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        基于POI數(shù)據(jù)的中小城市多類型商業(yè)空間分布研究
        ——以荊州市中心城區(qū)為例

        2022-04-06 05:34:52劉傳奇向楊昕
        商業(yè)經(jīng)濟(jì) 2022年5期
        關(guān)鍵詞:研究

        劉傳奇,向楊昕,豐 燕

        (長江大學(xué) 城市建設(shè)學(xué)院,湖北 荊州 434020)

        新時(shí)代中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化進(jìn)程加快,人們的生活水平、消費(fèi)需求不斷提高。商業(yè)設(shè)施作為城市功能區(qū)的重要板塊,在數(shù)量和規(guī)模上呈現(xiàn)上升趨勢,其空間分布是現(xiàn)代城市研究的熱點(diǎn)。在研究商業(yè)設(shè)施空間分布中,西方學(xué)者起步較早,早期芝加哥學(xué)派通過構(gòu)建區(qū)域和地價(jià)模型定性解釋城市商業(yè)空間結(jié)構(gòu),后來GIS、Sp ace S y n ta x等的應(yīng)用,研究商業(yè)的空間分布方式逐步轉(zhuǎn)向定量化。國內(nèi)對商業(yè)設(shè)施的研究主要在借鑒外國的相關(guān)理論基礎(chǔ)上,對不同時(shí)代背景下多樣化商業(yè)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,區(qū)域多選擇大型城市,中小城市例證較少。2013年后,電子地圖服務(wù)和L B S應(yīng)用的普及,通過抓取數(shù)據(jù)信息能在更大環(huán)境范圍提供更多認(rèn)知線索,POI(興趣點(diǎn))作為常見、且應(yīng)用廣泛的數(shù)據(jù)類型,為研究商業(yè)設(shè)施的空間分布提供了新思路。

        全國中小城市數(shù)量眾多、人口眾多、POI數(shù)據(jù)抓取相對單一。本文選取研究區(qū)范圍相對較小、商業(yè)行為較頻繁的荊州市中心城區(qū),在抓取POI多類型商業(yè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用核密度分析(K D E)、標(biāo)準(zhǔn)差橢圓(S D E)和R i p l ey’s K函數(shù)三種方法,對多類型商業(yè)設(shè)施進(jìn)行空間分布特征分析,為研究中小城市商業(yè)空間分布提供一定補(bǔ)充。

        一、研究區(qū)及數(shù)據(jù)來源

        (一)研究區(qū)概況

        荊州處于我國中部地區(qū),湖北省中南部,位于江漢平腹地。古稱江陵,國務(wù)院首批公布的歷史文化名城之一,是春秋戰(zhàn)國時(shí)期楚國都城所在地,其古城被譽(yù)為“中國南方不可多得的完璧”。本文以POI數(shù)據(jù)活躍的市中心商業(yè)圈及古城商業(yè)圈所在的荊州市中心城區(qū)為研究區(qū)域(圖1),區(qū)域范圍包括荊州區(qū)和沙市區(qū),總面積為1559.73k m。

        圖1 研究區(qū)域

        (二)數(shù)據(jù)來源

        本文用于研究分析的數(shù)據(jù)主要包括:中心城區(qū)的行政邊界數(shù)據(jù)、中心城區(qū)道路路網(wǎng)數(shù)據(jù)、各類商業(yè)設(shè)施POI數(shù)據(jù),分別采集于水經(jīng)注地圖下載器、Op e n S treet M a p網(wǎng)頁中的G eo f abr ik下載全部中國道路矢量數(shù)據(jù)、POI K i t軟件進(jìn)行興趣點(diǎn)抓取。

        參照《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》(G B50137-2011)和《土地利用現(xiàn)狀分類》(G B T21010-2017),基于商業(yè)設(shè)施的特性將其分為購物、餐飲、住宿、娛樂四大類并作為一級分類,根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類表,將四大類別下的子類別進(jìn)行重新空間匹配、剔除低識別率商業(yè)數(shù)據(jù)后,劃分為詳細(xì)具體的二級分類(表1)。抓取研究區(qū)每一類別的POI數(shù)據(jù)后導(dǎo)入GIS進(jìn)行分析處理,去除研究區(qū)外部的點(diǎn)、去除經(jīng)緯度坐標(biāo)相同的點(diǎn)以及統(tǒng)一采用WGS_1984地理坐標(biāo)系,進(jìn)而得到各類商業(yè)設(shè)施POI空間分布(圖2)。

        表1 研究區(qū)商業(yè)設(shè)施POI分類

        圖2 研究區(qū)商業(yè)設(shè)施POI空間分布

        二、研究分析

        (一)核密度分析

        核密度分析是計(jì)算點(diǎn)要素在指定鄰域范圍內(nèi)的單位密度,屬于數(shù)據(jù)密集度函數(shù)聚類算法的一種分析方法,能夠直觀反映點(diǎn)要素在區(qū)域內(nèi)的分布情況。核密度越大,點(diǎn)要素在空間中呈現(xiàn)越密集,反之則分散。本文借助Ar c GIS中的Sp at i a l A n a l yst工具進(jìn)行核密度分析,識別研究區(qū)商業(yè)設(shè)施在空間上的聚集性特征。

        (二)標(biāo)準(zhǔn)差橢圓

        標(biāo)準(zhǔn)差橢圓作為定量描述點(diǎn)要素空間分布特征的統(tǒng)計(jì)方法之一,反映其分布中心、離散趨勢以及擴(kuò)散方向。以平均中心為起點(diǎn)對x坐標(biāo)和y坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行計(jì)算并構(gòu)建橢圓。橢圓的長、短半軸代表著點(diǎn)要素分布的方向、范圍。長短半軸的差值即扁率越大,點(diǎn)要素分布的方向性越顯著,反之則方向性越不顯著。短半軸越短,點(diǎn)要素呈現(xiàn)的向心力越強(qiáng),反之則離散程度越大。本文采用標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析研究區(qū)商業(yè)設(shè)施在分布方向上的空間特征。

        (三)R i p l ey’s K函數(shù)

        R i p l ey’s K函數(shù)是用來確定不同商業(yè)類型在某一距離(D)范圍內(nèi)顯著的聚類或離散的一種定量分析方法。當(dāng)L(D)>0,該類型商業(yè)空間呈聚集分布,L(D)<0,則呈分散分布,L(D)=0,呈隨機(jī)分布。

        三、研究過程與分析

        (一)聚集性特征

        基于搜索半徑1k m進(jìn)行核密度分析,使用自然斷點(diǎn)法將各類別的核密度值分為9類,得出研究區(qū)購物、餐飲、住宿以及娛樂設(shè)施核密度分析圖(圖3)。

        中心城區(qū)商業(yè)設(shè)施主要集中分布在荊州區(qū)東南側(cè)與沙市區(qū)西側(cè),除此之外的區(qū)域呈零散分布。購物類商業(yè)設(shè)施主要聚集區(qū)位于美佳華商業(yè)廣場和藍(lán)特商貿(mào)城,次要聚集區(qū)位于聚珍園廣場、萬達(dá)廣場、兩湖綠谷副食大市場、義烏小商品城、荊州家居建材批發(fā)大市場。餐飲類商業(yè)設(shè)施主要聚集區(qū)位于人信匯,次要聚集區(qū)位于新風(fēng)、萬達(dá)廣場、聚珍園廣場。住宿類商業(yè)設(shè)施主要聚集區(qū)位于新風(fēng),次要聚集區(qū)位于美佳華商業(yè)廣場。娛樂類商業(yè)設(shè)施主要聚集區(qū)位于人信匯和新天地,次要聚集區(qū)位于萬達(dá)廣場、聚珍園廣場、新風(fēng)。

        圖3 研究區(qū)各類商業(yè)設(shè)施空間布局核密度分析

        從整體上看,不同類別的商業(yè)設(shè)施分布在空間上并不均勻,存在一定差異性。其中購物、餐飲以及娛樂類分布密集呈高聚集態(tài)勢的區(qū)域主要布局在北京中路路段,多以沿街成帶狀分布,東西兩側(cè)分別有大賽巷、梅臺巷、黃家塘、文化坊等多條小吃商業(yè)街。公共政策下商業(yè)用地的合理規(guī)劃、地上-地下的商業(yè)空間建設(shè)形式,使不同類別的商業(yè)設(shè)施在此高度集中。住宿類在城南片區(qū)呈高聚集分布,主要布局在長江大學(xué)東校區(qū)西門和荊州職業(yè)技術(shù)學(xué)院東側(cè)之間的區(qū)域,青年學(xué)生基數(shù)大,距離荊州古城內(nèi)各個(gè)游覽景點(diǎn)和北京中路商圈近,出行便利,是該區(qū)域成為住宿業(yè)聚集分布的重要原因。

        (二)空間分布方向特征

        通過對研究區(qū)四類商業(yè)設(shè)施進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差橢圓分析,得到參數(shù)表(表2),并將其標(biāo)準(zhǔn)差橢圓和平均中心進(jìn)行綜合對比(圖4),觀察得出中心城區(qū)的購物、餐飲、住宿、娛樂商業(yè)設(shè)施分布的主導(dǎo)方向?yàn)槲鞅?東南方向,與荊州市以南環(huán)路-荊沙大道為城市發(fā)展軸線的主體方向一致。

        表2 研究區(qū)商業(yè)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓參數(shù)

        圖4 研究區(qū)各類商業(yè)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)差橢圓和平均中心

        娛樂類商業(yè)設(shè)施的橢圓面積最小,與其他商業(yè)設(shè)施均有重疊部分,空間集聚向心力最為顯著。購物類商業(yè)設(shè)施的橢圓面積最大,服務(wù)范圍最廣。四類商業(yè)設(shè)施的平均中心均集中在荊州區(qū)與沙市區(qū)的行政分界線附近,且四個(gè)橢圓的覆蓋面積重合度較高,表明各類商業(yè)設(shè)施綜合分布集中,呈現(xiàn)多元化態(tài)勢。在城市建設(shè)不斷完善的進(jìn)程中,荊州呈帶狀型城市發(fā)展的基本結(jié)構(gòu)沒有改變。此外,橢圓的長軸方向與正東、正西方向的夾角最小,即其分布有向東西方向擴(kuò)散的趨勢,與規(guī)劃中荊州市中心城區(qū)以向東為主,適當(dāng)向西的發(fā)展方向相同。

        (三)空間分布尺度特征

        基于轉(zhuǎn)換投影坐標(biāo)后的點(diǎn)數(shù)據(jù)在C r i m est at III軟件中進(jìn)行R i p l ey’s K函數(shù)分析,通過使用R i p l ey's K函數(shù)進(jìn)行計(jì)算,可以看出,在25千米觀測范圍內(nèi),四類商業(yè)均呈現(xiàn)高聚集分布(圖5)。L(D)隨著距離的變化總體呈現(xiàn)先上升,后下降的趨勢,但不同類別商業(yè)的集聚尺度略有不同。其中餐飲和購物的L(D)峰值接近,呈現(xiàn)出空間分布大的集聚特征,高峰值分別為8.9和8.6千米。住宿的峰值最大,為9.4千米,其靈活的布局和服務(wù)群體受范圍影響較小,分散在城區(qū)的多個(gè)地方。娛樂的峰值最小為7.6千米,更容易在片區(qū)內(nèi)形成密集分布。

        圖5 研究區(qū)各類商業(yè)設(shè)施K函數(shù)分析圖

        四、結(jié)論

        多類型商業(yè)設(shè)施在空間上的聚集與分散是商業(yè)活動(dòng)的重要體現(xiàn),合理的商業(yè)設(shè)施空間分布能夠促進(jìn)城市人口、城市空間以及城市交通的協(xié)調(diào)發(fā)展,優(yōu)化城市整體布局結(jié)構(gòu)。本文基于荊州市中心城區(qū)各類商業(yè)設(shè)施POI數(shù)據(jù),研究并分析了購物、餐飲、住宿、娛樂四類商業(yè)設(shè)施的空間分布和集聚特征。研究表明:第一,從空間聚集上,不同類別商業(yè)設(shè)施分別對應(yīng)有主要聚集區(qū)和次要聚集區(qū),形成了以人信匯-安良百貨路段為中心,萬達(dá)廣場和聚珍園廣場為副中心的多中心分布格局,能夠輻射周邊范圍內(nèi)各維度消費(fèi)人群;第二,受沿江帶狀發(fā)展的影響,中心城區(qū)各類商業(yè)設(shè)施分布的主導(dǎo)方向?yàn)槲鞅?東南方向,順應(yīng)了城市發(fā)展軸線和基本結(jié)構(gòu)形態(tài)。擴(kuò)散方向?yàn)闁|北-西南方向,即沙市城區(qū)向北、荊州城區(qū)向南擴(kuò)散的趨勢,沙北新區(qū)與城南高新園區(qū)現(xiàn)在處于蓬勃發(fā)展的建設(shè)中,合理配套基礎(chǔ)設(shè)施逐漸改變城市帶狀形態(tài),提高城市聚集效益;第三,基于R i p l ey's K函數(shù)分析,荊州市中心城區(qū)商業(yè)空間的“中心-外圍”分化不明顯,不同商業(yè)類型的多尺度空間集聚表現(xiàn)不同。

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