一种基于手机信令的地块居住人口测算方法与流程

本发明涉及一种人口测算方法，特别涉及一种基于手机信令的地块居住人口测算方法，属于城市空间技术领域。

背景技术：

人口空间离散化是人口分布最重要的支撑手段，获取不同尺度上高精度的人口空间分布信息对于正确认识人口分布规律，分析人口、资源、环境和社会经济发展的相互作用机制，提高人口、资源和环境的综合管理能力意义重大。目前主要分为三个方向：一是基于地理地形因素(如坡度、河流、植被覆盖等)与人口分布的关系定量研究；二是通过城市经济发展建设空间要素(如灯光)离散人口数据；三是直接研究数学模型，通过矫正或优化的数学模型提出的城市人口分布规律。其中，研究人员在选择影响人口分布的地理地形因子时，选择标准不统一，对各因子的影响权重不统一，整个过程主观性较强，对人口离散化结果偏差也不可控；城市经济发展建设空间数据一定程度可以反映人口疏密情况，但离散的最低较为粗略，远远达不到城市研究及管理者的使用需求，同时，由于城市发展的重点对象在“城”，对“镇”的投入相对较少，因此“城”和“镇”人口的差距在经济发展建设要素上会有放大，模拟出来的人口密度中，“城”的密度比真实的会扩大，“镇”则减小；至于通过不断优化数学模型来探索人口离散的方法，相对过于理性，正在研究领域给出一种思考方式，但实践性相对较弱。

城市开发建设是以地块为基本单元，每个地块都有其基本的城市属性信息，包括用地编号、用地性质、用地面积、建筑量、容积率等，将人口离散到同一个层级，为地块层级多元数据融合提供重要数据支撑，人口数据则更具有实用性。

因此研发一套离散到地块、获取人口空间分布信息更为准确，适于城市管理研究及建设管理的方法显得尤为必要。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足之处，本发明提供一种人口数据离散到地块、尺度精细、还能避免因对地理地形因素选择的主观性而带来误差的基于手机信令识别的人口空间离散化方法。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种基于手机信令的地块居住人口测算方法，包括如下步骤：

1)、识别有人长期居住的有效地块；

2)、通过基于手机基站的人口扩样离散模型，测算有效地块的居住人口；

所述人口扩样离散模型为：a、当人口分布在地块内部，将人口直接纳入地块累加计算；b、当人口分布在地块100米范围内，计算人口与其100米范围内每个地块质心点的直线距离，按照距离最近原则，将人口纳入该地块计算；c、当人口分布在地块100米-1000米范围内，且周边有且只有一个地块，将人口纳入1000米范围内唯一的地块计算；d、当人口分布在地块100米-1000米范围内，且周边有至少两个及以上个地块，该人口受多个基站的影响，将人口按照不同分配权重，分别分配给100-1000米范围内的所有地块；e、当人口周边1000米范围内均无地块，1000米基本超出基站服务距离，人口数据误差性大，该人口不纳入测算的地块范围。

3)、基于手机运营商手机信令，对人口数据融合、扩样；

4)、通过地块现状建筑量及入住率方法、实地抽样调查的方法验证数据验证及校核地块数据。

作为优选，不具有人口长期居住条件的区域，商务用地、交通设施用地、绿地和广场、工业级仓储用为无效地块，不做测算。

作为优选，步骤2)中，基于手机信令识别监测每个月中居住超过18天的人口数量。

作为优选，多天在夜间发生固定停留的人口定义为常驻人口，作为需要离散的人口数据。

作为优选，对地块居住类建筑量少于200平方米的地块不纳入测算范围。

通过以上技术方案可以看出，本发明将人口离散到地块，通过手机终端与基站的信号传递关系，将真实存在的人口分配到对应地块，避免因对地理地形因素选择的主观性、单纯脱离现状社会发展及人的活动造成的误差，适宜推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中基站人口与地块空间位置匹配示意框图

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明。

如图1所示的一种基于手机信令的地块居住人口测算方法，包括如下步骤：

1)、识别有人长期居住的有效地块；

2)、通过基于手机基站的人口扩样离散模型，测算有效地块的居住人口；

所述人口扩样离散模型为：a、当人口分布在地块内部，将人口直接纳入地块累加计算；b、当人口分布在地块100米范围内，计算人口与其100米范围内每个地块质心点的直线距离，按照距离最近原则，将人口纳入该地块计算；c、当人口分布在地块100米-1000米范围内，且周边有且只有一个地块，将人口纳入1000米范围内唯一的地块计算；d、当人口分布在地块100米-1000米范围内，且周边有至少两个及以上个地块，该人口受多个基站的影响，将人口按照不同分配权重，分别分配给100-1000米范围内的所有地块；e、当人口周边1000米范围内均无地块，1000米基本超出基站服务距离，人口数据误差性大，该人口不纳入测算的地块范围。

计算分配权重的公式为：

式中qi代表区域人口100米-1000米范围内第1,2,…,n个地块i的分配权重；其中基础权重pi的计算公式为：

d＝max(0，dis-100)

式中pi代表该区域人口在100米-1000米范围内第1,2,…,n个地块i的基础权重；

dis表示该区域人口到i地块质心点的直线距离。

β表示影响系数，根据多次敏感性测试确定β，具体的分别选取β＝20、30、40、50、100在选定的多块地块测试分配结果，选取与实地调研测试最接近的阈值确定最终的β值。

3)、基于手机运营商手机信令，对人口数据融合、扩样；a、叠加移动、联通、电信人口离散结果，并添加地块行政区标签；b、根据移动公司掌握的非真实用户(设备卡、物联卡)比例10％，在全样监测结果中剔除干扰用户；c、根据18年居民出行调查结果(调查有手机人数：63868，手机超过1台的有5952，占比9.2％)，剔除一人多机用户；d、根据18年居民出行调查结果(调查有手机人数：63868，总人数72170，占比88.2％)e、将地块人口按照地块所属行政区非真实用户比例、一人多级比例、手机渗透率进行扩样。手机渗透率＝手机用户数/总人口；一人多机比例＝手机用户数/手机号码数；非真实用户比例＝手机号码数/手机设备数；

4)、通过地块现状建筑量及入住率方法、实地抽样调查的方法验证数据验证及校核地块数据。

进一步地，不具有人口长期居住条件的区域，商务用地、交通设施用地、绿地和广场、工业级仓储用为无效地块，不做测算。

进一步地，步骤2)中，基于手机信令识别监测每个月中居住超过18天的人口数量。

进一步地，多天在夜间发生固定停留的人口定义为常驻人口，作为需要测算的人口数据。

进一步地，对地块居住类建筑量少于200平方米的地块不纳入测算范围。

本发明将人口离散到地块，通过手机终端与基站的信号传递关系，不同地块的人口数通过基站定位即可获取，无需参考地理地形等因素，与城市社会发展和人的活动情况更没有直接影响，将人口离散到同地块层级，为地块层级多元数据融合提供重要数据支撑，人口数据则更具有实用性，适宜推广应用。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。