[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于時(shí)空信息的城市人口分布預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910238527.0
• 申請(qǐng)日: 2019-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109978264B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李輝;楊迪;陳鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué);中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/04
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/04;G06F16/29;G06F16/951
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于時(shí)空信息的城市人口分布預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：1)地理位置區(qū)域范圍的電子地圖；2)提取數(shù)據(jù)資源，所述數(shù)據(jù)資源包括用戶ID、用戶評(píng)論日期、產(chǎn)品送達(dá)時(shí)間、用戶購(gòu)買(mǎi)過(guò)的商家ID及商家位置坐標(biāo)；3)將用戶ID相同的用戶作為一組用戶；以各商家位置坐標(biāo)為中心點(diǎn)，以用戶購(gòu)買(mǎi)物品送達(dá)的時(shí)間為圓心，繪制多個(gè)圓形區(qū)域；4)設(shè)用戶所在區(qū)域?yàn)楦鲌A形區(qū)域所圍成的公共交集區(qū)域；5)獲取用戶所在區(qū)域的最小外包矩形；6)對(duì)步驟5)得到的最小外包矩形進(jìn)行著色，并遍歷用戶信息表中的所有用戶，該方法能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)城市人口的分布，并且成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)挖掘與城市計(jì)算領(lǐng)域，涉及一種基于時(shí)空信息的城市人口分布預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

城市人口分布一直是各行各業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，對(duì)于政府部門(mén)，掌握人口分布可以科學(xué)有效的管理人口，對(duì)于投資者可以合理規(guī)劃產(chǎn)品分布等等。國(guó)家對(duì)人口的統(tǒng)計(jì)是基于人工統(tǒng)計(jì)，上級(jí)政府機(jī)構(gòu)按照城市分區(qū)下發(fā)人口統(tǒng)計(jì)文書(shū)到最底層政府機(jī)構(gòu)，最底層政府機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)完各自區(qū)域人口數(shù)量又逐級(jí)上報(bào)人口數(shù)量，上報(bào)完成后由上級(jí)政府機(jī)構(gòu)合并數(shù)據(jù)完成人口統(tǒng)計(jì)，然而這種方式，時(shí)間分辨率低，耗費(fèi)時(shí)間周期長(zhǎng)，無(wú)法提供城市實(shí)時(shí)人口數(shù)據(jù)。

中國(guó)專(zhuān)利CN 108537265 A公開(kāi)一種基于夜間燈光遙感數(shù)據(jù)的城鎮(zhèn)人口時(shí)空分布估計(jì)方法，該方法首先提取城鎮(zhèn)區(qū)域的夜間燈光數(shù)據(jù)，然后對(duì)個(gè)城鎮(zhèn)逐年人口數(shù)據(jù)進(jìn)行建模并建立燈光總值和城鎮(zhèn)人口時(shí)間上的回歸方程并利用該回歸方程進(jìn)行人口數(shù)的預(yù)測(cè)；再根據(jù)已提取的城鎮(zhèn)區(qū)域的夜間燈光數(shù)據(jù)值得出人口的粗略空間分布；最后對(duì)夜間燈光數(shù)據(jù)進(jìn)行空間聚類(lèi)，將空間位置鄰近且燈光值相近的點(diǎn)聚為一類(lèi)，得出聚類(lèi)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)每一類(lèi)的燈光架權(quán)平均值，其值越高則表示與該類(lèi)相對(duì)應(yīng)的城鎮(zhèn)規(guī)模越大。此方法雖然可以很好的預(yù)測(cè)城鎮(zhèn)的人口規(guī)模，但是具有空間分辨率低，依賴于遙感燈光信息不夠準(zhǔn)確等特點(diǎn)。

中國(guó)專(zhuān)利CN 109189949 A公開(kāi)了一種人口分布計(jì)算方法，首先，對(duì)待研究區(qū)中手機(jī)基站和在線人口分布熱力圖數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。其中，對(duì)手機(jī)基站數(shù)據(jù)建立泰森多邊形集合，記為S。將抓取到相對(duì)應(yīng)區(qū)域的在線人口分布熱力圖的原始點(diǎn)數(shù)據(jù)，利用核密度法生成人口分布密度的柵格數(shù)據(jù)；其次，對(duì)集合S中每個(gè)地塊尋找到相應(yīng)的在線人口分布熱力圖極大值點(diǎn)；再形成極大值點(diǎn)數(shù)據(jù)集M；最后，利用點(diǎn)數(shù)據(jù)集M和點(diǎn)核密度算法生成新的人口熱力圖，此種方法依賴于手機(jī)基站的信令數(shù)據(jù)，然而基站的位置往往不是實(shí)際的位置，需要根據(jù)人口熱力圖計(jì)算，這就造成人口分布評(píng)估不準(zhǔn)確等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種基于時(shí)空信息的城市人口分布預(yù)測(cè)方法，該方法能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)城市人口的分布，并且成本較低。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述的基于時(shí)空信息的城市人口分布預(yù)測(cè)方法包括以下步驟：

1)設(shè)待預(yù)測(cè)用戶分布的地理位置區(qū)域范圍，根據(jù)待預(yù)測(cè)用戶分布的地理位置區(qū)域范圍獲取該地理位置區(qū)域范圍的電子地圖；

2)根據(jù)數(shù)據(jù)資源所在網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)獲取的難易程度，設(shè)置爬蟲(chóng)爬取數(shù)據(jù)規(guī)范，所述爬蟲(chóng)爬取數(shù)據(jù)規(guī)范包括偽裝頭部信息、爬取網(wǎng)頁(yè)速率及請(qǐng)求頭部偽裝信息，爬蟲(chóng)程序根據(jù)URL獲取用戶信息頁(yè)面，然后對(duì)獲取的用戶信息頁(yè)面內(nèi)容進(jìn)行解析，以提取數(shù)據(jù)資源，所述數(shù)據(jù)資源包括用戶ID、用戶評(píng)論日期、產(chǎn)品送達(dá)時(shí)間、用戶購(gòu)買(mǎi)過(guò)的商家ID及商家位置坐標(biāo)，最后將數(shù)據(jù)資源結(jié)構(gòu)化后保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中的用戶信息表中，并根據(jù)商家位置坐標(biāo)在電子地圖上標(biāo)記出用戶購(gòu)買(mǎi)過(guò)的商家；

3)讀取用戶的ID，再?gòu)挠脩粜畔⒈碇姓业脚c當(dāng)前用戶ID相同的記錄，并將用戶ID相同的用戶作為一組用戶；得一組用戶ID相同的記錄；

讀取各組用戶曾經(jīng)消費(fèi)過(guò)的商家ID、商家位置坐標(biāo)及用戶購(gòu)買(mǎi)物品送達(dá)的時(shí)間，然后以各商家位置坐標(biāo)為中心點(diǎn)，以用戶購(gòu)買(mǎi)物品送達(dá)的時(shí)間為半徑，繪制多個(gè)圓形區(qū)域；