基于百度地圖的城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施分析平臺

史高峰

【摘要】借助Python對百度地圖中的POI數(shù)據(jù)進(jìn)行分類抓取，建立城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)對某一區(qū)域的城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施的統(tǒng)計分析，通過幾何網(wǎng)絡(luò)分析、服務(wù)半徑分析、緩沖區(qū)分析等空間分析方法，構(gòu)建綜合指標(biāo)體系，定量地對城市規(guī)劃實施情況進(jìn)行分析和評價，進(jìn)而為國土空間規(guī)劃的實施評估提供研究參考，為城市規(guī)劃管理提供決策依據(jù)，進(jìn)而科學(xué)準(zhǔn)確地把握城市空間環(huán)境發(fā)展的動態(tài)，推動城市規(guī)劃的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。

【關(guān)鍵詞】POI數(shù)據(jù);城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施數(shù)據(jù)庫;城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施分析

1、前言

城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施建設(shè)是城市建設(shè)的主要部分，是城市經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的支撐體系，其完成程度直接影響城市生活、生產(chǎn)等各項活動的開展。但由于城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施更新速度較快，導(dǎo)致規(guī)劃設(shè)計部門的存儲數(shù)據(jù)陳舊，無法科學(xué)合理的對城市配套服務(wù)設(shè)施進(jìn)行精準(zhǔn)規(guī)劃設(shè)計。然而百度地圖中擁有詳細(xì)的市政設(shè)施數(shù)據(jù)，且定期更新，可為城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐。為此開發(fā)了基于百度地圖的城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施分析平臺，通過地理信息系統(tǒng)（GIS）把空間地理信息和相關(guān)屬性有機(jī)結(jié)合起來并進(jìn)行統(tǒng)一的管理，可完整準(zhǔn)確地表達(dá)城市公共設(shè)施的分布狀態(tài)，通過進(jìn)行空間分析，可為設(shè)計人員提供輔助設(shè)計，滿足城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施配置需求。

2、網(wǎng)絡(luò)爬蟲對POI數(shù)據(jù)的獲取

網(wǎng)絡(luò)爬蟲是一種程序或者腳本，能夠按照一定的規(guī)則對萬維網(wǎng)信息進(jìn)行自動抓取[1]。POI即“Point Of Interest”的縮寫，譯為“興趣點”，是地圖中包含空間和屬性信息的真實實體數(shù)據(jù)。百度地圖中的POI數(shù)據(jù)的采集手段豐富，數(shù)據(jù)來源廣，涉及行業(yè)豐富，數(shù)據(jù)量巨大，更新速度快，可應(yīng)對變化頻繁的實際狀況，因此選擇采用網(wǎng)絡(luò)爬蟲對百度地圖的POI數(shù)據(jù)進(jìn)行抓取。

實際網(wǎng)絡(luò)爬蟲代碼開發(fā)過程中，由于百度地圖只支持每次請求返回400條數(shù)據(jù)，所以先將鞍山市分成邊長為1km的矩形，然后再對每個矩形進(jìn)行一類或者多類城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施的POI檢索，并將數(shù)據(jù)實時存入數(shù)據(jù)庫中，并通過符號配置及GIS展點等方式，建立城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施空間數(shù)據(jù)庫及電子地圖，發(fā)布地圖服務(wù)，供平臺調(diào)用展示分析。

3、利用GIS對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計分析

基于百度地圖的城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施分析平臺可以充分結(jié)合城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)以及最新的城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施空間數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而幾何網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集分析、服務(wù)半徑分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析、路徑分析，進(jìn)而促進(jìn)城市公共設(shè)施的科學(xué)規(guī)劃布置，有效避免公共設(shè)施過于集中所造成的資源浪費現(xiàn)象，同時也能避免公共設(shè)施分布稀疏所導(dǎo)致的服務(wù)盲區(qū)，滿足城市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施配置需求。

3.1幾何網(wǎng)絡(luò)分析

幾何網(wǎng)絡(luò)分析由一系列不同類別的點要素和線要素（可以度量并能圖形表達(dá)）組成的，可在FeatureDataset下面創(chuàng)建，可進(jìn)行圖形與屬性的編輯。包括流向分析和追蹤分析兩大功能，對應(yīng)Utility Network Analyst（設(shè)施網(wǎng)絡(luò)分析）模塊，用于基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（如綜合管網(wǎng)、電纜線等），研究網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)及模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動與分配情況。

3.2服務(wù)半徑分析

以商業(yè)設(shè)施舉例說明，按照到達(dá)店鋪所需時間設(shè)定出：1次商圈，即5分鐘以內(nèi)乘車可以到達(dá)的范圍;2次商圈，即乘車15分鐘以內(nèi)可以到達(dá)的范圍;3次商圈，即乘車30分鐘以內(nèi)可以到達(dá)的商圈。在這三類商圈的劃分基礎(chǔ)上，再集成競爭店、相關(guān)競爭商業(yè)設(shè)施聚集、道路交通狀況等相關(guān)因素的影響，即可確定1～3次商圈的服務(wù)范圍，從而輔助商業(yè)設(shè)施規(guī)劃設(shè)計。

3.3疊加分析

疊加分析是在最佳位置選擇或適宜性建模中應(yīng)用的一組方法。此技術(shù)是將通用比例值應(yīng)用于各種不同的輸入以創(chuàng)建集成分析。以房產(chǎn)開發(fā)地點選擇為例，在進(jìn)行地點選擇時，疊加分析通常需要分析多個不同因素，如：噪聲、污染、綠化、空氣質(zhì)量、用地類型、總規(guī)地塊、配套設(shè)施服務(wù)范圍等，通過對不同要素設(shè)置比值，從而可以篩選出更加合理的地塊。

3.4最短路徑分析

以最短路徑為主的最優(yōu)路徑問題一直是計算機(jī)科學(xué)、運籌學(xué)、交通工程學(xué)、地理信息科學(xué)等學(xué)科的一切工作熱點[2]。最短路徑分析通過疊加交通因子，比如：單行道、信號燈時長、道路寬度、道路交叉口、轉(zhuǎn)向等，從而獲取起點與終點之間的最短交通方案，并對時間、出行費用、油耗等其它量度進(jìn)行估算。

4、平臺建設(shè)意義

基于百度地圖的城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施分析平臺既可以對城市基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，又可以利用其空間分析功能對建設(shè)方案進(jìn)行模擬和評估，克服了傳統(tǒng)城市規(guī)劃的缺陷，對有關(guān)城市規(guī)劃方案進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬，以空間模型的形式對規(guī)劃方案進(jìn)行系統(tǒng)而又直觀的分析研究。并且，在日后的控規(guī)編制設(shè)計時，平臺中完善的市政設(shè)施數(shù)據(jù)分析將確保城市配套服務(wù)設(shè)施的合理配置，為控規(guī)的科學(xué)性和合理性服務(wù)。現(xiàn)在正處于國土空間規(guī)劃編制之際，此項目的研發(fā)工作可助力國土空間規(guī)劃中的市政配套規(guī)劃設(shè)計，從而為鞍山市的國土空間規(guī)劃提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙俊杰，李思霖，孫博瑞，李夢浩.淺談大數(shù)據(jù)環(huán)境下基于python的網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)[J].中國新通信，2020，22（04）：68.

[2]賈凌2003-南京大學(xué)：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)