一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法技术

技术编号:13193289 阅读:56 留言:0更新日期:2016-05-11 20:02
本发明专利技术公开了一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,包括:在给定地域范围内,确定研究区域内的地名及路名,建立地名表格以及路名表格;对研究区域的现状CAD图进行编辑;抓取研究区域内的地名词频量以及路名词频量,将地名词频量赋值至地名表格中,将路名词频量赋值至路名表格中;对处理的CAD文件和建立的表格进行连接,分别计算出交叉口词频量、道路词频量以及街区词频量,并生成交叉口、道路和街区城市认知地图;运用交通成本计算方法生成两点或多点间的最佳认知路径,并结合交叉口、道路以及街区的认知地图,提出研究区域的优化建议。本发明专利技术基于网络数据收集的城市认知测度,可以为城市物质形态的规划设计提供新的基础性技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法
本专利技术涉及一种城市认知地图生成方法,尤其是一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,属于认知地图生成领域。
技术介绍
随着全球化、网络化、信息化的不断深入,交通、通讯的不断变革中,市民获取城市空间要素认知的方式也发生了变化,城市空间感知已经不能再依赖于对真实物理环境的遍历式接触,而在很大程度上依赖媒介材料的传播,信息的快速传播,改变了人们获取数据的方式,在大量、高速、多样而富有价值的新数据下,为新时期的时空行为特征分析提供了可能。目前城市认知的调查方法更多的是沿用认知地图的方式,而认知地图更多地被认为反映一定群体对城市的空间认知,仅从环境实体空间的角度评判城市意象,难以定量分析一般的、广泛的社会群体的认知,更难以反映新媒体与互联网背景下的城市认知地图。凯文·林奇认为城市意象是城市环境与观察者相互作用的结果,强调市民的感知和城市体验,意在通过城市意象“道路、边界、区域、节点、标志物”元素构建城市的空间结构。自凯文·林奇采用认知地图的方法对波士顿进行城市意象的分析以来,规划设计领域对城市认知的研究逐渐增多,但研究及规划调查中基本沿用小范围采样调查的方式,即通过对小样本人群进行问卷调查及认知地图绘制,得出城市或区域内的意象认知。伴随着信息技术的快速发展,互联网等新媒体已经大幅影响到市民的城市感知,社会活动产生的数据流量急剧上升,在类似于百度地图的普及下、市民可以在互联网上认知城市,国内外学者也在这方面做出了一些研究。赵渺希(2015)等以网络图片为实证分析对象,比较互联网媒介中不同城市的意象表达;李烨(2009)认为,利用网络数据分析得到的新认知地图是对互联网社会城市意象的反映,也在一定程度上丰富了规划研究的技术手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷,提供了一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,该方法基于网络数据收集的城市认知测度,可以为城市物质形态的规划设计提供新的基础性技术支撑。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到:一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,所述方法包括以下步骤:S1、在给定地域范围内,确定研究区域内的地名及路名,建立地名表格以及路名表格;S2、获取研究区域的现状CAD图,利用AutoCAD软件打开现状CAD图,对研究区域内的地名进行落点,并对每个地点进行编号,使该编号与地名表格的序号对应;利用AutoCAD软件打开现状CAD图,提取研究区域的道路中线至新CAD文件中,将同一道路的中线进行合并,生成路网结构,并对每段道路进行编号,使该编号与路名表格的序号对应;根据生成的路网结构,闭合生成各街区;S3、利用Python软件抓取研究区域内的地名词频量以及路名词频量,将地名词频量赋值至地名表格中,将路名词频量赋值至路名表格中;S4、利用GIS软件对处理的CAD文件和建立的表格进行连接,分别计算出交叉口词频量、道路词频量以及街区词频量,并生成交叉口、道路和街区城市认知地图。优选的,步骤S1中,所述在定地域范围内的地名及路名,建立地名表格以及路名表格,具体为:按照城市道路、标志建/构筑物、地段、山体、水体对地名进行分类,分类收集城市重要的地名与路名,同时以“序号”、“地名/路名”、“词频量”作为表头建立地名及路名的excel表格。优选的,步骤S2,具体包括:S201、获取研究区域的现状CAD图;S202、添加点要素:点与地名对应,利用AutoCAD软件打开现状CAD图,建立新图层,对应确定的地名,对各地名进行逐一落点,并将每个地点在CAD中的“厚度”编号与地名的excel表格中的序号对应,最后对点要素单独存放为CAD文件;S203、提取线要素:线与道路对应,利用AutoCAD软件打开现状CAD图,提取道路中线至新CAD文件中,用PE命令对同一道路的中线进行合并,生成路网结构,并将每段道路在CAD中的“厚度”编号与路名的excel表格中的序号相对应,最后对道路中线单独存为CAD文件;S204、添加面要素:面与街区对应,利用AutoCAD软件打开道路中线CAD文件,用BO命令闭合生成各街区,再对街区单独存放为CAD文件。优选的,步骤S4中,所述利用GIS软件对处理的CAD文件和建立的表格进行连接,具体包括:S401、在GIS软件中新建一个GIS文档,将点要素CAD文件中的Point导入,按下鼠标右键打开属性表,打开全部字段,找到“厚度”字段,将点保存为shapefile文件,并导入地图中;S402、选择连接和关联,用地名表格中的序号字段与点要素CAD文件中的“厚度”字段进行连接;S403、将道路中线CAD文件中的Polyline加载至地图,打开全部字段,找到“厚度”字段,保存为shapefile文件;S404、选择连接和关联,将路名表格中的序号字段与道路中线CAD文件中的“厚度”字段进行连接;S405、将街区CAD文件中的Polygon加载至地图,保存为shapefile文件。优选的,步骤S4中,所述计算出交叉口词频量、道路词频量以及街区词频量,具体包括:S406、在GIS软件中选择开始编辑,选中全部路网,在更多编辑工具中调出高级编辑栏,选择“打断相交线”,道路沿交叉口打断,形成路段;S407、新建字段计算每段路段的几何长度,再新建字段计算单位道路长度词频量,如下式:其中,Ci为i道路单位道路词频量,Di为i道路总词频量,αi为i道路总长度;S408、新建字段计算道路路段的词频量,并保存为shapefile文件,道路路段的词频量计算如下式:Sj=Ci*βj其中,Sj为i道路中路段j词频量,βj为路段j的长度;S409、在目录面板中用生成的道路路段shapefile文件构建网络,对道路路段shapefile文件按下鼠标右键,新建网络数据集,点击下一步直至完成,生成三个shapefile文件,保留交叉口点,至此已生成点、线、面三要素图层,即交叉口图层、路段图层、街区图层;S410、将地名词频赋值至街区,对街区图层按下鼠标右键,选择连接基于空间位置的另一图层的数据,以“总和”属性汇总地名图层;S411、将街区词频赋值至交叉口:对交叉口图层按下鼠标右键,选择连接基于空间位置的另一图层的数据,以”平均值”属性汇总街区图层,保存字段为“词频1”,即对涉及交叉口j所有街区集合X进行平均值计算,如下式:其中,Mj为j路口的街区词频量,ai为与j路口相交的i街区词频量;至此,地名词频就均分至周边与其连接或相交的交叉口中;S412、将道路词频赋值至交叉口:对交叉口图层按下鼠标右键,选择连接基于空间位置的另一图层的数据,以”平均值”属性汇总路段图层,保存字段为“词频2”,即对涉及交叉口j所有道路路段集合Y进行平均值计算,如下式:其中,Nj为j路口的道路词频量,bi为与j路口相交的i路段词频量;至此,道路的词频也均分至与其连接的交叉口中;S413、汇总词频至交叉口:在交叉口表中新建字段,将步骤S411生成的“词频1”与步骤S412生成的“词频2”字段进行加和,即生成“交叉口词频1”,如下式:Kj=Mj+Nj。其中,Kj为j路口的词频量。优选的,步骤S4中,所述生成交叉口、道路和街区城市认知地图,具体包括:S414、将汇总的交叉口词频赋值至空间本文档来自技高网
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一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法

【技术保护点】
一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:S1、在给定地域范围内,并确定研究区域内的地名及路名,建立地名表格以及路名表格;S2、获取研究区域的现状CAD图,利用AutoCAD软件打开现状CAD图,对研究区域内的地名进行落点,并对每个地点进行编号,使该编号与地名表格的序号对应;利用AutoCAD软件打开现状CAD图,提取研究区域的道路中线至新CAD文件中,将同一道路的中线进行合并,生成路网结构,并对每段道路进行编号,使该编号与路名表格的序号对应;根据生成的路网结构,闭合生成各街区;S3、利用Python软件抓取研究区域内的地名词频量以及路名词频量,将地名词频量赋值至地名表格中,将路名词频量赋值至路名表格中;S4、利用GIS软件对处理的CAD文件和建立的表格进行连接,分别计算出交叉口词频量、道路词频量以及街区词频量,并生成交叉口、道路和街区城市认知地图。

【技术特征摘要】
1.一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:S1、在给定地域范围内,确定研究区域内的地名及路名,建立地名表格以及路名表格;S2、获取研究区域的现状CAD图,利用AutoCAD软件打开现状CAD图,对研究区域内的地名进行落点,并对每个地点进行编号,使该编号与地名表格的序号对应;利用AutoCAD软件打开现状CAD图,提取研究区域的道路中线至新CAD文件中,将同一道路的中线进行合并,生成路网结构,并对每段道路进行编号,使该编号与路名表格的序号对应;根据生成的路网结构,闭合生成各街区;S3、利用Python软件抓取研究区域内的地名词频量以及路名词频量,将地名词频量赋值至地名表格中,将路名词频量赋值至路名表格中;S4、利用GIS软件对处理的CAD文件和建立的表格进行连接,分别计算出交叉口词频量、道路词频量以及街区词频量,并生成交叉口、道路和街区城市认知地图。2.根据权利要求1所述的一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,其特征在于:步骤S1中,所述给定地域范围内的地名及路名,建立地名表格以及路名表格,具体为:按照城市道路、标志建/构筑物、地段、山体、水体对地名进行分类,分类收集城市重要的地名与路名,同时以“序号”、“地名/路名”、“词频量”作为表头建立地名及路名的excel表格。3.根据权利要求2所述的一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,其特征在于:步骤S2,具体包括:S201、获取研究区域的现状CAD图;S202、添加点要素:点与地名对应,利用AutoCAD软件打开现状CAD图,建立新图层,对应确定的地名,对各地名进行逐一落点,并将每个地点在CAD中的“厚度”编号与地名的excel表格中的序号对应,最后对点要素单独存放为CAD文件;S203、提取线要素:线与道路对应,利用AutoCAD软件打开现状CAD图,提取道路中线至新CAD文件中,用PE命令对同一道路的中线进行合并,生成路网结构,并将每段道路在CAD中的“厚度”编号与路名的excel表格中的序号相对应,最后对道路中线单独存为CAD文件;S204、添加面要素:面与街区对应,利用AutoCAD软件打开道路中线CAD文件,用BO命令闭合生成各街区,再对街区单独存放为CAD文件。4.根据权利要求3所述的一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,其特征在于:步骤S4中,所述利用GIS软件对处理的CAD文件和建立的表格进行连接,具体包括:S401、在GIS软件中新建一个GIS文档,将点要素CAD文件中的Point导入,按下鼠标右键打开属性表,打开全部字段,找到“厚度”字段,将点保存为shapefile文件,并导入地图中;S402、选择连接和关联,用地名表格中的序号字段与点要素CAD文件中的“厚度”字段进行连接;S403、将道路中线CAD文件中的Polyline加载至地图,打开全部字段,找到“厚度”字段,保存为shapefile文件;S404、选择连接和关联,将路名表格中的序号字段与道路中线CAD文件中的“厚度”字段进行连接;S405、将街区CAD文件中的Polygon加载至地图,保存为shapefile文件。5.根据权利要求4所述的一种基于互联网词频的城市认知地图生成方法,其特征在于:步骤S4中,所述计算出交叉口词频量、道路词频量以及街区词频量,具体包括:S406、在GIS软件中选择开始编辑,选中全部路网,在更多编辑工具中调出高级编辑栏,选择“打断相交线”,道路沿交叉口打断,形成路段;S407、新建字段计算每段路段的几何长度,再新建字段计算单位道路长度词频量,如下式:其中,Ci为i道路单位道路词频量,Di为i道路总词频量,αi为i道路总长度;S408、新建字段计算道路路段的词频量,并保存为shapefile文件,道路路段的词频量计算如下式:Sj=Ci*βj其中,Sj为i道路中路段j词频量,βj为路段j的长度;S409、在目录面板中用生成的道路路段shapefile文件构建网络,对道路路段shapefile文件按下鼠标右键,新建网络数据集,点击下一步直至完成,生成三个shapefile文件,保留交叉口点,至此已生成点、线、面三要素图层,即交叉口图层、路段图层、街区图层;S410、将地名词频赋值至街区,对街区图层按下鼠标右键,选择连接基于空间位置的另一图层的数据,以“总和”属性...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵渺希黄俊浩林艳柳钟烨
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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