基于POI大數(shù)據(jù)的福州市可持續(xù)發(fā)展水平分析

田雯昕，田思陽(yáng)，胡海帆，鮑雅麗

（福建農(nóng)林大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院）

1 引言

福州市“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)中指出：福州在建設(shè)新型城鎮(zhèn)化方面應(yīng)加快馬尾瑯岐、閩侯濱江新城、羅源灣新城、閩清梅溪新城等發(fā)展；支持福清、閩侯、永泰等國(guó)家縣城新型城鎮(zhèn)化示范市（縣）建設(shè)，加快以縣城為重點(diǎn)的補(bǔ)短板行動(dòng)，提升交通、教育、醫(yī)療等發(fā)展水平，實(shí)現(xiàn)公共服務(wù)設(shè)施提檔升級(jí)[1]。借助電子地圖興趣點(diǎn)PO（IPolnt of Information）直接反映城市人口密度、發(fā)展程度與強(qiáng)度等各類(lèi)型要素的聚集狀況[1]。一個(gè)城市中興趣點(diǎn)越多，意味著這個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展水平越高；興趣點(diǎn)的種類(lèi)越多樣，表明該城市的發(fā)展可持續(xù)性越強(qiáng)。因此，基于公共設(shè)施、教育、金融、居民生活服務(wù)、批發(fā)零售等11類(lèi)POI數(shù)據(jù)研究福州各區(qū)（縣、市），借助ArcGIS軟件得出11類(lèi)POI數(shù)據(jù)在馬尾區(qū)、閩侯縣、羅源縣、閩清縣、福清市、永泰縣等區(qū)域的空間分布情況。

2 研究區(qū)域與研究方法

2.1 研究區(qū)域概況

福州市下轄福清市、長(zhǎng)樂(lè)區(qū)、鼓樓區(qū)、晉安區(qū)、倉(cāng)山區(qū)、馬尾區(qū)、臺(tái)江區(qū)、閩侯縣、連江縣、閩清縣、羅源縣、永泰縣、平潭縣。福州市總面積11592km2，其中福清市總面積1605.80km2、長(zhǎng)樂(lè)區(qū)總面積673.89km2、鼓樓區(qū)總面積35.88km2、晉安區(qū)總面積565.58km2、倉(cāng)山區(qū)總面積146.56km2、馬尾區(qū)總面積229.42km2、臺(tái)江區(qū)總面積17.46km2、閩侯縣總面積2128.32km2、連江縣總面積1112.25km2、閩清縣總面積1491.75km2、羅 源 縣 總 面 積1038.84km2、永泰縣總面積2228.12km2、平潭縣總面積318.76km2。福州市總?cè)丝?49萬(wàn)人，福清市128.5萬(wàn)人、長(zhǎng)樂(lè)區(qū)71.4萬(wàn)人、鼓樓區(qū)71.9萬(wàn)人、晉安區(qū)84.2萬(wàn)人、倉(cāng)山區(qū)80.2萬(wàn)人、馬尾區(qū)25萬(wàn)人、臺(tái)江區(qū)47萬(wàn)人、閩侯縣70.1萬(wàn)人、連江縣58萬(wàn)人、閩清縣23.7萬(wàn)人、羅源縣20.9萬(wàn)人、永泰縣25.1萬(wàn)人、平潭縣43萬(wàn)人。近年來(lái)，我國(guó)不斷落實(shí)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，并獲得了顯著成效：生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善，經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，社會(huì)事業(yè)全面進(jìn)步，綜合實(shí)力不斷增強(qiáng)。

《福州市城市總體規(guī)劃》指出要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人口、環(huán)境和資源相互協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，不斷提高新型城鎮(zhèn)化質(zhì)量和水平，統(tǒng)籌做好城鄉(xiāng)規(guī)劃、建設(shè)和協(xié)調(diào)，穩(wěn)定提高城市綜合實(shí)力和可持續(xù)發(fā)展能力。新一輪總體規(guī)劃更加重視城鄉(xiāng)區(qū)域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展，要把握控制城市發(fā)展規(guī)模，要加強(qiáng)城市交通設(shè)施管理建設(shè)，可以考慮發(fā)揮ArcGIS在完善城市綜合交通體系的作用；要節(jié)約城市資源，與環(huán)境友好相處，形成合理城市空間結(jié)構(gòu)；與此同時(shí)，要做好節(jié)能減排工作，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)；要提高處理污水和垃圾的效率，在規(guī)定時(shí)間達(dá)到《總體規(guī)劃》提出的環(huán)境保護(hù)目標(biāo)；要?jiǎng)澐侄ê贸鞘兴{(lán)線保護(hù)范圍，加強(qiáng)對(duì)濱海地區(qū)、生態(tài)景觀廊道和水系的規(guī)劃控制，從而促進(jìn)生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。這種模式有利于驅(qū)動(dòng)整體區(qū)域發(fā)展水平，但不同區(qū)縣之間的人口環(huán)境、社會(huì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平會(huì)有些差別，這正是本文所要研究的重點(diǎn)。

2.2 研究數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究選用福建省行政單元數(shù)據(jù)和福建省POI空間數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)為矢量數(shù)據(jù)。福建省行政單元數(shù)據(jù)選用投影Krasovsky_1940_Albers，福建省POI空間數(shù)據(jù)地理坐標(biāo)系為CGCS_2000。產(chǎn)品對(duì)地物對(duì)象的描述通過(guò)點(diǎn)、線、面表示，點(diǎn)對(duì)象用單個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)（或坐標(biāo)群）來(lái)描述，線對(duì)象用線條來(lái)表現(xiàn)，面對(duì)象用面域來(lái)表示。

2.3 評(píng)估指標(biāo)計(jì)算方法

2.3.1 社會(huì)經(jīng)濟(jì)興趣點(diǎn)分類(lèi)提取

根據(jù)福州市生產(chǎn)生活特點(diǎn)，本研究將提取福州市11類(lèi)POI數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象，分別是租賃和商業(yè)服務(wù)類(lèi)、住宿餐飲類(lèi)、文化體育娛樂(lè)類(lèi)、衛(wèi)生社會(huì)保障類(lèi)、批發(fā)零售類(lèi)、居民生活服務(wù)類(lèi)、金融類(lèi)、教育類(lèi)、交通運(yùn)輸類(lèi)、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)類(lèi)、公共設(shè)施類(lèi)、公共管理和社會(huì)組織類(lèi)。

2.3.2 興趣點(diǎn)空間分布均衡性評(píng)估指標(biāo)

為了更好地分析福州市各區(qū)（縣、市）POI數(shù)據(jù)的空間分布特點(diǎn)，將福州市（縣、市）的POI數(shù)據(jù)結(jié)合各自區(qū)（縣、市）的面積和人口數(shù)據(jù)，計(jì)算單位面積和單位人口POI數(shù)據(jù)。

單位面積POI計(jì)算公式[1]：

UI為單位面積興趣點(diǎn)（個(gè)/km2）；IF為福州市各區(qū)（縣、市）的POI個(gè)數(shù)（個(gè)）；AF為福州市各區(qū)（縣、市）的面積（km2）；

單位人口POI計(jì)算公式：

CI為單位人口興趣點(diǎn)（個(gè)/萬(wàn)人）；IF為福州市各區(qū)（市、縣）的PO（I個(gè)）；PF為福州市各區(qū)（市、縣）的人口數(shù)（萬(wàn)人）。

為了更好分析興趣點(diǎn)的地理空間分布情況，判別各類(lèi)興趣點(diǎn)對(duì)外界環(huán)境變量敏感性程度，量化各類(lèi)興趣點(diǎn)的可達(dá)性水平，運(yùn)用ArcGIS相關(guān)分析工具進(jìn)行處理分析。

3 研究結(jié)果與分析

3.1 各縣區(qū)POI數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析

由POI分類(lèi)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，福州市鼓樓區(qū)在文化體育娛樂(lè)、公共管理和社會(huì)組織、教育、金融、居民生活服務(wù)、批發(fā)零售、衛(wèi)生社會(huì)保障、住宿餐飲這8個(gè)類(lèi)別的POI數(shù)量最多，這與鼓樓區(qū)作為福州市的傳統(tǒng)政治經(jīng)濟(jì)中心密不可分，顯示了鼓樓區(qū)作為福州市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)先的地位；倉(cāng)山區(qū)在公共設(shè)施、交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)、租賃和商業(yè)服務(wù)這三個(gè)類(lèi)型的POI數(shù)量最多，正好與鼓樓區(qū)相反[1]，而其他除金融、文化娛樂(lè)兩個(gè)類(lèi)型外的POI類(lèi)型數(shù)量緊隨鼓樓區(qū)為第二；晉安區(qū)除住宿餐飲、公共管理和社會(huì)組織、居民生活服務(wù)類(lèi)型POI數(shù)量均少于臺(tái)江市外，其他類(lèi)型POI數(shù)量排第三，可見(jiàn)相比其他類(lèi)型，臺(tái)江區(qū)在公共管理和社會(huì)組織、居民生活服務(wù)和住宿餐飲這三個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)；福清市除文化體育娛樂(lè)、租賃和商業(yè)服務(wù)外其他類(lèi)型POI數(shù)量均少于臺(tái)江區(qū)，表明其在這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域具有特別的優(yōu)勢(shì)；永泰縣在公共管理和社會(huì)組織、教育、金融、衛(wèi)生社會(huì)保障這五個(gè)類(lèi)型方面POI數(shù)量最少；羅源縣在公共設(shè)施、教育、批發(fā)零售、文化體育娛樂(lè)、租賃和商業(yè)服務(wù)這五個(gè)類(lèi)型中POI數(shù)量最少；而平潭縣則是在交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)、批發(fā)零售類(lèi)型中POI數(shù)量最少；閩清縣則是在住宿餐飲類(lèi)型POI數(shù)量最少；其余的縣區(qū)各類(lèi)POI數(shù)量處于中等。

3.2 福州市各區(qū)(縣、市)單位面積興趣點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)與分析

基于福州市各區(qū)(縣、市)的各個(gè)類(lèi)型興趣點(diǎn)的數(shù)量、福州市各區(qū)(縣、市)行政區(qū)域面積數(shù)據(jù)，利用單位面積興趣點(diǎn)計(jì)算公式，可求得各區(qū)(縣、市)單位行政區(qū)域面積所擁有的各類(lèi)興趣點(diǎn)個(gè)數(shù)。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，鼓樓區(qū)單位面積的公共管理和社會(huì)組織、公共設(shè)施、教育、金融、居民生活服務(wù)、衛(wèi)生社會(huì)保障、文化體育娛樂(lè)、住宿餐飲、租賃和商業(yè)服務(wù)類(lèi)型的興趣點(diǎn)數(shù)量最多，而臺(tái)江區(qū)單位面積的交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)、批發(fā)零售類(lèi)型的興趣點(diǎn)數(shù)量最多，由此可見(jiàn)，鼓樓區(qū)的社會(huì)政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展最完善、產(chǎn)業(yè)鏈集群度最高，而臺(tái)江區(qū)則是交通良好、商業(yè)發(fā)展完善。其后各區(qū)縣單位面積的POI數(shù)據(jù)數(shù)量由高到低排序依次為:倉(cāng)山區(qū)、晉安區(qū)、馬尾區(qū)、長(zhǎng)樂(lè)區(qū)、平潭縣、福清市、連江縣、閩侯縣、閩清縣、羅源縣、永泰縣。

3.3 單位人口興趣點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)與分析

基于福州市各區(qū)(縣、市)各類(lèi)型POI的數(shù)量和福州市各縣區(qū)的人口數(shù)量數(shù)據(jù)，利用單位人口興趣點(diǎn)的計(jì)算公式，可求得各區(qū)(縣、市)單位人口的各類(lèi)POI數(shù)量。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，鼓樓區(qū)在公共管理和社會(huì)組織、公共設(shè)施、教育、金融、居民生活服務(wù)、衛(wèi)生社會(huì)保障、文化體育娛樂(lè)、住宿餐飲8個(gè)類(lèi)型的單位人口POI數(shù)量均為各區(qū)縣中最多的，表明鼓樓區(qū)居民在教育、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)療、文體娛樂(lè)等方面享有更為便利的條件。倉(cāng)山區(qū)在交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)、租賃和商業(yè)服務(wù)的單位人口POI數(shù)量最多，臺(tái)江區(qū)在批發(fā)零售類(lèi)型單位人口POI數(shù)量最多，表明倉(cāng)山區(qū)在交通、日常出行和商業(yè)方面有更方便的條件，臺(tái)江區(qū)在購(gòu)物方面更為便利。其后各縣區(qū)單位人口POI數(shù)量由高到低普遍排序依次為:晉安區(qū)、馬尾區(qū)、閩清縣、閩侯縣、長(zhǎng)樂(lè)區(qū)、福清市、羅源縣、連江縣、永泰縣、平潭縣。在十三個(gè)區(qū)縣中，羅源縣、連江縣、永泰縣、平潭縣普遍落后于其他區(qū)縣，表明福州市存在發(fā)展不平衡的問(wèn)題。

3.4 空間布局分析

核密度估計(jì)法充分利用了原始數(shù)據(jù)，結(jié)果受主觀因素影響較小，并且結(jié)果具有漸變性和揭示細(xì)部特征的優(yōu)勢(shì)[2]。該方法基于地理學(xué)第一定律，即距離越近的事物關(guān)聯(lián)越緊密，與核心要素越近的位置獲取的密度擴(kuò)張值越大[1]，體現(xiàn)了空間位置的差異性以及中心強(qiáng)度隨距離衰減的特性，適合此研究[3]。

ArcGIS密度分析工具箱中的核密度分析工具利用核函數(shù)，根據(jù)點(diǎn)或折線要素計(jì)算每單位面積的量值，以將各個(gè)點(diǎn)或折線擬合為光滑錐狀表面，可以直觀表現(xiàn)出點(diǎn)或折現(xiàn)的密度空間分布。本節(jié)運(yùn)用核密度分析方法對(duì)福州市總體興趣點(diǎn)和11種類(lèi)型興趣點(diǎn)分別進(jìn)行處理，各類(lèi)型興趣點(diǎn)密度均采用自然間斷點(diǎn)分級(jí)法分為10類(lèi)，以求直觀展現(xiàn)出各部分的地理空間分布特征[1]。

對(duì)于總體POI和各類(lèi)型POI密度在空間分布上具有相似點(diǎn)，即總體分布均呈現(xiàn)“一核二中心”格局?！耙缓恕睘?3個(gè)縣市區(qū)的中心區(qū)鼓樓區(qū)，分布密度最大[1]；除卻以鼓樓區(qū)為中心外，總體布局中中心區(qū)下側(cè)亦有以福清市為中心的布局，形成“二中心”的整體格局。

從11個(gè)類(lèi)型興趣點(diǎn)布局來(lái)看，鼓樓區(qū)一直是中心區(qū)，POI比重所占最多，交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政、公共設(shè)施、教育在布局形狀上相似，一核一中心，以鼓樓區(qū)為核心，POI數(shù)量依次增加；批發(fā)零售、租賃和商業(yè)服務(wù)、公共管理和社會(huì)組織在布局形狀上相似，一核二中心，以鼓樓區(qū)和福清市為中心，依次增多；文化體育娛樂(lè)、衛(wèi)生社會(huì)保障和住宿餐飲布局形狀相似，一核一中心，以鼓樓區(qū)為核心，POI數(shù)量依次增加；金融則是以鼓樓區(qū)為核心，以福清市和連江縣為中心，依次增多，這三種布局是一環(huán)扣一環(huán)，后者包含前者。

結(jié)合分析來(lái)看，具有相似布局形狀的類(lèi)別，其產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域有一定的相關(guān)性，教育即學(xué)校等場(chǎng)所選址自然要保持交通物流的便捷與必要的公共設(shè)施；批發(fā)零售、租賃和商業(yè)服務(wù)、公共管理和社會(huì)組織為經(jīng)濟(jì)政治類(lèi)型；文化體育娛樂(lè)為旅游場(chǎng)所，旅游景點(diǎn)自然是方便人們出行、飲食、玩耍，考慮了各個(gè)方面的場(chǎng)所；一個(gè)城市的發(fā)展離不開(kāi)金融，金融自然占比重相對(duì)較大，由此可見(jiàn)各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的布局與其各自的產(chǎn)業(yè)特征相關(guān)。

4 結(jié)論與討論

通過(guò)利用POI大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與研究，其結(jié)果表明，以POI總數(shù)作為主要衡量指標(biāo)的福州市各區(qū)縣發(fā)展程度排名為：鼓樓區(qū)、倉(cāng)山區(qū)、晉安區(qū)、臺(tái)江區(qū)、閩侯縣、福清市、長(zhǎng)樂(lè)區(qū)、連江縣、平潭縣、馬尾區(qū)、永泰縣、閩清縣、羅源縣。從單位面積POI數(shù)量來(lái)看，在金融、教育、居民生活服務(wù)、衛(wèi)生社會(huì)保障、公共設(shè)施、公共管理和社會(huì)組織、文化體育娛樂(lè)、住宿餐飲、租賃和商業(yè)服務(wù)這些方面，鼓樓區(qū)始終穩(wěn)居第一；而在交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)以及批發(fā)零售這兩個(gè)方面，臺(tái)江區(qū)發(fā)展的較好。從單位人口POI數(shù)量來(lái)看，在金融、教育、居民生活服務(wù)、衛(wèi)生社會(huì)保障、公共設(shè)施、公共管理和社會(huì)組織、文化體育娛樂(lè)、住宿餐飲這些方面，鼓樓區(qū)始終穩(wěn)居第一；在批發(fā)零售方面，臺(tái)江區(qū)也依然發(fā)展良好；而在交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)及租賃和商業(yè)服務(wù)這兩個(gè)方面，倉(cāng)山區(qū)則更勝一籌。從各區(qū)縣自身發(fā)展水平來(lái)看，多數(shù)區(qū)縣在租賃和商業(yè)服務(wù)方面發(fā)展較好，而鼓樓區(qū)與永泰縣則分別在公共管理和社會(huì)組織方面與文化體育娛樂(lè)方面發(fā)展較好。

以福州市各區(qū)縣的可持續(xù)發(fā)展水平作為出發(fā)點(diǎn)，本研究根據(jù)對(duì)POI總數(shù)、單位面積POI數(shù)量及單位人口POI數(shù)量的分析，對(duì)各區(qū)縣提出一些發(fā)展建議：鼓樓區(qū)作為福州市發(fā)展最為良好的區(qū)縣，應(yīng)該繼續(xù)發(fā)揮帶頭作用，輻射周邊區(qū)域，帶動(dòng)全市各個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)，也要加強(qiáng)自身在交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)、批發(fā)零售、租賃和商業(yè)服務(wù)方面的發(fā)展；倉(cāng)山區(qū)要增加文體設(shè)施的建設(shè)，滿足居民對(duì)文化休閑與體育娛樂(lè)的需求。晉安區(qū)應(yīng)多加支持旅游業(yè)的發(fā)展，增設(shè)住宿、餐飲等配套服務(wù)，加強(qiáng)公共事務(wù)和公共關(guān)系的管理。臺(tái)江區(qū)各方面的發(fā)展比較均衡，批發(fā)與零售業(yè)發(fā)展較好，可以以該行業(yè)的優(yōu)勢(shì)帶動(dòng)其余各行業(yè)的發(fā)展；閩侯縣坐擁多所大學(xué)，租賃和商業(yè)服務(wù)發(fā)展良好，可以借助地域優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行綜合商業(yè)開(kāi)發(fā)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展；福清市和連江縣應(yīng)增加公共設(shè)施和居民生活服務(wù)設(shè)施的建設(shè)，為居民生活提供更多的便利，另外，連江縣還應(yīng)注重商業(yè)服務(wù)的發(fā)展；長(zhǎng)樂(lè)區(qū)要加快交通路網(wǎng)的建設(shè)，通過(guò)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展來(lái)帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平的提升；平潭縣在發(fā)展旅游業(yè)的同時(shí)也需注重交通路網(wǎng)的布設(shè)，加強(qiáng)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展；馬尾區(qū)和閩清縣可以多支持企業(yè)的發(fā)展，以繼續(xù)帶動(dòng)區(qū)域整體發(fā)展；永泰縣要注重對(duì)醫(yī)療服務(wù)的投入，完善醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施，并提高各大醫(yī)院的醫(yī)療水平，為居民提供更多的醫(yī)療保障；羅源縣要加大教育管理力度，更多地引進(jìn)教育方面的人才，并加強(qiáng)對(duì)科教文化的宣傳?？傮w來(lái)看，福州市發(fā)展依然存在地區(qū)差異較大的問(wèn)題，應(yīng)加大對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入，加強(qiáng)區(qū)域之間的聯(lián)系，發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，并高度重視城市規(guī)劃工作，保障城市的協(xié)調(diào)發(fā)展，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)也應(yīng)加大環(huán)境保護(hù)的投入力度，推進(jìn)福州生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)程[5]。