一种基于多源数据的人口空间分区拟合方法技术

本申请提供了一种基于多源数据的人口空间分区拟合方法，针对统计人口数据以街道、乡镇和村等行政单元作为划分边界空间分辨率较低且无法精细刻画出人口分布的空间分异性等问题，提出了一种基于多源数据的人口空间分区拟合方法。为了提高人口空间化的精度以及综合考虑空间的异质性，本发明专利技术选取了Esri10米土地覆盖、“类NPP/VIIRS”夜间灯光、高德POI和七普乡镇人口等多种高精度新型数据，统计各区县人口影响因子作为模型自变量，通过地理加权回归模型在1km格网上进行人口空间化，对结果进行精度评价；统计不满足精度要求的区县进行二次分区重新进行空间化。采取人口空间分区拟合方法，研究区域整体精度得到了明显提高，该发明专利技术可为人口空间化研究提供参考。可为人口空间化研究提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多源数据的人口空间分区拟合方法


[0001]本专利技术涉及人口空间化领域，特别是涉及一种基于多源数据的人口空间分区拟合方法。

技术介绍

[0002]人类是现实社会发展中的操作者，精确的人口数量及人口类型统计对于各地区制定具体的发展政策包括医疗、工业、农业、交通等方面起到一定的参考作用。传统的人口数据主要来源于全国人口普查，获取的数据最为权威、准确和全面，而人口普查十年开展一次，周期较长，数据更新慢，无法连续动态调查，且成本很高，以行政区划分为统计单位的人口数据已无法满足公共服务高质量发展的要求。因此，一种统计精度较高且能够动态更新人口分布的人口空间化模型的建立，以获取精细的人口数据，从而完成对城市的空间规划和精细化管理，疫情的精准防控、基本公共服务资源的合理配置等任务，对于国家乃至世界实现经济高质量发展，均具有重要现实意义。
[0003]目前关于人口空间化方法，国内外学者开展了大量的研究。基于多源数据融合方法和统计模型法是目前人口空间化领域的主要方法，其中董春等对人口与地理要素进行单因子和类因子分析，获取公里格网人口分配权重系数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多源数据的人口空间分区拟合方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取调查区域全球10米分辨率的土地覆盖、“类NPP/VIIRS”夜间灯光、POI(Points of Interest，兴趣点)和第七次人口普查乡镇人口等多种高精度新型数据并进行数据预处理操作；步骤S2：根据步骤S1中获取的不同高精度数据创建格网，即以1km为边长对栅格数据进行规则划分为格网处理单元，同时，对采集的夜间灯光、POI和土地覆盖影像进行叠加，以为后续各区县的人口空间化模型拟合提供基础数据；步骤S3：根据步骤S2中各区县不同类型数据统计出各区县影响因子，结合地理加权回归(Geographic Weighted Regression，GWR)模型建立各区县人口空间化模型；步骤S4：根据步骤S3中初步构建的空间化模型对各区县格网数据进行拟合获取区县总体拟合结果。并结合各区县乡镇人口普查真实数据对拟合的格网数据进行改正，以获取更加真实人口数据；步骤S5：依据各区县乡镇人口普查真实数据，统计各区县各乡镇内格网拟合数据，结合两者进行精度评定，统计各区县中空间化拟合精度小于20％的优质乡镇所占比例，筛选出优质乡镇占比小于40％的区县；步骤S6：根据步骤S5中筛选出的低精度区县数据，重新进行GWR二次人口空间化模型拟合，重复步骤S2—步骤S5获取二次区县划分的优质人口提取；步骤S7：根据步骤S6中多次GWR模型拟合优化，直到获取各区县乡镇中人口空间拟合结果均满足精度要求，获取最终人口空间化拟合模型，完成人口空间化研究。2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的人口空间分区拟合方法，其特征在于，所述预处理的步骤具体为：步骤1.1：在国家地理信息数据库中对第七次人口普查北京乡镇统计人口数据、北京乡镇行政区划数据、结合网络资源获取Esri 10米地表覆盖数据、“类NPP
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VIIRS”夜间灯光数据、北京市2020年POI数据集及土地利用数据进行下载，并将其分为矢量数据和栅格数据；步骤1.2：由于获取的数据来源不统一，需要对影像数据进行坐标系统一。为减少网格变形所带来的误差，采用正轴等面积割圆锥投影对数据进行重投影，保证投影前后面积不变，为后续数据处理提供统一基准。3.根据权利要求2所述的一种基于多源数据的人口空间分区拟合方法，其特征在于，所述步骤具体为：步骤2.1：对本文所使用的地表覆盖数据、夜间灯光数据和POI数据进行网格化，将自变量因子以网格单元进行统计。通过ArcGIS渔网工具创建1km
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km尺度的格网，再利用裁剪工具，根据北京市行政区划将其裁剪成北京范围格网，利用空间连接功能，使每个格网单位都具有街道名称属性；步骤2.2：利用ArcGIS中工具提取分析下面的按掩膜提取裁剪栅格，利用北京市乡镇级图层裁剪出北京范围乡镇级夜间灯光数据和土地利用数据栅格。对夜间灯光影像进行重采样、投影转换处理，采用双线性插值法将类“NPP/VIIRS”夜间灯光数据的空间分辨率重采样为1km，将其转换为Alberts等积圆锥投影，再将其转化为矢量点数据；步骤2.3：将土地利用数据、POI数据和夜间灯光数据等三种不同类型数据与北京范围格网叠加，并进行空间连接。利用分区汇总统计各区县的各类POI点数、人工地表面积、人工
地表的灯光指数等模型自...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国德，祝会忠，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：