基于百度地图的城市基础服务设施分析平台

史高峰

【摘要】借助Python对百度地图中的POI数据进行分类抓取，建立城市基础服务设施数据库，并实现对某一区域的城市基础服务设施的统计分析，通过几何网络分析、服务半径分析、缓冲区分析等空间分析方法，构建综合指标体系，定量地对城市规划实施情况进行分析和评价，进而为国土空间规划的实施评估提供研究参考，为城市规划管理提供决策依据，进而科学准确地把握城市空间环境发展的动态，推动城市规划的现代化发展进程。

【关键词】POI数据;城市基础服务设施数据库;城市基础服务设施分析

1、前言

城市基础服务设施建设是城市建设的主要部分，是城市经济、社会发展的支撑体系，其完成程度直接影响城市生活、生产等各项活动的开展。但由于城市基础服务设施更新速度较快，导致规划设计部门的存储数据陈旧，无法科学合理的对城市配套服务设施进行精准规划设计。然而百度地图中拥有详细的市政设施数据，且定期更新，可为城市基础服务设施规划设计提供数据支撑。为此开发了基于百度地图的城市基础服务设施分析平台，通过地理信息系统（GIS）把空间地理信息和相关属性有机结合起来并进行统一的管理，可完整准确地表达城市公共设施的分布状态，通过进行空间分析，可为设计人员提供辅助设计，满足城市社会经济发展的基础设施配置需求。

2、网络爬虫对POI数据的获取

网络爬虫是一种程序或者脚本，能够按照一定的规则对万维网信息进行自动抓取[1]。POI即“Point Of Interest”的缩写，译为“兴趣点”，是地图中包含空间和属性信息的真实实体数据。百度地图中的POI数据的采集手段丰富，数据来源广，涉及行业丰富，数据量巨大，更新速度快，可应对变化频繁的实际状况，因此选择采用网络爬虫对百度地图的POI数据进行抓取。

实际网络爬虫代码开发过程中，由于百度地图只支持每次请求返回400条数据，所以先将鞍山市分成边长为1km的矩形，然后再对每个矩形进行一类或者多类城市基础服务设施的POI检索，并将数据实时存入数据库中，并通过符号配置及GIS展点等方式，建立城市基础服务设施空间数据库及电子地图，发布地图服务，供平台调用展示分析。

3、利用GIS对数据进行综合统计分析

基于百度地图的城市基础服务设施分析平台可以充分結合城市社会经济发展数据、土地利用数据、交通数据以及最新的城市基础服务设施空间数据库，进而几何网络和网络数据集分析、服务半径分析、缓冲区分析、叠加分析、路径分析，进而促进城市公共设施的科学规划布置，有效避免公共设施过于集中所造成的资源浪费现象，同时也能避免公共设施分布稀疏所导致的服务盲区，满足城市社会经济发展的基础设施配置需求。

3.1几何网络分析

几何网络分析由一系列不同类别的点要素和线要素（可以度量并能图形表达）组成的，可在FeatureDataset下面创建，可进行图形与属性的编辑。包括流向分析和追踪分析两大功能，对应Utility Network Analyst（设施网络分析）模块，用于基础设施网络（如综合管网、电缆线等），研究网络的状态及模拟和分析资源在网络上的流动与分配情况。

3.2服务半径分析

以商业设施举例说明，按照到达店铺所需时间设定出：1次商圈，即5分钟以内乘车可以到达的范围;2次商圈，即乘车15分钟以内可以到达的范围;3次商圈，即乘车30分钟以内可以到达的商圈。在这三类商圈的划分基础上，再集成竞争店、相关竞争商业设施聚集、道路交通状况等相关因素的影响，即可确定1～3次商圈的服务范围，从而辅助商业设施规划设计。

3.3叠加分析

叠加分析是在最佳位置选择或适宜性建模中应用的一组方法。此技术是将通用比例值应用于各种不同的输入以创建集成分析。以房产开发地点选择为例，在进行地点选择时，叠加分析通常需要分析多个不同因素，如：噪声、污染、绿化、空气质量、用地类型、总规地块、配套设施服务范围等，通过对不同要素设置比值，从而可以筛选出更加合理的地块。

3.4最短路径分析

以最短路径为主的最优路径问题一直是计算机科学、运筹学、交通工程学、地理信息科学等学科的一切工作热点[2]。最短路径分析通过叠加交通因子，比如：单行道、信号灯时长、道路宽度、道路交叉口、转向等，从而获取起点与终点之间的最短交通方案，并对时间、出行费用、油耗等其它量度进行估算。

4、平台建设意义

基于百度地图的城市基础服务设施分析平台既可以对城市基础服务设施空间数据进行统一的管理，又可以利用其空间分析功能对建设方案进行模拟和评估，克服了传统城市规划的缺陷，对有关城市规划方案进行数据模拟，以空间模型的形式对规划方案进行系统而又直观的分析研究。并且，在日后的控规编制设计时，平台中完善的市政设施数据分析将确保城市配套服务设施的合理配置，为控规的科学性和合理性服务。现在正处于国土空间规划编制之际，此项目的研发工作可助力国土空间规划中的市政配套规划设计，从而为鞍山市的国土空间规划提供数据和技术支撑。

参考文献：

[1]赵俊杰，李思霖，孙博瑞，李梦浩.浅谈大数据环境下基于python的网络爬虫技术[J].中国新通信，2020，22（04）：68.

[2]贾凌2003-南京大学：地图学与地理信息系统