本研究通过进行清凉驿站建设选址分析,为城市规划者应对高温天气时进行公共服务设施配置提供决策支持。湛东升等[1]对国内研究方向进行展望,城市公共服务优化配置模型得到不断总结和扩充[2]。单宝艳等[3]引用哈夫模型,实现对避震疏散区与居住区的合理配置。多种理论和分析方法在公共设施配置方面得到广泛应用,层次分析法在设施配置方面不断改进[4-5]。曾月[6]引入“生活圈”理论,将该理论与“创建渔网”方法相结合,实现公共服务空间配置的分区研究。配置优化后的评估检验也是研究的热点,刘亚芸[7]利用最短路径算法实现对选址结果的评估。本研究提出候选点生成条件并结合“创建随机点”工具,实现候选点的生成,同时借助空间统计工具分析选址结果点的聚集情况,实现对结果点的评价。1研究区概况与数据来源1.1研究区概况唐山市热岛效应严重,夏季地表温度略高于周边城市。唐山市路南区、路北区、高新区是该市人口密集且流动性较大的主城区,本研究选择部分主城区作为研究区域。1.2数据来源研究数据包括居民点兴趣点(POI)数据、餐馆点POI数据、道路网数据、Landsat8遥感影像数据及行政矢量地图。2研究方法2.1格网GIS格网GIS将研究区域细化,可以反映研究因子在区域上的连续性与关联性。本文在格网GIS的技术支持下,对温度、居民点、餐馆点因子进行1 km与1 km尺度下的格网显示与研究因子分级,并以每个格网为研究单元,统计点群的空间位置特征和数量特征,对研究区域内居民点和餐馆点的空间分布趋势进行一定的把握与信息挖掘。2.2层次分析法层次分析法是将决策问题按总目标、各层子目标、评价准则分解为不同的层次结构,判断矩阵特征向量的方法。通过求得各层次元素对上一层次某元素的优先权重,加权递归得到目标要素的权重。3数据处理3.1数据处理流程影响因子包括温度、居民点、餐馆。温度因子利用ENVI软件通过大气校正法进行地表温度反演实验获得;通过渔网工具创建研究区域分区;通过空间连接工具连接渔网与POI数据分别获取居民点因子和餐馆点因子处理结果。居民点分布情况表示研究区内人口分布情况,餐馆点分布情况代表研究区内经济发展情况,经过空间分析得到研究区域内繁荣程度情况。通过创建道路网缓冲区,在缓冲区内创建随机点。使用AHP层次分析法计算各因子所占权重;通过加权总和工具对因子进行叠加分析得到研究区评分情况;通过重分类工具分类加权结果数据;分割并提取不同类别图斑;汇总统计不同类别图斑面积;通过字段计算器工具计算分区级别。通过值提取至点工具,实现候选点赋值。根据研究区级别筛选候选点,获取结果点。通过方向分布工具分析空间分布特征,通过聚合点工具实现结果点数据分布特征分析。数据处理技术流程如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.005.F001图1数据处理技术流程3.2数据处理结果3.2.1影响因子预处理温度因子使用ENVI软件反演地表温度[8];通过渔网工具获取研究区域1 km×1 km规格分区;居民点因子、餐馆点因子通过ArcMap软件将文本数据转为矢量数据,并与渔网数据连接。3.2.2候选点数据生成根据国家标准,一级道路宽40~70 m,考虑建筑物与道路的距离,设置缓冲区半径为50 m。在道路缓冲区范围内创建随机点,并规定随机点间最近距离为50 m,生成随机候选点150个。3.2.3研究区分级处理通过AHP层次分析法计算各因子所占权重,使用加权总和、重分类工具获取加权结果数据及各级图斑分布情况,使用汇总工具、字段计算器工具计算分区级别。因子分类结果如图2所示。加权结果、分区分级如图3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.005.F002图2因子分类结果10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.005.F003图3加权结果、分区分级结果3.2.4结果点生成及特征分析使用值提取至点工具,提取加权结果的评分值,对候选点进行筛查操作,筛选出27个结果点。通过将3级以上分区转换为点群,使用方向分布工具、标准差椭圆算法,计算并显示聚集点趋势方向等信息,椭圆长半轴表示点群呈东北方向分布,结合权重和点群位置因素,椭圆向东北方向旋转约23°,短半轴表示分布范围,扁率e≈0.86,说明其点群方向性较明显。通过建立方向椭圆,便于分析点群的聚集情况,有助于观察城市发展趋势。通过对3级以上格网点的分析,发现在人口分布、经济发展情况、地表温度因子的综合影响下,研究区繁华区域的分布格局以南—北方向为主导,东—西方向的影响较弱,建议相关人员可以根据此方法,追踪与预测唐山市繁荣中心的移动与发展,根据其扁率变化情况分析发展方向及圆中心的位置,判断繁荣中心的移动情况。通过聚合点工具将点要素聚合成聚合面,聚合距离设置2 km。结果特征分析如图4所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.005.F004图4结果特征分析分析由结果点生成的聚合面,其中一个位于建设北路、裕华东道交叉附近区域,该区域有多个大型购物商场、大学、小区等地物,交通便利;另一个聚合面呈N字形,涉及新华道、北新道、学院路等道路。该区域内有3个大型商圈,分别是新华西道八方购物广场商圈、北新东道吾悦广场商圈、新华东道万达广场商圈,清凉驿站建设需要重点考虑上述区域。清凉驿站候选点为150个,结果点为27个,候选率大概为20%,根据结果点生成的聚合面大部分都处于方向椭圆范围内,说明清凉驿站的选址可以满足需要,且“候选点+筛选条件”的选址方法切实可行,可以为初步生成选址点提供解决思路。4结语本研究结合GIS空间分析技术,根据地物空间位置分布特点,对不同地理要素进行叠加分析、空间统计分析。建议清凉驿站在6级、5级分区内重点建设,4级、3级分区视情况建设,2级、1级不考虑建设。6级、5级分区POI点集聚,人流量较大,地表温度较高,户外工作者容易产生不良反应。因此,唐山市城市规划者应当重点关注5、6级区域。研究区内存在明显的繁荣中心,对整体的繁荣起到带动作用,区域内繁荣程度存在从中心向四周递减的情况,建议有关人员加强对中心的投资与建设、扩大影响范围。部分区域内存在个别格网级别跳动太大的情况,例如北新东道附近4级格网旁边紧邻一级格网,不符合整体分散规律。建议相关人员重视格网等级跳动现象,注意区域内繁荣程度的均衡发展,依据相关政策对跳动区域进行帮助。研究区域南北存在较大区域的1级格网分布,该区域较多的公园绿地使其温度较适宜,该区域的居民点和餐馆点的分布较少,因此3个因子的等级不高,建议相关人员加强对该区域的扶持。

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