[發(fā)明專利]一種基于WorldPop數(shù)據(jù)的大都市區(qū)多中心指數(shù)評價方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011502299.2
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112686507A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊佳璇;任利劍;宋捷翹;權(quán)海源
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06K9/62
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

本發(fā)明公開了一種基于WorldPop數(shù)據(jù)的大都市區(qū)多中心指數(shù)評價方法，旨在提供一種不受大都市區(qū)規(guī)模影響的評價方法。通過ArcGIS平臺進(jìn)行WorldPop世界人口分布柵格數(shù)據(jù)的處理；建立大都市區(qū)的人口空間化數(shù)據(jù)庫；利用人口空間化數(shù)據(jù)庫獲得主中心的人口中心面積、主中心的總面積、每個次中心的人口中心面積、每個次中心與主中心的距離及次中心的數(shù)量；根據(jù)主中心的人口中心面積、每個次中心的人口中心面積、每個次中心與主中心的距離及次中心的數(shù)量獲得多中心度；根據(jù)主中心的人口中心面積及主中心的總面積獲得主中心集聚度；根據(jù)多中心度與主中心集聚度得出多中心指數(shù)。該方法不受大都市區(qū)規(guī)模影響，具有一定客觀性和可比性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市規(guī)劃的多中心空間結(jié)構(gòu)評價技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大都 市區(qū)多中心指數(shù)評價方法。

背景技術(shù)

多中心性是通過人口分布的中心性和集聚性來反映大都市區(qū)空間結(jié)構(gòu)的多 中心程度。準(zhǔn)確評價大都市區(qū)的多中心性，是城市規(guī)劃以及國土空間規(guī)劃的重 要技術(shù)支撐。既有國內(nèi)外多中心性評價方法，在人口數(shù)據(jù)類型及關(guān)鍵要素選取 上存在一定不足。往往以行政區(qū)劃的人口密度作為標(biāo)準(zhǔn)識別人口中心，同時， 主中心與次中心的距離未做標(biāo)準(zhǔn)化處理，使得評價結(jié)果受到行政區(qū)劃及大都市 區(qū)規(guī)模的影響，不能夠準(zhǔn)確反映大都市區(qū)多中心性的差異性，評價結(jié)果不具有 可比性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種同時體現(xiàn)多 中心性的四個關(guān)鍵要素、不受大都市區(qū)規(guī)模影響、具有一定客觀性和可比性的 大都市區(qū)多中心指數(shù)評價方法。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種基于WorldPop數(shù)據(jù)的大都市區(qū)多中心指數(shù)評價方法，包括下述步驟：

(1)通過ArcGIS平臺進(jìn)行WorldPop世界人口分布柵格數(shù)據(jù)的處理，包括： 界定大都市區(qū)范圍；對所得WorldPop數(shù)據(jù)重分類；界定主中心范圍；識別次中 心范圍；

(2)建立大都市區(qū)的人口空間化數(shù)據(jù)庫；

(3)利用步驟(2)建立的人口空間化數(shù)據(jù)庫，分別獲得主中心的人口中 心面積、主中心的總面積、每個次中心的人口中心面積、每個次中心與主中心 的距離及次中心的數(shù)量共五項參數(shù)；

(4)根據(jù)所得的主中心的人口中心面積、每個次中心的人口中心面積、每 個次中心與主中心的距離及次中心的數(shù)量獲得多中心度P；根據(jù)所得的主中心的 人口中心面積及主中心的總面積獲得主中心集聚度C；

所述多中心度P通過下述表達(dá)式獲得：

式中，n為次中心的數(shù)量；S_i為次中心i的人口中心面積；S_c為主中心的人口 中心面積；d′_i為標(biāo)準(zhǔn)化的次中心i到主中心的距離，即次中心i到主中心的距離d_i除以最遠(yuǎn)次中心i_max到主中心的距離d_max；

所述主中心集聚度C通過下述表達(dá)式獲得：

式中，S_c為主中心的人口中心面積，S_m為主中心的總面積；

(5)根據(jù)所得多中心度P與主中心集聚度C得出多中心指數(shù)PI：

PI＝P×C。

步驟(1)中所述界定大都市區(qū)范圍的方法為：通過ArcGIS平臺，在法定 大都市區(qū)范圍的基礎(chǔ)上，依據(jù)核心區(qū)、邊緣區(qū)及其通勤聯(lián)系為原則綜合界定大 都市區(qū)范圍。