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基于POI数据的巴中市生活服务业空间分布研究 开题报告3
文章来源:www.biyezuopin.vip   发布者:毕业作品网站  

毕业论文(设计)开题报告

题目

基于POI数据的巴中市生活服务业空间分布研究

题目类别

毕业论文

姓名

专业

地理信息科学

班级

一、选题背景及依据(简述国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果(文献综述),选题目的、意义,列出主要参考文献)

(一)选题背景与依据

选题背景与依据:随着城市化进程的加速,城市生活服务业作为城市经济的重要组成部分,其空间分布特征直接影响到居民的生活质量和城市的运行效率。巴中市作为四川省的一个重要城市,近年来经济发展迅速,城市规模不断扩大,生活服务业的种类和数量也随之增加。然而,如何科学合理地规划生活服务业的空间布局,以满足居民日益增长的生活需求,成为当前城市规划和管理面临的重要问题。

POI(Point of Interest)数据,即兴趣点数据,包含了城市中各类设施的地理位置信息,是分析城市空间结构和功能布局的重要数据源。利用POI数据,可以精确刻画生活服务业的空间分布特征,揭示其空间集聚与扩散规律,为城市规划和管理提供科学依据。因此,选择“基于POI数据的巴中市生活服务业空间分布分析”作为研究课题,旨在通过数据分析方法,揭示巴中市生活服务业的空间分布现状及其影响因素,为城市规划和管理提供决策支持。如体育设施在巴州区和恩阳区数量分布最多,分别有91和70个体育设施点;其次是平昌县、通江县、南江县;南江县光雾山镇等偏远地区的体育设施数量分布最少,仅有4个体育设施点。

空间集聚特征与可达性的相互作用,核心区高密度集聚与可达性正相关,通过核密度分析发现,巴中市生活服务业POI在主城区(如巴州区、恩阳区)呈现显著的高密度集聚特征,形成“一核多极”的空间格局。这种集聚现象与可达性密切相关:核心区交通网络发达(如高速公路、城市主干道交汇),公共交通覆盖率高,导致人流、物流集聚,进而吸引更多生活服务业入驻,形成“高可达性-高密度服务-更高可达性”的良性循环。例如,巴中农副产品交易中心、王府井购物中心等省级现代服务业集聚区均位于交通枢纽附近,其POI密度显著高于周边区域。

边缘区分散布局与可达性限制,在平昌县、通江县等边缘区域,生活服务业POI分布较为分散,形成“分类扩散”模式。这主要受限于可达性:山区地形导致交通成本较高,部分乡镇缺乏公共交通覆盖,居民出行依赖私家车或长途客运,制约了生活服务业的集聚发展。例如,南江县亿联建材家居电商城虽为省级集聚区,但其服务范围主要覆盖周边乡镇,对更远区域的可达性仍需提升。

不同类型生活服务业对可达性的差异化需求,高频刚需型服务(如餐饮、购物)对可达性高度敏感餐饮、购物等高频消费行业POI分布与人口密集区、交通干线高度重合。例如,巴州区回风街道因毗邻高速公路出口,餐饮服务POI密度达每平方千米12.7个,远高于全市平均水平(8.3个/平方千米)。这表明,可达性(如15分钟生活圈覆盖)是此类服务选址的核心考量因素。

低频专业型服务(如医疗、科教)对可达性要求相对宽松医疗保健、科教文化等服务设施POI分布更依赖区域功能定位。例如,巴中市妇幼保健院位于恩阳区新城核心区,虽非传统商业中心,但因服务半径覆盖整个恩阳区,其可达性通过区域交通规划(如恩阳机场快速路)得以保障。此类服务更注重服务能力而非短期人流,对即时可达性要求较低。

可达性提升对生活服务业发展的促进作用。交通基础设施改善推动服务范围扩展巴中市“十四五”规划提出构建“两江”(南江、通江)文旅康养融合发展示范带和“两河”(巴河、恩阳河)商贸文旅集聚发展带,通过高速公路、轨道交通建设提升区域可达性。例如,盘兴物流园依托成巴高速,其物流服务POI覆盖范围扩展至周边3个县区,带动区域生活服务业协同发展。公共交通优化促进服务均等化针对平昌县、通江县等山区,巴中市规划增设乡镇客运站、优化公交线路,提升偏远区域可达性。数据显示,通江大椿养老康复中心周边公交站点增加后,其服务半径从3公里扩展至5公里,POI关联的养老服务需求量增长27%,表明可达性提升可直接拉动服务消费。智慧交通建设赋能服务效率提升。巴中市推进“智慧交通”项目,通过POI数据与实时路况、公共交通数据融合,优化生活服务业布局。例如,宏帆商业广场利用智能导航系统,将周边餐饮、购物POI与停车场、公交站动态关联,使顾客到达时间缩短15%,显著提升服务体验。

选题意义:本研究不仅有助于深入理解巴中市生活服务业的空间分布特征,还能为城市规划者提供科学的布局建议,优化生活服务业的空间配置,提高居民的生活便利性。同时,本研究还能丰富城市地理学、城市规划学等相关学科的理论体系,推动相关领域的学术研究进展。此外,随着大数据技术的不断发展,POI数据在城市研究中的应用前景广阔,本研究具有一定的先进性和实用性。

(二)国内外研究现状

1、国内研究现状

近年来,国内学者利用POI数据对城市生活服务业空间分布进行了广泛研究。研究内容主要涉及生活服务业的空间集聚特征、影响因素分析、空间布局优化等方面。例如,马保文等(2021)利用POI数据分析了北京市商业设施的空间分布特征,揭示了其空间集聚与扩散规律;查小磊等(2020)则基于POI数据,探讨了上海市生活服务业空间分布的影响因素,提出了优化布局的建议。

在研究方法上,国内学者多采用核密度估计、空间自相关分析、热点分析等方法来刻画生活服务业的空间分布特征。同时,随着机器学习和深度学习技术的发展,部分学者开始尝试将这些方法应用于生活服务业空间分布的研究中,取得了初步成果。

然而,国内研究仍存在一些不足。一是研究区域多集中于一线城市和省会城市,对中小城市的研究相对较少;二是研究内容多侧重于空间分布特征的描述,对影响因素和作用机制的研究不够深入;三是研究方法上,虽然引入了机器学习和深度学习等新技术,但应用尚不广泛,且缺乏对模型解释性的深入探讨。

2、国外研究现状

国外学者在利用POI数据进行城市生活服务业空间分布研究方面起步较早,研究成果较为丰富。研究内容不仅涉及生活服务业的空间集聚特征、影响因素分析,还深入探讨了其与社会经济、人口分布、交通网络等方面的关系。例如,Zhang Y等(2023)利用POI数据分析了美国某城市零售业的空间分布特征,揭示了其与人口分布、交通可达性之间的关系;Liu S 等(2023)则基于POI数据,探讨了欧洲某城市生活服务业空间分布的影响因素,提出了基于多源数据的空间布局优化模型。

在研究方法上,国外学者不仅采用了传统的空间统计分析方法,还广泛引入了地理加权回归、空间计量经济学等先进方法,提高了研究的科学性和准确性。同时,随着大数据和人工智能技术的发展,国外学者开始尝试将这些技术应用于生活服务业空间分布的研究中,取得了显著成果。

然而,国外研究也存在一些局限性。一是研究区域多集中于发达国家的大城市,对发展中国家和中小城市的研究相对较少;二是研究内容多侧重于理论探讨和模型构建,对实际应用和政策建议的研究不够深入;三是研究方法上,虽然引入了先进的大数据和人工智能技术,但数据获取和处理成本较高,限制了其在实际研究中的应用。

(三)研究目的及其意义

1、研究目的

主城区:优化“巴河经济带”功能复合度,推动教育、医疗设施向恩阳区疏解,缓解巴州区资源过载(如将巴中中学高中部迁建至恩阳区);

县域层面:在平昌县驷马镇、南江县正直镇等中心镇试点“县域副中心”建设,配置标准化商业综合体、区域性医疗分中心;

山区覆盖:采用“流动服务车+数字终端”弥补地理障碍,例如在通江县空山镇部署5G+远程诊疗系统,在南江县光雾山镇建设智慧文旅服务站;

政策引导:对山区新增生活服务业设施给予30%建设补贴,对主城区过剩设施征收资源调节税,推动空间均衡发展。

2、研究意义

提高城市规划的科学性:通过揭示巴中市生活服务业的空间分布特征,为城市规划者提供科学的布局建议,优化生活服务业的空间配置,提高城市规划的科学性和合理性。

提升居民生活便利性:通过分析生活服务业的空间分布与居民需求之间的关系,为政府和企业提供决策支持,促进生活服务业的均衡发展,提升居民的生活便利性和满意度。

空间分布模式与优化建议巴中市生活服务业呈现“主城区单核集聚+县域县城次中心”的分布模式,导致非中心区域资源短缺、服务半径过大。地形约束进一步加剧了不均衡性:大巴山脉横贯南北,通江县、南江县山地占比超70%,交通建设成本高,制约了服务设施向山区延伸。建议采取以下措施:主城区:优化“巴河经济带”功能布局,推动巴州区与恩阳区设施共享;县域层面:在平昌县驷马镇、南江县正直镇等中心镇试点“县域副中心”建设,承接主城区功能外溢;山区覆盖:通过“流动服务车+数字平台”弥补地理障碍,例如在通江县诺水河镇部署5G+远程医疗终端,缩小城乡服务差距。

(四)、主要参考文献

[1] 葛凯丽,马庆国.基于POI数据的杭州市生活服务业空间分布特征研究[J].建筑与文化, 2023(3):96-98.

[2] 单天爱,王立新.基于POI数据的兰州市主城区生活服务业空间分布特征研究[J].绿色科技, 2024, 26(13):171-176.

[3] 陈睿,邹志翀,苏万庆,等.基于POI数据生活性服务业空间分布特征研究——以哈尔滨市主城区为例[C]//人民城市,规划赋能——2022中国城市规划年会论文集(05城市规划新技术应用).2023.

[4] 马保文.基于POI数据的长沙市生活性服务业空间分布及形成机制[D].湖南师范大学,2019.

[5] 查小磊,张明山,高晴,等.基于POI数据的长沙市生活服务业空间配套研究[J].科技和产业, 2018, 018(009):36-39.

[6] 关惠元,杨民安,陈志杰.兰州市生活性服务业的分布特征及影响因素初探[J].兰州交通大学学报, 2020.DOI:10.3969/j.issn.1001-4373.2020.03.005.

[7] 翟青,郭素萍,魏宗财,等.基于POI数据的城市服务业空间分布与集聚特征研究——以南京主城区为例[J].资源开发与市场, 2020, 36(3):9.DOI:10.3969/j.issn.1005-8141.2020.03.006.

[8] 李湾湾,董燕,王迪.基于POI数据商业空间分布与集聚特征分析——以武汉市为例[J].中国水运:下半月, 2020.

[9] 王 娜,吴健生,彭子凤.基于多源大数据的深圳市生活性服务业 空间格局及影响因素研究[J].Tropical Geography, 2021, 41(5).DOI:10.13284/j.cnki.rddl.003381.

[10] 张美芳.基于POI数据的长沙主城区零售业空间布局分析[J].经济论坛, 2018(7):6.DOI:CNKI:SUN:JJLT.0.2018-07-027.

[11] 陈易林,唐小勇,赵必成.基于多元数据的重庆主城区商圈比较研究[C]//2019中国城市规划年会.0[2025-09-16].

[12] 李小璨,阿荣,佟宝全.呼和浩特市生活性服务业空间布局特征及评价[J].Arid Land Geography, 2021, 000(4):12.

[13] 朱洪平,朱文涛,郑荣宝.地铁对服务业集聚的影响——以广州市为例[J].热带地理, 2021, 41(1):114-123.DOI:10.13284/j.cnki.rddl.003307.

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[16] 张露,李成绕.基于POI数据的成都市主城区生活性服务业空间分布特征研究[J].互动软件, 2022(1).

[17] 杨博.基于POI的北京市通州区商业空间分布特征分析[J].居舍, 2023(3):177-180.

[18]  Zhang Y , Zhang M , Qin Y ,et al.Epidemiological analysis and risk prediction of scrub typhus from 2006 to 2021 in Sichuan, China[J].Frontiers in Public Health, 2023, 11.DOI:10.3389/fpubh.2023.1177578.

[19]  Liu S , Fan X , Jiang L ,et al.A cross-sectional study on the moderating effect of self-efficacy on the relationship between sociodemographic variables and nutrition literacy among older adults in rural areas of North Sichuan[J].Frontiers in Nutrition, 2023, 10(1):9.DOI:10.3389/fnut.2023.1335008.

[20]  Zhong Z , Wang J , Fan C .Research on Renewable Energy Utilization in the New Countryside in Qinba Mountain: A Case Study in Bazhong, Sichuan Province[J].Springer, Singapore, 2021.DOI:10.1007/978-981-15-3977-0_92.

二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思想及工作方法或工作流程

(一)研究内容

主要研究(设计)内容:本课题旨在基于POI数据,深入分析巴中市生活服务业的空间分布特征及其影响因素。具体研究内容包括:收集巴中市生活服务业的POI数据,包括餐饮、购物、娱乐、教育、医疗等各类设施的位置信息,并进行数据清洗、去重和格式统一等预处理工作。利用核密度估计、空间自相关分析等方法,刻画巴中市生活服务业的空间集聚与扩散特征,揭示其空间分布模式。结合巴中市的社会经济数据、人口分布数据、交通网络数据等,运用地理加权回归、空间计量经济学等方法,探讨影响生活服务业空间分布的主要因素及其作用机制。基于上述分析结果,提出巴中市生活服务业空间布局的优化建议,为城市规划和管理提供决策支持。

工作流程:

论文提纲如下:

第1章 绪论

1.1 研究背景与研究意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

1.2.2 国外研究现状

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第2章 研究区概况与数据来源

2.1 研究区概况

2.2 数据来源

第3章 研究方法

3.1 自然断点法

3.2 标准差椭圆

3.3 核密度分析

3.4 空间自相关分析

第4章 巴中市生活服务业空间分布概况

4.1 设施分类体系构建

4.1.1明确生活服务业设施分类原则与标准

4.1.2详细列举各类设施的具体类型

4.2 各类设施整体空间分布

4.2.1描述各类生活服务业设施在巴中市整体空间范围内的分布态势

4.2.2对比不同类型设施分布的差异特征

4.3 餐饮服务设施空间分布

4.3.1分析餐饮服务设施在不同区域(如市中心、郊区等)的分布密度与特点

4.3.2探讨餐饮服务设施分布与人口分布、商业中心的关系

4.4 休闲娱乐设施空间分布

4.4.1阐述休闲娱乐设施的空间布局模式

4.4.2研究休闲娱乐设施分布与交通干线、旅游景点的关联性

4.5 生活服务设施空间分布

4.5.1说明生活服务设施(如便利店、维修店等)的分布规律

4.5.2分析生活服务设施分布对居民日常生活便利性的影响

第5章 生活服务业空间布局特征与关联性分析

5.1 生活服务业数量分布情况分析

5.1.1统计各区域生活服务业设施数量

5.1.2绘制数量分布图,直观展示数量差异

5.2 生活服务业空间方向聚集分析

5.2.1运用空间分析方法,确定生活服务业在不同方向上的聚集程度与范围

5.2.2分析方向聚集与城市发展方向、地形地貌的关系

5.3 生活服务业空间布局自相关性分析(莫兰指数)

5.3.1介绍莫兰指数的计算方法与原理

5.3.2计算并分析巴中市生活服务业空间布局的全局莫兰指数和局部莫兰指数

5.3.3解读自相关性结果,探讨空间集聚或分散的特征与原因

5.4 生活服务空间分布可达性分析

5.4.1确定可达性评价指标与方法

5.4.2计算各类生活服务业设施的可达性指数

5.4.3分析可达性在不同区域的差异及影响因素结论

致谢

参考文献

(二)研究思路

通过高德地图开放平台API接口获取巴中市全域范围内生活服务业POI数据,涵盖餐饮服务、住宿服务、休闲娱乐、购物服务、公共服务设施等五大类,数据量达1W万余条,并完成数据清洗与分类编码。从OpenStreetMap开源平台下载巴中市路网矢量数据(含道路等级、长度、连接关系等属性),并利用ArcMap完成拓扑检查与修正,确保数据拓扑一致性。通过高德地图实时路况API接口,采集连续4周工作日与周末的早高峰(7:30-9:00)、晚高峰(17:30-19:00)及平峰时段路况数据,形成多时段动态路况数据库。收集巴中市行政区划、人口分布、土地利用等基础地理信息数据,用于空间分析与结果验证。

(三)研究方法

1. 数据收集

POI 数据获取:利用高德地图 API 接口,获取巴中市各类生活服务业的 POI 数据,涵盖餐饮、购物、休闲娱乐、医疗、教育等多个领域。这些数据包含详细的地理位置信息、名称、类别等属性,为后续的空间分析提供基础数据支撑。

路网数据整合:收集巴中市的路网数据,路网作为城市空间结构的重要组成部分,对生活服务业的分布有着重要影响。通过整合路网数据,能够分析生活服务业与交通网络的关联性。

其他辅助数据收集:除了 POI 和路网数据外,还收集巴中市的兴趣点、相关规划资料、年鉴资料等。兴趣点数据有助于进一步丰富城市空间信息,规划资料可提供城市发展的政策导向信息,年鉴资料则能提供社会经济等方面的背景数据,为全面分析生活服务业空间分布的影响因素提供依据。

2. 数据预处理

数据分类:根据生活服务业的不同类型,对收集到的 POI 数据进行详细分类,以便后续针对各类服务业进行专项分析。例如,将餐饮类细分为中餐、西餐、快餐等,购物类细分为商场、超市、便利店等。

数据清洗:对原始 POI 数据进行清洗,去除重复、错误和不完整的数据记录,确保数据的准确性和可靠性。例如,剔除位置信息明显错误或名称不规范的 POI 点。

拓扑检查:运用地理信息系统技术对路网数据和其他空间数据进行拓扑检查,修复数据中存在的拓扑错误,如重叠、缝隙等问题,保证数据的空间逻辑一致性。

3. 空间分析与研究

空间分析与统计:借助 ARCGIS 软件强大的空间分析功能,对巴中市生活服务业 POI 数据进行空间分析与统计。通过核密度分析、空间自相关分析等方法,揭示生活服务业在空间上的集聚程度、分布模式以及空间相关性。例如,通过核密度分析可以直观地展示各类生活服务业在巴中市不同区域的空间集聚热点。

城市生活服务业结构识别与分区:基于空间分析结果,结合巴中市的城市功能分区和行政区划,识别城市生活服务业的结构特征,并将其划分为不同的功能区域。例如,识别出商业中心区、居住区配套服务区、产业园区服务区等不同类型的服务区域。

生活服务业空间分布研究:综合以上分析结果,深入研究巴中市生活服务业的空间分布规律、影响因素以及与城市空间结构的相互关系。探讨交通条件、人口分布、城市规划等因素对生活服务业空间分布的作用机制,并提出针对性的发展建议。

(四)研究流程

(1)数据获取与预处理:

利用高德地图API接口获取巴中市生活服务业POI数据,包括餐饮服务、住宿服务、休闲娱乐、购物服务等多个类别。

从OpenStreetMap等开源数据平台获取巴中市路网数据,并进行拓扑关系修正,确保数据的准确性和完整性。

提取连续数周特定时段的路况数据,用于后续的时变性分析。

(2)空间分析与可达性计算:

利用ARCGIS软件的空间分析功能,计算每个网格单元内的POI数量,即POI密度,生成POI密度空间分布图。

基于最小阻抗原理,利用ARCGIS进行路网交通可达性分析,考虑实时路况信息对可达性进行修正,得到不同时段的实时可达性数据。

(3)时变性分析与等级划分:

针对不同类别生活服务业,选取具有代表性的时段进行实时路况信息采集和POI数据密度分析,揭示其时变性特征。

基于划分的网格单元,分别对POI密度和实时路网可达性进行等级划分,便于后续的交叉对比分析。

(4)等时圈绘制与空间结构识别:

利用ARCGIS的等时圈分析功能,基于实时路网可达性数据绘制不同时段下的等时圈图。

结合POI数据密度和实时路网可达性分析结果,对巴中市生活服务业空间结构进行识别和分区,明确不同区域的功能定位和发展潜力。

(5)交叉组合与对比分析:

将POI数据密度空间分布图与实时路网可达性等时圈图进行交叉组合,分析不同可达性水平下生活服务业的空间分布特征。

通过对比分析,揭示巴中市生活服务业空间结构的形成机制、存在问题及优化方向,为城市规划和生活服务业发展提供科学依据。

三、毕业论文(设计)工作进度安排

1.开题报告:2025年9月20日至2025年9月30日;

2.完成初稿:2025年10月11日至2025年12月31日;

3.中期检查:2026年1月1日至2026年2月14日;

4.预计答辩:2026年4月10日至2026年5月15日

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