机定位数据；对于合并后的基站信息，通过泰森多边形处理方法，对各不同用户数量基站进行全城范围内的空间定位；将各多边形内的用户数量数据按照用地地块面积配比分配其包含的各地块当中，得到各用地地块内的手机用户数量；利用ArcGis内的克里金插值法空间分析方法，得到各时间点及各时间日的手机用户分布多圈层数值规律，再找到数值零界点，合并同一区域内圈层，划定出城市动态空间结构圈层分布图。本发明充分依托现有的移动通信网络资源，具有低成本、高频率、自动化、高精度、大样本的优点。

主权项

一种城市动态空间结构圈层界定法，其特征在于，包括如下步骤：(1)收集手机用户定位数据；(2)数据清洗与处理：对手机用户定位数据进行清洗过滤，剔除定位失败以及异常突变的数据，根据手机用户定位数据的经度和纬度坐标将手机用户定位数据匹配到相应的基站小区内，建立各条手机用户定位数据与基站小区的隶属关系，得到匹配后的手机用户定位数据；(3)基于匹配后的手机用户定位数据，以时间日为基本单位，将各时刻的匹配后手机用户定位数据按照时间日进行合并统计，得到各时刻的基础数据以及各时间日的整体数据两个研究库；(4)基站与用地地块数据的匹配：基于上步中的各时间日以及时间时刻内的手机用户定位数据，采用ArcGIS中的泰森多边形技术方法，将各基站内的手机用户数量按照用地地块的用地面积进行等比例分配，以地块为最基本单元，将同一地块当中的各基站用户数量进行统计加合，按照上述方法处理所有用户的匹配后手机定位数据，便得到全城内各用地地块在不同时刻及不同时间日的手机用户定位数据；(5)不同时刻城市动态空间结构解析：基于落入地块的手机用户定位处理后数据，以用户数量和用户密度为基本处理单位，按照各时刻以及各时间日两种维度将各地块数据录入到ArcGIS中作为基础分析数据库，运用ArcGIS中的克里金插值法对全城范围内的各地块手机用户定位数量进行空间分布趋势分析，得到不同时刻及时间日的全城人群空间结构分布基础圈层趋势图，其中，用户密度＝各地块内的用户数量/地块基底面积；(6)城市动态空间结构圈层识别：根据上步中每个基础圈层内的手机用户数量的分布态势，得到每一圈层中的手机用户分布密度数值，同时对这一数值的变化规律进行统计分析，并计算出两两相邻圈层的用户分布密度数值的变化趋势百分比，找出其中的拐点数值点，即为城市动态空间结构圈层的划分临界值；(7)城市动态空间结构圈层输出与分析：将各时刻及各工作日的圈层结构图进行ArcGIS的二维图示可视化以及矢量化的输出，得到城市动态空间结构的圈层变化趋势，进而进行对比分析，找出其中的变化规律，预判未来的变化态势。