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POI数据分析在空间规划领域的应用分析

来源:中机院  时间:2020-07-16  点击:
  以太原空间规划中POI技术应用为基础,探讨了POI技术在空间规划领域应用的情况,对其成果优点、适用范围,以及存在的缺陷、问题进行分析,并提出未来发展的方向。

以太原空间规划中POI技术应用为基础,探讨了POI技术在空间规划领域应用的情况,对其成果优点、适用范围,以及存在的缺陷、问题进行分析,并提出未来发展的方向。
 
1 引言
近来,国内地理与环境资源相关专业利用POI数据分析城市中心、商业网点布局,以及通过特殊设施布局来分析城市空间发展等,逐渐向空间规划领域渗透。
 
2 案例介绍
2.1 国内相关研究分析
选取中国知网2019年以POI分析技术为主关联城市空间规划的三篇论文进行解读:武汉市多中心空间结构识别[1],基于零售行业与消费者行为的长春市三条商业街城市商圈特征分析[2]。其数据来源均为百度地图、高德导航等网络平台开放数据。分析方法中,最近邻指数、莫兰指数、核密度估计法是惯用的基础分析方法;多距离空间聚类分析法,局部等值线、标准差椭圆、带渲染热点分析、Pearson相关系数、回归分析是升级或替代方法,或子项分析中叠加的分析方法。
 
2.2 太原市空间规划案例
2019年,东南大学和太原市规划院合作的《太原府城地区历史保护和环境提升城市设计》采用POI分析府城范围内购物、休闲娱乐、医疗、金融服务、交通出行、教育,使用高德地图开放平台数据,信息点基于“公共设施配置标准中对设施项目配置要求+设施对于社区中心空间集聚的重要性”选用李克特量表进行赋分,运用局部莫兰指数去识别社区中心空间,作为社区系统分析的组成部分。
 
3 空间规划领域POI技术应用分析
太原案例应用分析成果显示,POI技术打破了传统城乡规划识别社区中心的做法,也打破了现实的社区行政管辖界限,生成了地理与统计学相结合的社区中心,为城乡规划的空间解读提供了新的切入角度。但是与传统城乡规划的采集数据进行对比,可以看出两者判定结果有出入。因此就分析数据的偏差,与POI成果的内在成因进行深度剖析。
 
3.1 源数据缺陷分析
POI数据惯称兴趣点数据,实际意义为信息点数据,即地图上任何非地理意义的有意义的点。以城市公共服务设施为例,其特点是等级越低,缺失越多。这种源数据缺陷导致POI分析技术在空间规划领域中分析层级越高精确度越高,层级越低则精确度越差。因此,太原案例实际展现的是区域性公共服务活动中心,解读成社区中心,导致偏差。
 
3.2 边缘界限困境
空间分析研究需要根据研究对象的特性预设分析外缘,例如:菜鸟驿站对应整个城市,商圈对应辐射范围去设定,区域中心对应行政区划。
 
太原案例暴露出POI分析技术在空间规划运用场景中的困境,因为空间规划范围设定与POI分析对象特性往往不匹配。案例范围太原府城,是历史考据范围,对现代政治、经济、空间上都缺乏足够的影响力:行政区划上,地跨两个城区,占比不大,但坐拥一个省政府、一个区政府;经济上,省市金融中心、传统市级商业中心,以及一个区的商业副中心都位于这个范围;空间功能上,除了行政、商业、居住功能板块,府城还有城北工业功能板块的一部分,两个市级公园,市区两级文化设施,以及佛教、道教、伊斯兰教、天主教和基督教的省市级宗教文化中心,构成非常复杂。因此,府城范围内公共服务设施的POI分析产生的节点相互之间缺少系统性关系,就像是完整画作上随机分割出的一块拼图,信息混乱难辨。
 
3.3 参数设定
常用技术中,最近邻指数分析在空间规划中指分析对象的空间布局的半径是否符合期望值,这个方法非常适合现有空间规划中有明确服务半径要求的设施布局进行评估,例如基础教育、社区公园。但是对于没有服务半径控制标准的设施,需要自定义期望值,基于统计学生成标准需要外部样本,但数量和选择人为操作空间大,结论往往受到质疑。
 
莫兰指数是通过数据分析发现空间要素之间被隐藏的隐秘关系。太原案例结论发现的隐性关系是公共服务设施更多集中于土地权属复杂的地区。其背后成因可能有以下两点,一是不适合主导功能的附属建筑空间居多,可以用于承载其他公共服务;二是价格竞争机制下,较多房东也导致了房租相对较低,从而吸引了更多的公共服务。但分析过程中信息点基于“公共设施配置标准中对设施项目配置要求+设施对于社区中心空间集聚的重要性”选用李克特量表进行赋分,其赋值结果争议较大。
 
核密度估计可以看做是由电脑依据运算原则绘制出公共服务核心区范围,相对减少了人为判定的误差,但是,输出结果的准确程度取决于源数据的总量、参数设定、运算规则等。就太原案例来看,市级商业中心辨识度最好,区域性非生活配套的服务中心也较为明显,但生活配套设施的空间结构反而较难辨识。所以,当前条件下,核密度估计技术在空间规划中,越是大范围、高等级的公共服务分析,精确度越高。
 
4 总结与建议
结合太原市的POI技术在空间规划领域中的应用还处于初步阶段,信息源、分析范围、参数选择、运算规则制定等方面还需要更深入的研究测试。但是POI分析技术也的确是很有发展潜力的一种技术,其应用符合空间规划领域现代化、标准化、工业化发展的方向;同时,也是国家治理体系建设的一环,为科学决策提供更加科学、客观、理性、快捷、准确的技术支撑。(来源:孙军华 刘李霞 )

 
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