一种基于大数据的城市空间品质评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及城市空间品质评价领域，特别涉及一种基于大数据的城市空间品质评 价方法。
【背景技术】
[0002] 城市自古以来即是人类向往美好生活的地域聚合体，汉代许慎在《说文解字》中即 已言明："城，以盛民也"，在古希腊，城邦是公民充分表达意见的空间场所，也是创造人类历 史璀璨文明的空间载体。进入新世纪以来，人口超过500万的特大城市在全球范围内不断 涌现，并通过就业机会众多、生活设施便利的相对优势持续发挥着空间集聚效应，甚至形成 连绵的巨型城市区域。但城市空间集聚在带来诸多便利的同时，也引发了不少的城市病：公 服设施不足、空气质量下降、道路交通拥挤、公园乏善可陈等等，这些问题归结起来都意味 着城市空间品质的下降，长期关注中国城市发展的Peter Hall(2011)言道，"中国城市在为 其公民维持体面的生活质量方面面临巨大挑战"。
[0003] 现实中，国内规划领域一直拙于对大都市整体的空间品质测度，多依赖于问卷访 谈的方式，这种小样本的研宄方式虽然能判别单个建筑或者微观建成环境的优劣，但囿于 空间尺度的有限性，无法从整体的角度判别城市空间的品质特征，"见木不见林"的访谈方 式也无法真正做到客观中立〇elyser、Sui，2013)。另一方面，城市空间品质不能脱离社会 个体的感受与需求，借助于二手统计数据的空间评价虽然可以计算整体的城市发达程度， 但这种结构性的测度容易忽略个体的真实情感，甚至与市民的日常生活认知之间形成明显 的断裂。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于大数据的城市 空间品质评价方法，解决现有技术中无法从整体的角度判别城市空间的品质特征和无法真 正做到客观中立等问题。
[0005] 为了解决现有技术中无法从整体的角度判别城市空间的品质特征和无法真正做 到客观中立等问题，本发明提供了一种基于大数据的城市空间品质评价方法，该方法采用 数据挖掘的方式，获取相关的网络数据，既从结构层面回答特大城市空间品质的评价问题， 又真实反映居民微观个体的感观，实现基础理论研宄与规划实践的结合。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0007] -种基于大数据的城市空间品质评价方法，包括下述步骤：
[0008] S1、数据处理，在完成数据挖掘之后，通过现有数据平台对数据进行地址解析，在 此基础上转化为GIS平台数据，并通过栅格化技术处理空间降维，转化为常规软件可以分 析的空间数据；
[0009] S2、客观评价，对基本设施的分布密度、人均拥有量指标进行测度，即利用评价网 络、企事业名录的多维数据进行地址解析，获取各类设施的区位分布，并结合城市建设用地 和人口的分布状况，进一步分析各类设施在城市不同区位中的分布密度、人均拥有量等二 级客观指标，表征整体结构层面的客观评价；
[0010] S3、主观评价，对基本设施的网络评价数据进行采集，在计算平均评价值的基础 上，进一步区分正面评价值的空间分布，在对网络评价数据进行地址解析后，依据网络点评 数据，分析二级主观指标的关注度和满意度的空间分布特征，表征个体感知维度的主观评 价；
[0011] S4、综合评价，综合所述主、客观评价数据的空间叠合，对基本设施的主、客观空间 品质评价进行加权计算，形成城市空间品质评价的综合评定图，具体计算方面，在每类设施 的基本要素中，对各类二级指标值进行空间栅格化处理后，按照均方差的方式确定指标权 重，由此得到的设施评价指标值则根据均方差、特菲尔法确定综合权重。
[0012] 优选的，步骤S1中，通过百度开放平台进行数据挖掘和地址解析，并通过lkmXlkm 的栅格处理空间降维；
[0013] 具体地，通过百度LBS开放平台中"Web服务API"页面下的"Place API"和 "Geacoding API"服务功能，获取各类服务设施的数据信息；
[0014] 具体步骤为：（1)获取API接口密钥；
[0015] (2)使用获取的密钥，根据Place区域检索通用接口参数要求，拼写发送http请求 的 URL ;
[0016] (3)基于LocoySpider软件平台，编写数据获取字段信息，批量发送和接收http请 求返回的数据，由此完成各项服务设施的数据抓取。
[0017] 优选的，步骤S2中，城市空间品质的客观评价方面是从设施的分布密度和人均拥 有量入手，首先对栅格内的各类基本设施数量进行汇总，并计算设施密度 Di，即Dik= E N夕 Sp其中i e j，Si# 0,其中S i为第i栅格面积，j为栅格集合，再通过核密度分析表示设施 密度的空间分布。
[0018] 优选的，将建设用地中的常住人口与栅格内的设施数量叠加，分析设施人均拥有 量的空间分布，具体为：
[0019] 先计算各镇街建设用地所占的栅格数量Ci，然后计算各栅格常住人口：
[0021] 其中Ti表示所属镇街的常住人口数量，E Ci表示栅格建设用地的数量，再计算各 栅格人均设施拥有量：
[0023] 其中E Ni表示各栅格内的设施总数，在此基础上，通过核密度分析表示人均设施 拥有量的空间分布。
[0024] 优选的，步骤S3中，对于设施关注度，将栅格内各类设施的评价数量进行汇总，得 到相应栅格内的设施关注度；对于满意度，根据基本设施对城市空间品质的影响，基于公众 对每一个设施的5分制点评数据，利用特菲尔法法和层次分析法得到各类设施的权重值， 将评分高于平均值一个标准差的设施归为优评设施，得到基本设施的优评空间分布，最后， 将优评分数归一化处理，得到满意度的分布特征。
[0025] 优选的，各类设施评分的权重计算过程，记《k为评价系统中k类设施满意度的权 重，该值采用均方差进行计算：
[0029] 其中，W表示第k项指标的算术平均值，〇 k2表示第k项指标的均方差，以此类推， 计算各类要素的指标权重。
[0030] 优选的，步骤S4中，令xiks表示i个空间栅格单元、第k类设施、s分项指标的评价 得分，其中栅格1 = 1，2,3，，"*，11;设施1^=1，2，"*，10;二级分项指标8 = 1，2,3,4，
[0031] 研宄面对的综合评价问题基本模型为：
[0034] 综合指标权重计算过程中，首先分别计算各类设施二级指标的算术平均值 然后计算各二级指标的均方差〇 ks2,再计算各设施二级指标的权重《ks，进而得出i栅格下 k类设施的得分yik，由此得到的10类设施评价值则进一步根据均方差、特菲尔法确定综合 权重。
[0035] 优选的，综合评价的具体步骤为：
[0036] 首先，根据特菲尔赋权法确定第k类设施的评价权重pk，再根据均方差法通过先后 计算％、〇 k2确定各设施间的评价权重qk，其中W是yik的均值，表示第k类设施的算术平 均值，〇 k2表示第k类设施的均方差；
[0037] 其次，研宄既对各类设施的类别属性进行权重赋值，又对每类设施的主/客观二 级评价指标进行权重赋值，因此权重直接涉及到最终的评价结果，在主/客观的综合评价 中，对于每一类设施，记《ks为评价系统中k类设施、s项指标的权重，该值采用均方差进行 计算：
[0041] 对于各类设施的权重0 k，采用综合集成赋权法，