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基于POI数据的巴中市生活服务业空间分布分析 开题报告
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分析

题目类别

姓名

专业

班级

学号

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。

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

本研究旨在利用POI数据,分析巴中市生活服务业的空间分布特征,揭示其空间集聚与扩散规律,探讨影响因素和作用机制,为城市规划和管理提供科学依据。

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。

(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.

[14] 冉钊,周国华,吴佳敏,等.基于POI数据的长沙市生活性服务业空间格局研究[J].世界地理研究, 2019(3):10.DOI:CNKI:SUN:SJDJ.0.2019-03-017.

[15] 王钊,孙婕,魏紫薇,等.基于POI数据的长株潭生活性服务业集聚形态与功能多样性分析[J].湘南学院学报, 2023, 44(2):42-49.DOI:10.3969/j.issn.1672-8173.2023.02.007.

[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。

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 巴中市生活服务业概况

4.1 设施分类

4.2 各类设施状况

第5章 生活服务业空间布局分析

5.1 生活服务业数量分布情况分析

5.2 生活服务业分布方向分析

5.3 生活服务业空间聚集分析

5.4 生活服务业空间布局关联性分析

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。毕业论文(设计)工作流程图如下:

(三)研究方法

本研究在数据获取、方法选择和技术实现上均具备较高的可行性。高德地图API接口提供了丰富的POI数据和实时路况信息,为研究提供了坚实的数据基础。ARCGIS软件作为专业的地理信息系统分析工具,具备强大的空间分析和可视化能力,能够满足研究的需求。此外,研究团队具备丰富的地理信息系统和城市规划研究经验,能够确保研究的顺利进行和高质量完成。

(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

2025年9月1日至2025年9月15日

任务:完成课题调研与可行性分析

具体内容:查阅国内外关于POI数据应用、生活服务业空间分布、城市地理研究等相关文献;分析课题的研究价值、数据可获取性及技术可行性;与指导教师沟通,明确研究方向与重点。

2025年9月16日至2025年9月29日

任务:撰写开题报告及任务书

具体内容:确定研究目标(如揭示巴中市生活服务业空间分布特征及影响因素)、研究内容(POI数据收集、空间分析方法、模型构建等)、研究方法(核密度分析、空间自相关、地理加权回归等);完成开题报告及任务书撰写,并提交审核。

2025年9月30日至2025年10月20日

任务:数据收集与预处理

具体内容:通过高德地图API、巴中市统计局等渠道获取生活服务业POI数据(如餐饮、购物、教育、医疗等);收集巴中市行政区划、人口分布、交通网络等辅助数据;对POI数据进行清洗(去重、纠错)、坐标转换(WGS84转CGCS2000)、分类标准化等预处理。

2025年10月21日至2025年11月10日

任务:空间分布特征分析

具体内容:利用ArcGIS软件进行核密度分析,识别生活服务业的集聚区域;通过空间自相关分析(Moran's I指数)检验空间依赖性;绘制热力图、空间分布图等可视化成果;初步总结巴中市生活服务业的空间分布模式(如单中心、多中心、沿交通线分布等)。

2025年11月11日至2025年11月30日

任务:影响因素分析与模型构建

具体内容:选取可能影响空间分布的因素(如人口密度、路网密度、土地利用类型、商业中心距离等);构建地理加权回归模型(GWR)或空间杜宾模型(SDM),量化各因素的影响程度;通过模型检验(如AIC、R²)评估解释力,优化变量选择。

2025年12月1日至2025年12月15日

任务:系统优化与结果验证

具体内容:根据模型结果,调整分析参数(如带宽、权重矩阵);对比不同方法(如OLS与GWR)的差异,验证结果的稳健性;结合巴中市实际情况,解释空间分布差异的成因(如地形限制、政策规划等)。

2025年12月16日至2026年1月5日

任务:撰写论文初稿

具体内容:按照“绪论-数据与方法-结果分析-讨论与结论”结构撰写论文;重点阐述POI数据的应用价值、空间分布特征、影响因素机制;插入图表(如分布图、回归结果表)增强论证;完成参考文献格式调整(如GB/T 7714)。

2026年1月6日至2026年1月20日

任务:论文修改与答辩准备

具体内容:根据指导教师意见修改论文,完善逻辑链条与语言表达;准备答辩PPT,突出研究创新点(如POI数据与空间计量结合)、实践意义(为城市规划提供依据);模拟答辩,熟悉提问环节。

2026年1月21日至2026年1月31日(根据学院答辩时间调整)

指 导

教 师

意 见

指导教师签名:

年   月    日

学 院

毕 业

论 文

工 作

小 组

审 核

意 见

负责人签名:

年    月    日

备注:题目类别分为:毕业论文、毕业设计。

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