基于百度地圖的城市基礎服務設施分析平臺

史高峰

【摘要】借助Python對百度地圖中的POI數據進行分類抓取，建立城市基礎服務設施數據庫，并實現對某一區域的城市基礎服務設施的統計分析，通過幾何網絡分析、服務半徑分析、緩沖區分析等空間分析方法，構建綜合指標體系，定量地對城市規劃實施情況進行分析和評價，進而為國土空間規劃的實施評估提供研究參考，為城市規劃管理提供決策依據，進而科學準確地把握城市空間環境發展的動態，推動城市規劃的現代化發展進程。

【關鍵詞】POI數據;城市基礎服務設施數據庫;城市基礎服務設施分析

1、前言

城市基礎服務設施建設是城市建設的主要部分，是城市經濟、社會發展的支撐體系，其完成程度直接影響城市生活、生產等各項活動的開展。但由于城市基礎服務設施更新速度較快，導致規劃設計部門的存儲數據陳舊，無法科學合理的對城市配套服務設施進行精準規劃設計。然而百度地圖中擁有詳細的市政設施數據，且定期更新，可為城市基礎服務設施規劃設計提供數據支撐。為此開發了基于百度地圖的城市基礎服務設施分析平臺，通過地理信息系統（GIS）把空間地理信息和相關屬性有機結合起來并進行統一的管理，可完整準確地表達城市公共設施的分布狀態，通過進行空間分析，可為設計人員提供輔助設計，滿足城市社會經濟發展的基礎設施配置需求。

2、網絡爬蟲對POI數據的獲取

網絡爬蟲是一種程序或者腳本，能夠按照一定的規則對萬維網信息進行自動抓取[1]。POI即“Point Of Interest”的縮寫，譯為“興趣點”，是地圖中包含空間和屬性信息的真實實體數據。百度地圖中的POI數據的采集手段豐富，數據來源廣，涉及行業豐富，數據量巨大，更新速度快，可應對變化頻繁的實際狀況，因此選擇采用網絡爬蟲對百度地圖的POI數據進行抓取。

實際網絡爬蟲代碼開發過程中，由于百度地圖只支持每次請求返回400條數據，所以先將鞍山市分成邊長為1km的矩形，然后再對每個矩形進行一類或者多類城市基礎服務設施的POI檢索，并將數據實時存入數據庫中，并通過符號配置及GIS展點等方式，建立城市基礎服務設施空間數據庫及電子地圖，發布地圖服務，供平臺調用展示分析。

3、利用GIS對數據進行綜合統計分析

基于百度地圖的城市基礎服務設施分析平臺可以充分結合城市社會經濟發展數據、土地利用數據、交通數據以及最新的城市基礎服務設施空間數據庫，進而幾何網絡和網絡數據集分析、服務半徑分析、緩沖區分析、疊加分析、路徑分析，進而促進城市公共設施的科學規劃布置，有效避免公共設施過于集中所造成的資源浪費現象，同時也能避免公共設施分布稀疏所導致的服務盲區，滿足城市社會經濟發展的基礎設施配置需求。

3.1幾何網絡分析

幾何網絡分析由一系列不同類別的點要素和線要素（可以度量并能圖形表達）組成的，可在FeatureDataset下面創建，可進行圖形與屬性的編輯。包括流向分析和追蹤分析兩大功能，對應Utility Network Analyst（設施網絡分析）模塊，用于基礎設施網絡（如綜合管網、電纜線等），研究網絡的狀態及模擬和分析資源在網絡上的流動與分配情況。

3.2服務半徑分析

以商業設施舉例說明，按照到達店鋪所需時間設定出：1次商圈，即5分鐘以內乘車可以到達的范圍;2次商圈，即乘車15分鐘以內可以到達的范圍;3次商圈，即乘車30分鐘以內可以到達的商圈。在這三類商圈的劃分基礎上，再集成競爭店、相關競爭商業設施聚集、道路交通狀況等相關因素的影響，即可確定1～3次商圈的服務范圍，從而輔助商業設施規劃設計。

3.3疊加分析

疊加分析是在最佳位置選擇或適宜性建模中應用的一組方法。此技術是將通用比例值應用于各種不同的輸入以創建集成分析。以房產開發地點選擇為例，在進行地點選擇時，疊加分析通常需要分析多個不同因素，如：噪聲、污染、綠化、空氣質量、用地類型、總規地塊、配套設施服務范圍等，通過對不同要素設置比值，從而可以篩選出更加合理的地塊。

3.4最短路徑分析

以最短路徑為主的最優路徑問題一直是計算機科學、運籌學、交通工程學、地理信息科學等學科的一切工作熱點[2]。最短路徑分析通過疊加交通因子，比如：單行道、信號燈時長、道路寬度、道路交叉口、轉向等，從而獲取起點與終點之間的最短交通方案，并對時間、出行費用、油耗等其它量度進行估算。

4、平臺建設意義

基于百度地圖的城市基礎服務設施分析平臺既可以對城市基礎服務設施空間數據進行統一的管理，又可以利用其空間分析功能對建設方案進行模擬和評估，克服了傳統城市規劃的缺陷，對有關城市規劃方案進行數據模擬，以空間模型的形式對規劃方案進行系統而又直觀的分析研究。并且，在日后的控規編制設計時，平臺中完善的市政設施數據分析將確保城市配套服務設施的合理配置，為控規的科學性和合理性服務?，F在正處于國土空間規劃編制之際，此項目的研發工作可助力國土空間規劃中的市政配套規劃設計，從而為鞍山市的國土空間規劃提供數據和技術支撐。

參考文獻：

[1]趙俊杰，李思霖，孫博瑞，李夢浩.淺談大數據環境下基于python的網絡爬蟲技術[J].中國新通信，2020，22（04）：68.

[2]賈凌2003-南京大學：地圖學與地理信息系統