一种融合景观和社会特征的城市功能区划分方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种融合景观和社会特征的城市功能区划分方法及系统，首先，利用网络电子地图提供的应用程序编程接口(API)，编写Python网络爬虫，获取城市景观数据与社交媒体数据；继而，利用城市景观数据，通过构建景观指数，测算城市功能区域的景观格局；然后，利用社交媒体数据，通过LDA主题模型，建立社会经济指标，提取城市功能区域的社会经济特征；最后，引入随机森林算法，构建城市功能区自动分类模型，实现城市功能分类，本发明专利技术的划分方法及系统成本低、效率高并且能够客观的构建评价指标，并且能够准确地刻画不同城市功能的自然与社会特征，实现了更精细化的城市功能区划分。

A Method and System of Urban Functional Zoning Combining Landscape and Social Characteristics

The invention provides a method and system for dividing urban functional areas, which integrates landscape and social characteristics. Firstly, the Python web crawler is compiled by using the application program programming interface (API) provided by the network electronic map to obtain urban landscape data and social media data, and then, the landscape pattern of the urban functional areas is calculated by constructing the landscape index using the urban landscape data. Then, by using social media data and LDA subject model, social and economic indicators are established to extract the social and economic characteristics of urban functional areas. Finally, random forest algorithm is introduced to construct an automatic classification model of urban functional areas, which can realize urban functional classification. The method and system of the present invention have low cost, high efficiency and can objectively construct evaluation indicators, and can also be used to construct evaluation indicators. It accurately depicts the natural and social characteristics of different urban functions, and achieves a more refined division of urban functional areas.

【技术实现步骤摘要】
一种融合景观和社会特征的城市功能区划分方法及系统
本专利技术属于城市功能区划分
，尤其涉及一种融合景观和社会特征的城市功能区划分方法及系统。
技术介绍
城市功能区是指能够实现自然与社会资源空间聚集、有效发挥某种特定城市功能的地域空间。随着城市建设和社会经济的快速发展，城市功能区所呈现出的自然景观特征和社会经济特征也日益显著。城市功能区的识别与划分对于测算土地利用程度、规划各类经济社会职能、提升区域综合竞争力等具有重要作用。传统的城市功能区划分主要基于土地利用调查数据，通过建立评价指标来量化城市景观与社会经济特征，以实现城市功能的划分。该方法数据获取成本高、效率低，构建评价指标的主观因素强，难以准确地刻画不同城市功能的自然与社会特征，迫切需要一种新的方法和途径来进行城市功能区的划分。随着遥感技术的发展与应用，通过遥感数据能够有效反映城市内部的自然景观。已经有学者将高分辨率遥感影像应用于城市功能区划分的应用中，通过提取高分辨率遥感影像的波谱、形状、纹理等特征，应用多尺度地理图像分割算法，对居住、工业、公共服务等不同城市功能进行了有效的识别，提出了一种基于场景信息的高分辨率遥感影像分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融合景观和社会特征的城市功能区划分方法，其特征在于，包括以下步骤：获取城市景观数据与社交媒体数据，并划分城市功能区域的步骤；通过构建景观指数，测算城市功能区域的景观格局的步骤；建立社会经济指标，提取城市功能区域的社会经济特征的步骤；构建城市功能区自动分类模型，实现城市功能分类的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种融合景观和社会特征的城市功能区划分方法，其特征在于，包括以下步骤：获取城市景观数据与社交媒体数据，并划分城市功能区域的步骤；通过构建景观指数，测算城市功能区域的景观格局的步骤；建立社会经济指标，提取城市功能区域的社会经济特征的步骤；构建城市功能区自动分类模型，实现城市功能分类的步骤。2.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，所述获取城市景观数据与社交媒体数据，并划分城市功能区域的步骤中，利用网络电子地图提供的API，编写网络爬虫，批量获取城市建筑物数据、POI数据以及道路数据，以城市建筑物数据作为所述城市景观数据，以POI数据作为所述社交媒体数据，以所述道路数据的道路类别信息中的主干道将城市划分为不同的区域，将该区域作为城市功能区划分的基础单元。3.根据权利要求1的所述方法，其特征在于，所述社交媒体数据包含地理位置信息以及文本信息。4.根据权利要求2的所述方法，其特征在于，所述通过构建景观指数，测算城市功能区域的景观格局的步骤中，基于所述城市建筑物数据，计算所述建筑物的基础测算指标，构建景观指数，以所述景观指数的计算数值作为城市景观格局的量化结果。5.根据权利要求2的所述方法，其特征在于，所述城市建筑物数据包括：建筑物轮廓信息、地理位置信息、建筑物高度信息、建筑材料信息。6.根据权利要求4的所述方法，其特征在于，所述景观指数包括，建筑物总面积，将该景观指数定义为同一城市功能区域内所有建筑物面积的总和；建筑物平均面积，将该景观指数定义为同一城市功能区域内建筑物总面积与建筑物数量的比值；最大建筑物面积，将该景观指数定义为同一城市功能区域内中占地面积最大的建筑物的面积；建筑物面积标准差，将该景观指数定义为同一城市功能区域内各建筑物的面积的标准差；建筑物面积占比，将该景观指数定义为同一城市功能区域内建筑物总面积与该城市功能区域的面积的比值；建筑物总数量，将该景观指数定义为同一城市功能区域内建筑物的总数量；建筑物密度，将该景观指数定义为同一城市功能区域内为总建筑数量与功能区域面积的比率；建筑物总周长，将该景观指数定义为同一城市功能区域内所有建筑物周长的总和；建筑物平均周长，将该景观指数定义为同一城市功能区域内建筑物总周长与建筑物数量的比值；建筑周长标准差，将该景观指数定义为同一城市功能区域内各建筑物的周长的标准差；建筑物平均高度，将该景观指数定义为同一城市功能区域内建筑物总高度与建筑物数量的比值；建筑物高度标准差，将该景观指数定义为同一城市功能区域内各建筑物的高度的标准差；平均建筑物结构指数，将该景观指数定义为同一城市功能区...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢汉发，赵耀龙，孟媛，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44