[發明專利]一種基于POI和公交刷卡數據的城市功能區識別方法

有效

• 申請號: 201810767027.1
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN109101559B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 楊鑫;周全強;段亮亮;李壯
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/2458;G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 武漢智正誠專利代理事務所(普通合伙) 42278
• 代理人: 張世亮

本發明公開一種基于POI和公交刷卡數據的城市功能區識別方法，包括基于網絡電子地圖獲取目標城市POI數據，建立POI指標；對目標城市劃分區域，統計獲得各區域的POI指標并計算對應的POI總指標值POI_Classes；根據各區域的POI指標和POI總指標值，判別各區域包含的城市功能以及包含各類城市功能的數量，獲得城市單一功能區和功能混合的各區域；獲取城市功能混合的各區域的公交刷卡數據，并根據所述公交刷卡數據建立并計算公交車站的乘車人數特征指標；根據計算的所述乘車人數特征指標值，進行城市功能混合的各區域的聚類，根據聚類結果各類別的聚類中心的乘車人數特征指標值，確定各類區域的城市功能。

技術領域

本發明涉及地理信息技術領域，特別涉及一種基于POI和公交刷卡數據的城市功能區識別方法。

背景技術

城市功能區劃分是城市管理和城市規劃的基礎。早期城市功能區劃分研究主要采用人口經濟普查、土地利用地圖和調查問卷等數據，受數據的約束，城市功能格局研究的空間尺度較大，多以鄉鎮\街道或區縣為基本空間單元。近年來，隨著信息和通訊技術的發展，涌現了大量的基于個體行為的LBS (Location Based Service)大數據(如：全球定位系統GPS、全球移動通信系統及智能卡收費系統數據)，為城市功能區的細致劃分創造了條件。

公交刷卡數據表征了個體出行規律，如何從中挖掘居民出行規律與城市功能特征的關聯是采用公交刷卡數據研究城市功能分區的關鍵?，F有技術中城市功能區識別的方法是通過居民個體出行時間、起始地、目的地和出行目的等與城市功能的關聯分析來研究城市功能分區，以乘車個體為研究對象，構建居民出行模型，通過文本挖掘等方法進行研究，這種方式直接對海量個體數據進行挖掘，對挖掘算法的要求高，且分析效率較低。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種基于POI和公交刷卡數據的城市功能區識別方法，旨在提供一種對城市功能識別更準確的城市功能識別方法。

為實現上述目的，本發明提出的一種基于POI和公交刷卡數據的城市功能區識別方法，包括：

基于網絡電子地圖獲取目標城市POI數據，建立POI指標 {IsContainResidence，IsContainJob，IsContainShopping}，以及POI總指標POI_Classes；其中，IsContainResidence為是否含住宅功能，IsContainJob為是否含就業功能，IsContainShopping為是否含購物服務；

對目標城市劃分區域，根據各區域包含的POI以及包含各類POI的數量，統計獲得各區域的POI指標并計算對應的POI總指標值POI_Classes；

根據各區域的POI指標和POI總指標值，獲得城市單一功能區和功能混合的各區域；

獲取城市功能混合的各區域的公交刷卡數據，并根據所述公交刷卡數據建立并計算公交車站的乘車人數特征指標值；

根據計算的所述乘車人數特征指標值，確定該區域的城市功能。

優選的，所述獲取目標土地的公交刷卡數據，并根據所述公交刷卡數據建立并計算公交車站的乘車人數特征指標，具體包括：

獲取目標土地的公交刷卡數據，分別統計公交刷卡數據指標

根據公交刷卡數據指標計算每個公交車站的特征值，其中每個公交車站的特征值包括全時絕對量特征全時波動特征全時偏度特征全時峰度特征以及全時趨勢特征TF(Q_i^k)；

其中，

表示第i個公交車站工作日/周末在第t個時段的上車人數；

k取1時表示工作日，k取2時表示周末。

優選的，所述全時絕對量特征的計算公式為：