一种城市活力与碳排空间特征相关性的测度方法技术

本发明专利技术公开了一种城市活力与碳排空间特征相关性的测度方法，适用于城市与生态环境领域。采用路网划分提取街区作为基本空间单元；处理兴趣点、网络评数据和空气质量数据，在统一时空坐标系下结合深度残差网络、空间句法和希尔数模型方法分别获得社会、经济、文化和环境活力评价；构建空间权重优劣解距离法模型计算城市活力，获得多视角的城市活力感知；采用空间自相关分析得到不同活力和城市碳排空间分布特征之间的共性和差异性；采用地理探测器探索城市活力营造要素对碳排空间分布特征的作用规律，由此得到城市活力与碳排空间分布特征的相关性测度。能够准确获取并分析城市活力对碳排空间分布特征的影响机制，为低碳城市建设提供分析方法。设提供分析方法。设提供分析方法。

【技术实现步骤摘要】
一种城市活力与碳排空间特征相关性的测度方法


[0001]本专利技术涉及一种城市活力与碳排空间特征相关性的测度方法，尤其适用于城市与生态环境领域。

技术介绍

[0002]随着工业化的快速发展，中国城镇化进程也在不断加速，城市规模和复杂度与日俱增，同时城市中的各种负面效应和“城市病”也大量涌现，严重影响着城市的健康发展。同时，由于温室气体的大量排放带来的负面影响已经在各方面开始凸显，资源紧张、环境污染、气候变化成为未来面临的三大挑战，严重威胁人类的生存与发展。作为最大排放源的城市是否能够实现低碳化的可持续发展，是整个社会实现低碳化可持续发展的重中之重。快速城镇化是我国现阶段社会的重要特征，但粗放型的发展模式严重破坏了城市及郊区的自然生态基础，城市生态环境压力日益增大、环境承载力不断减弱、城市温室效应严重加剧、废弃物排放量巨大，为确保城市的可持续发展，急需对城市发展模式进行低碳转型。
[0003]城市碳排与城市规模、土地开发、交通规划、建筑形态、基础设施、人口密度等具有紧密的联系。因此，对城市空间形态进行优化逐渐成为建设低碳城市的研究关键。然本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市活力与碳排空间分布特征相关性的测度方法，其特征在于：通过路网划分城市，将城市的街区作为基本空间单元；处理兴趣点、大众点评数据和空气质量数据，在统一时空坐标系下结合深度残差网、空间句法和希尔数模型方法分别获得该城市的社会、经济、文化和环境活力评价；利用上述评价构建空间权重优劣解距离法模型计算城市活力，获得多视角的城市活力感知；采用空间自相关分析得到不同活力和城市碳排空间分布特征之间的共性和差异性；采用地理探测器探索城市活力营造要素对碳排空间分布特征的作用规律，由此得到城市活力与碳排空间分布特征的相关性测度。具体步骤如下：S1、采集开放街道图Open Street Map,OSM数据，选择快速路、主干道和次干道作为边界将目标城市空间划分为多个街区，实现研究区域空间离散化；将划分后的各个街区作为基本空间单元；S2、筛选剧院、纪念馆、艺术馆、少年宫、文化馆、图书馆、博物馆和美术馆作为兴趣点，计算兴趣点设施密度作为衡量城市的文化活力指标；根据道路OSM数据和兴趣点POI数据，计算各个基本空间单元的街区可达性、功能混合度和人群活动强度，以作为衡量每个基本空间单元的社会活力指标；S3、采集各个基本空间单元中的企业数据和大众点评数据，分析产业结构特征和消费水平，作为衡量经济活力的指标；S4、采集各个基本空间单元的城市空气质量数据和百度街景数据，分析得到空气质量评价和街景环境活力评价，作为衡量城市的环境活力指标；S5、基于S2
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S4获得的街区可达性、功能混合度、人群活动强度、设施密度、产业结构、消费水平、空气质量和街景环境评价指标，基于空间TOPSIS模型构建城市活力评价指标体系，得到基本空间单元的整体活力评价；S6、基于GIS软件结合人为碳排放清单数据Open
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source Data Inventory forAnthropogenic CO2,ODIAC计算各基本空间单元的CO2排放量，然后将上述得到各个基本空间单元的社会活力指标、经济活力指标、文化活力指标、环境活力指标、整体活力指标与CO2排放量进行空间连接和空间匹配，将每种活力评价分别与CO2排放量进行比较，从而获得对应的自相关系数，分析不同活力以及城市碳排之间的空间分布特征关系；S7、基于地理探测器探索城市活力营造要素对城市碳排空间分布特征的影响作用规律，并进行因子交互探测分析，得到各影响要素之间交互作用的结果，测度城市活力和碳排空间分布的相关性。2.根据权利要求1所述的城市活力与碳排空间分布特征相关性的测度方法，其特征在于S2中的街区可达性包括：每条道路的连接值、控制度、整合度和全局深度，将每条包括边界的道路的值赋予道路所在基本空间单元。3.根据权利要求1所述的城市活力与碳排空间分布特征相关性的测度方法，其特征在于S2中功能混合度的衡量内容包括：街区中的兴趣点丰富度、无序度和聚集度，并利用下式对丰富度、无序度和聚集度对功能混合度
q
D进行测算；
其中，n表示POI类型数量；P
i
表示POI类型i出现的频率；参数q为阶数(0
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2)，q＝0、1、2时分别表示兴趣点POI丰富度、无序度和聚集度。4.根据权利要求1所述的城市活力与碳排空间分布特征相关性的测度方法，其特征在于S4中获得街景环境评价具体方法：将具有各个单元社会活力、经济活力、文化活力、环境活力、整体活力和碳排放量信息的目标城市矢量文件输入ArcGIS中，创建100*100米渔网和采样点最后输出，得到带有经纬度的间隔100米的区域内部采样点图层，通过百度街景地图获取各采样点前后左右的街景图片并合成全景图片，基于“Place Pulse 2.0”数据库训练集采用深度残差网络Resnet50进行迁移学习，获得每个采样点的街景活力感知得分数据并与对应基本空间单元进行空间连接和空间匹配。5.根据权利要求1所述的城市活力与碳排空间分布特征相关性的测度方法，其特征在于S5中基于街区可达性、功能混合度、人群活动强度、设施密度、产业结构、消费水平、空气质量和街景环境，以上八种评价指标构建城市活力评价指标体系，具体步骤包括：5.1数据预处理：将上述八种评价指标的所有数据建立一个矩阵，矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧，何青萍，毛新逸，闫兆进，王冉，慈慧，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：