در طول دوره شهرنشینی سریع، منطقه حاشیه شهری منطقه ای است که ابتدا گسترش شهری در آن رخ می دهد و تغییر کاربری زمین فعال ترین است. مطالعه قوانین و ویژگی‌های تکاملی آن برای برنامه‌ریزی شهری و گسترش شهری اهمیت زیادی دارد و وظیفه اصلی تحقیق در حوزه حاشیه، شناخت فضایی و تقسیم مرزی محدوده حاشیه شهری است. روش های قبلی برای تعریف مناطق حاشیه شهری عمدتاً به تقسیم کیفی بر اساس تجربه و تقسیم کمی بر اساس شاخص های ساخت تقسیم می شوند. این تحقیق از ساخت سیستم های شاخص و انتخاب مدل های ریاضی اجتناب می کند و عینیت آزمایش را بهبود می بخشد. بر اساس روش های موجود، این تحقیق به بررسی همبستگی بین تفاوت توزیع صنعتی درون شهرها با ساختار فضایی شهری و توزیع فضایی عناصر شهری و بررسی قانون زوال فاصله تراکم شهری می پردازد. منطقه حاشیه شهری در این تحقیق به عنوان منطقه متمایز صنعت خدمات و تولید تعریف شده است که از داخل شهر به بیرون گسترش می یابد. ابتدا، چگالی POI صنعت خدمات و صنعت تولید را محاسبه کنید. سپس به دنبال نقطه عطف باشید که مقدار چگالی آن به شدت کاهش می یابد و ایزولین آن نقطه را بدست آورید. محدوده ایزولاین این است که صنعت از داخل شهر به بیرون گسترش می یابد و به حالت اشباع رسیده است. دو نوع صنعت می توانند دو ایزولاین را تعیین کنند و ناحیه کمربندی بین این ایزوله ها ناحیه حاشیه شهری است. ما از ناحیه حاشیه شهری شناسایی شده از داده‌های سطح غیرقابل نفوذ برای تأیید نتیجه استفاده می‌کنیم. نتایج مقایسه ای نشان می دهد که روش شناسایی منطقه حاشیه شهری بر اساس POI به طور موثر کار می کند و می تواند با موفقیت منطقه هسته شهری چند مرکزی را شناسایی کند. روش ذکر شده در این مقاله ایده جدیدی از منظر فعالیت های صنعتی در شناسایی و تعریف منطقه کمربندی محدوده حاشیه شهری ارائه می دهد.
کلید واژه ها:
منطقه حاشیه شهری ; فعالیت های صنعتی ; نقطه مورد علاقه دانسی گراف ; تقریب چگالی هسته تطبیقی
۱٫ مقدمه
شهرنشینی به عنوان یک پدیده اجتماعی جهانی در جهان، عمدتاً به صورت گسترش مساحت زمین شهری و گسترش فعالیت های انسانی تجلی می یابد. روند شهرنشینی سیستم سطح زمین را به شدت تغییر می دهد که مستقیماً به صورت گسترش و گسترش زمین های ساخت و ساز شهری در فضای منطقه ای نمایان می شود و منجر به یک سری تغییرات کاربری و پوشش و اختلالات محیطی طبیعی می شود [ ۱ ].]. تحت تأثیر این فرآیند، ویژگی‌های مناطق شهری و روستایی شبیه‌تر می‌شوند و مرز بین مناطق شهری و روستایی محوتر می‌شود که منجر به ارائه نظریه منطقه حاشیه شهری می‌شود. حاشیه شهری یک منطقه انتقالی بین مناطق شهری و روستایی است که دارای کاربری اراضی شهری و روستایی است. این منطقه ای را نشان می دهد که برای اولین بار گسترش شهری و توسعه صنعتی رخ می دهد. پرکاربردترین تعریف حاشیه شهری توسط پرایور [ ۲ ] ارائه شده است] «منطقه ای از تغییر کاربری زمین، ویژگی های اجتماعی و جمعیتی، واقع در یک منطقه تبدیل کاربری زمین بین مناطق مسکونی و حومه به هم پیوسته و یک منطقه داخلی کشاورزی خالص تقریباً کاملاً خالی از مسکن غیر کشاورزی، مشاغل غیر کشاورزی و غیر کشاورزی. – کاربری اراضی کشاورزی». منطقه حاشیه شهری به عنوان حامل گسترش شهری، مرکز توزیع تبادل مواد و انرژی بین شهر و مناطق خارجی است. این منطقه به حساس ترین منطقه با بزرگترین، سریع ترین و سریع ترین تغییرات در فضای حس مشترک تبدیل شده است [ ۳ ].
اگرچه حاشیه شهری یک موجودیت منطقه ای عینی است، اما گذار و پیچیدگی خود حاشیه، و همچنین پویایی و فازی شدن مرز منجر به بحث بلندمدت در مورد تقسیم محدوده حاشیه شهری در دانشگاه می شود. تشکیل یک نظریه و روش واحد دشوار است. در مطالعات خارجی اولیه، تقسیم ناحیه حاشیه بر اساس تجربه بیشتر رایج است. به عنوان مثال، فریدمن [ ۴ ] منطقه حدود ۵۰ کیلومتری اطراف شهر را بر اساس منطقه رفت و آمد روزانه افراد به مناطق حاشیه ای شهری تقسیم می کند که از این میان منطقه حاشیه داخلی حدود ۱۰ تا ۱۵ کیلومتر است، منطقه حاشیه بیرونی ۲۵ تا ۵۰ کیلومتر است. کیلومتر در تحقیقات بعدی، افراد ترجیح می دهند روش کمی را جایگزین آن کنند. بنابراین، راسورم [ ۵] از نسبت جمعیت غیرکشاورزی به جمعیت کشاورزی برای تعریف محدوده حاشیه شهری استفاده می کند و به این نکته اشاره می کند که منطقه با نسبت کمتر یا مساوی ۰٫۲ روستایی، منطقه نیمه کشاورزی بین ۰٫۳ تا ۱٫۰، نیمه نیمه کشاورزی است. منطقه شهری بین ۱٫۱ تا ۵٫۰ است و منطقه شهری بزرگتر از ۵٫۰ است. پس زمینه شکل گیری و مکانیسم پویای حاشیه شهری در چین با کشورهای خارجی متفاوت است. بر اساس درس‌هایی از تحقیقات مربوطه، محققان داخلی کاوش‌های فراوانی در حوزه حاشیه شهری در چین انجام داده‌اند. اولی بر اساس مرز اداری است. گو و همکاران پیشنهاد کرد که مرز داخلی حاشیه شهری باید توسط خیابان ها، واحدهای اداری اساسی مناطق ساخته شده شهری محدود شود.۶ ]. دوم ساختن یک سیستم شاخص است که با یک مدل ریاضی تعریف می شود. گو و همکاران از شاخص تراکم جمعیت استفاده کرد و خیابان را به عنوان واحد اصلی برای انجام یک تحلیل کمی از مناطق حاشیه شهری شانگهای در نظر گرفت [ ۷ ]. چن ۵ دسته از ۲۰ شاخص را ساخت و از روش “نقطه شکست” برای یافتن مقدار جهش کاهش فاصله هر عنصر استفاده کرد و منطقه حاشیه شهری پکن را تعریف کرد [ ۸ ]. چنگ و ژائو از فناوری سنجش از دور و اصل آنتروپی اطلاعات برای کشف مرزهای منطقه حاشیه شهری پکن استفاده کردند [ ۹ ]]؛ لی مفهوم ویژگی‌های ویژگی‌های جغرافیایی ناحیه حاشیه‌ای یک شهر بزرگ، یعنی میزان تعلق ویژگی‌های جامع یک واحد جغرافیایی خاص در منطقه حاشیه‌ای یک شهر بزرگ را به شهر پیشنهاد کرد و پیشنهاد کرد. روشی برای تعریف ویژگی‌های مشخصه منطقه‌ای ناحیه حاشیه شهرهای بزرگ بر اساس ارزیابی جامع فازی [ ۱۰ ]. ژانگ و همکاران و دیگران اطلاعات کاربری زمین شهری را از تصاویر TM استخراج کردند و “روش تشخیص جهش” را برای تقسیم منطقه حاشیه شهری پکن به کار بردند [ ۱۱]؛ کائو و همکاران از رگرسیون غیرخطی، خودهمبستگی فضایی و GIS برای تعیین مرزهای درونی و بیرونی مناطق حاشیه شهری با جستجوی نقاط جهش در ویژگی‌های توزیع فضایی صنعت خدمات و صنعت تولید استفاده کرد [ ۱۲ ]. وانگ و همکاران مفهوم ویژگی های مشخصه شهرنشینی را مطرح کرد و از مدل رگرسیون لجستیک برای طبقه بندی مناطق حاشیه شهری استفاده کرد [ ۱۳ ]. روش های فوق دارای معایبی مانند ذهنیت قوی، انتخاب مدل غیر منحصر به فرد، مشکل در به دست آوردن داده های سنجش از دور با دقت بالا و تفاوت های زیاد در نتایج تفسیر سنجش از دور هستند.
فرا رسیدن عصر کلان داده ها ایده ها و روش های جدیدی را برای مطالعه مرزهای شهری ارائه می دهد و داده ها با اطلاعات موقعیت جغرافیایی دیدگاه جدیدی را در بررسی ساختار فضایی شهری ارائه می دهند. در میان آنها، نقطه مورد علاقه (POI)، به عنوان حامل اطلاعات مکان و اطلاعات ویژگی، به طور قابل توجهی از داده های تراکم جمعیت و داده های سنجش از دور از نظر سرعت به روز رسانی و دسترسی بهتر است. ویژگی‌های به‌روزرسانی پویا سریع و ویژگی‌های اقتصادی و اجتماعی کامل می‌تواند به ایجاد یک سیستم نقشه‌برداری از POI به داده‌های نوع صنعتی و کشف ویژگی‌های ساختار فضایی شهری از دیدگاه‌های چندگانه مانند تجمع صنعت، جهت‌گیری توسعه، و تقسیم‌بندی عملکردی کمک کند. رابطه بین POI و فعالیت های شهری عمدتاً در ویژگی های توزیع POI منعکس می شود که به طور مستقیم بافت شهر و فعالیت های جمع آوری فعالیت های مختلف شهری را منعکس می کند، بنابراین می تواند ساختار شهری را در فضا منعکس کند. ثانیاً، تفاوت توزیع فضایی تراکم POI نشان دهنده سطوح مختلف توسعه منطقه ای است [۱۴ ]. در همان شهر، درجه توسعه منطقه ای اغلب متناسب با تراکم POI است. در شهرهای مختلف، تراکم POI نشان دهنده درجه شهرنشینی است. علاوه بر این، تفاوت در انواع و مقادیر POI نیز تا حدودی نشان دهنده تفاوت در عملکردهای شهری است.
از دیدگاه بلندمدت، گسترش شهری فرآیندی پویا از گسترش رو به بیرون است. نقشه برداری مسطح ناحیه شهری، بخش ایستا ناحیه شهری در این مرحله است. از این رو می توان دریافت که در فرآیند گسترش شهری، توزیع صنایع دارای ویژگی های فضایی خاصی است. با توجه به روند تکامل منطقه حاشیه شهری، منطقه حاشیه شهری به عنوان یک فرآیند دوگانه حومه نشینی شهری و شهرنشینی حومه در جغرافیای شهری بیان می شود [ ۱۵ ]. ویژگی صنعتی فرآیند حومه نشینی شهری این است که فرآیند تولید حومه نشینی قبل از صنعت خدمات رخ می دهد [ ۱۶ ].]، صنعت تولید در حاشیه صنعت خدمات توزیع شده است. ویژگی صنعتی فرآیند شهرنشینی حومه شهر این است که ابتدا صنعت تولید توسعه می یابد، نسبت کشاورزی کاهش می یابد، صنعت خدمات به طور پیوسته افزایش می یابد، و صنعت خدمات در مرکز شهر متمرکز می شود [ ۱۷ ].]. عملکرد خاص این نظریه عبارت است از: به دلیل عواملی مانند قیمت زمین، حمل و نقل، آلودگی و غیره، در مقایسه با صنعت خدمات، صنعت تولیدی همواره تمایل دارد مکان هایی را در حاشیه شهرها با زمین باز، قیمت پایین زمین و … انتخاب کند. حمل و نقل راحت در مرحله اولیه گسترش. پس از مرحله معینی از توسعه، با رشد تراکم جمعیت و بهبود امکانات عمومی، صنعت خدمات به تدریج توسعه یافته است و سرعت توسعه سریعتر از صنعت تولیدی است، اما دامنه توسعه کمتر از صنعت تولید است. صنعت تولید در مقایسه با صنعت تولید، محل کاهش ناگهانی تراکم صنعتی به طور قابل توجهی به مرکز شهر نزدیکتر است. نقطه شدید تغییر تراکم صنعتی، تغییر ناگهانی بین مناطق شهری و روستایی را مقیاس می کند. از مرکز شهر به سمت بیرون به تدریج از تراکم صنعت خدمات کاسته می شود و نقطه تغییر ناگهانی را می توان حاشیه داخلی محدوده حاشیه شهری دانست. تراکم صنعت تولیدی ویژگی‌های اول افزایش و سپس کاهش را نشان می‌دهد و نقطه تغییر ناگهانی کاهش سریع آن را می‌توان به عنوان حاشیه بیرونی محدوده شهری در نظر گرفت. بنابراین، مشکل اصلی این مطالعه یافتن نقاط افراطی تغییر تراکم صنعتی صنعت خدمات و صنعت تولیدی است تا دو مرز محدوده حاشیه شهری مشخص شود. تراکم صنعت خدمات به تدریج کاهش می یابد و نقطه تغییر ناگهانی را می توان به عنوان حاشیه داخلی منطقه حاشیه شهری در نظر گرفت. تراکم صنعت تولیدی ویژگی‌های اول افزایش و سپس کاهش را نشان می‌دهد و نقطه تغییر ناگهانی کاهش سریع آن را می‌توان به عنوان حاشیه بیرونی محدوده شهری در نظر گرفت. بنابراین، مشکل اصلی این مطالعه یافتن نقاط افراطی تغییر تراکم صنعتی صنعت خدمات و صنعت تولیدی است تا دو مرز محدوده حاشیه شهری مشخص شود. تراکم صنعت خدمات به تدریج کاهش می یابد و نقطه تغییر ناگهانی را می توان به عنوان حاشیه داخلی منطقه حاشیه شهری در نظر گرفت. تراکم صنعت تولیدی ویژگی‌های اول افزایش و سپس کاهش را نشان می‌دهد و نقطه تغییر ناگهانی کاهش سریع آن را می‌توان به عنوان حاشیه بیرونی محدوده شهری در نظر گرفت. بنابراین، مشکل اصلی این مطالعه یافتن نقاط افراطی تغییر تراکم صنعتی صنعت خدمات و صنعت تولیدی است تا دو مرز محدوده حاشیه شهری مشخص شود. و نقطه تغییر ناگهانی کاهش سریع آن را می توان به عنوان حاشیه خارجی محدوده شهری در نظر گرفت. بنابراین، مشکل اصلی این مطالعه یافتن نقاط افراطی تغییر تراکم صنعتی صنعت خدمات و صنعت تولیدی است تا دو مرز محدوده حاشیه شهری مشخص شود. و نقطه تغییر ناگهانی کاهش سریع آن را می توان به عنوان حاشیه خارجی محدوده شهری در نظر گرفت. بنابراین، مشکل اصلی این مطالعه یافتن نقاط افراطی تغییر تراکم صنعتی صنعت خدمات و صنعت تولیدی است تا دو مرز محدوده حاشیه شهری مشخص شود.
با توجه به این موضوع، ما توصیف منطقه حاشیه شهری در جغرافیای شهری را به عنوان یک مبنای نظری در نظر می گیریم، فرآیندهای دوگانه تشکیل مناطق حاشیه شهری را در نظر می گیریم، تجزیه و تحلیل تراکم را به عنوان روش در نظر می گیریم، و از داده های POI برای یافتن آستانه های مرزی برای شناسایی وسعت استفاده می کنیم. مناطق حاشیه شهری، و کمک به درک و تجزیه و تحلیل شهرها. این روش در مقایسه با روش‌های قبلی، ارتباط بین ویژگی‌های فضایی و ویژگی‌های اجتماعی-اقتصادی را با استفاده از مجموعه داده‌های POI تکمیل می‌کند و ساختار فضایی شهری با ساختار صنعتی را بر اساس در نظر گرفتن ویژگی‌های دوگانه فرآیند شهرنشینی منعکس می‌کند، از این طریق به دست می‌آییم. منطقه حاشیه شهری که توسط حوزه اداری مردمی محدود نشده است و می تواند چندین مرکز فرعی شهری را در این فرآیند بهتر شناسایی کند.
ساختار باقی مانده این مقاله به شرح زیر است. پس از جمع بندی مطالعات قبلی و محدودیت های آنها، ایده های تحقیق و منطق نگارش این مقاله به اختصار معرفی می شود. بخش ۲ حوزه تحقیق و منبع داده را تشریح می کند. بخش ۳ عمدتاً روش ها و اصول مورد استفاده در تحقیق را معرفی می کند. در ابتدا، اصل چگالی هسته تطبیقی توضیح داده شده است که پس از در نظر گرفتن تأثیر نقاط پرت محلی برای محاسبه پهنای باند اعمال می شود. در مرحله دوم، روش تعیین آستانه چگالی، که روش اصلی برای تعیین آستانه چگالی نیز می باشد، معرفی شده است. سپس یک روش استخراج زمین شهری مبتنی بر شبکه برای آزمایش معرفی می‌شود. در بخش ۴ ، روش های معرفی شده دربخش ۳ برای انجام تحقیقات تجربی و تأیید در مورد پکن استفاده می شود. پس از مقایسه با مناطق ساخته شده شهری موجود، تفاوت ها با ترکیب انواع POI توضیح داده شد. در نهایت، نتایج تجربی مورد بحث قرار گرفته و خلاصه می شود.
۲٫ منطقه مطالعه و منبع داده
۲٫۱٫ مروری بر منطقه مورد مطالعه
منطقه مورد مطالعه پکن است، شامل ۱۶ منطقه شهری: منطقه دونگ چنگ، منطقه شیچنگ، منطقه چائویانگ، منطقه فنگتای، منطقه شیجینگشان، منطقه هایدیان، منطقه شونیی، منطقه تونگژو، منطقه داکسینگ، منطقه فانگشان، ناحیه منتوگوسترینگ، منطقه چائویانگ استریت منطقه میون، منطقه هوایرو و منطقه یانکینگ. نمای کلی منطقه مورد مطالعه به صورت شکل ۱ نشان داده شده است . طبق وب سایت دولت مردمی شهرداری پکن ( http://www.beijing.gov.cn/renwen/bjgk/ (دسترسی در ۲ نوامبر ۲۰۲۱))، پکن عمدتاً در عرض جغرافیایی ۳۹٫۹ درجه شمالی و ۱۱۶٫۳- واقع شده است. درجه طول شرقی مساحت آن ۱۶۴۱۰٫۵۴ کیلومتر مربع است و جمعیت دائمی آن ۲۱٫۸۹ میلیون نفر است.
۲٫۲٫ داده های تجربی و پیش پردازش
۲٫۲٫۱٫ نقطه مورد علاقه
داده های مورد استفاده در این مقاله، داده های POI پکن در سال ۲۰۱۶ است که از طریق API نقشه بایدو جمع آوری شده و در مجموع حدود ۳۰۰۰۰۰ قطعه داده است. ویژگی های داده شامل شناسه، طول جغرافیایی، عرض جغرافیایی، نام، آدرس، برچسب، طبقه بندی درجه یک و طبقه بندی درجه دوم است. پس از تبدیل مختصات، دو ویژگی طول و عرض جغرافیایی تبدیل شده اضافه می شود. مشخصات داده ها در جدول ۱ نشان داده شده است. پس از تقسیم POI بر اساس انواع صنعت، مجموعه داده به دو دسته تقسیم می شود: خدمات و تولید. صنعت خدمات شامل پذیرایی، خرید، موسسات آموزشی، اوقات فراغت و سرگرمی، خدمات زندگی، خدمات خودرو، هتل، امور مالی و غیره است. تولید، پارک های صنعتی با تکنولوژی بالا و غیره
۲٫۲٫۲٫ منطقه نفوذ ناپذیر مصنوعی جهانی (GAIA)
داده‌های منطقه غیرقابل نفوذ مصنوعی جهانی که برای راستی‌آزمایی در این مقاله استفاده می‌شود، از پلتفرم داده‌های نظارت و مشاهدات دقیق پوشش زمین در دانشگاه Tsinghua است. در سال ۲۰۲۰، تیم تحقیقاتی علمی پروفسور گونگ، گروه علوم سیستم زمین، دانشگاه Tsinghua محصول داده‌های پوشش زمین پویا سری زمانی بلندمدت جهانی (GLASS-GLC) را منتشر کرد، و در همان سال وضوح دقیق‌تر (۳۰) را منتشر کرد. متر) محصول داده پویا سالانه منطقه غیرقابل نفوذ مصنوعی جهانی (۱۹۸۵-۲۰۱۸) (GAIA) [ ۱۸]. این مجموعه داده بر اساس داده های راه دور Landsat و سایر داده های کمکی (داده های نور شب و داده های رادار Sentinel-1) در یک سری زمانی طولانی است. ابتدا، نقشه برداری سریع سطح غیرقابل نفوذ سالانه از طریق الگوریتم حذف-شمول تحقق یافت. سپس از الگوریتم بررسی سازگاری زمانی برای فیلتر کردن توالی سطح غیرقابل نفوذ اولیه و تبدیل استدلال منطقی استفاده شد تا از منطقی بودن توالی سطح آب غیرقابل نفوذ به‌دست‌آمده در زمان و مکان اطمینان حاصل شود. داده های منطقه غیرقابل نفوذ مصنوعی پکن در سال ۲۰۱۶ پس از استخراج منطقه پکن به دست آمد.
۳٫ روش ها
۳٫۱٫ تخمین چگالی هسته تطبیقی بر اساس LOF (LOF-AKD)
در این مطالعه، روش تخمین چگالی هسته برای توصیف کمی درجه تجمع POI انتخاب شد. روش تخمین چگالی هسته ضریب مکان قانون اول جغرافیا را در نظر می گیرد، یعنی مقدار چگالی هسته موقعیت با نقاط اطراف متراکم زیاد است و مقدار چگالی هسته موقعیت با نقاط اطراف پراکنده کم است. به منظور اندازه گیری تجمع عناصر نقطه ای، از روش تخمین چگالی هسته برای محاسبه تراکم هسته هر نقطه مورد نظر استفاده شد و مقدار چگالی هسته در این نقطه نشان دهنده درجه غلظت نقاط در این نقطه است [ ۱۹ ]. . در این مقاله، با اشاره به روش تشخیص بیرونی محلی پیشنهاد شده توسط Xie و Tang [ ۲۰]، و با استفاده از درجه پرت نقاط برای انعکاس درجه تجمع مجموعه نقاط، روش چگالی هسته تطبیقی (LOF-AKD) بر اساس عوامل پرت محلی پیشنهاد شده است.
الگوریتم LOF-AKD کاربرد و بهبود الگوریتم LOF است. در اینجا ابتدا چند تعاریف اساسی از الگوریتم LOF ارائه می کنیم و سپس پیاده سازی الگوریتم LOF-AKD را به تفصیل معرفی می کنیم.
۳٫۱٫۱٫ الگوریتم LOF
LOF (Local Outlier Factor) یک الگوریتم تشخیص نقاط پرت محلی مبتنی بر چگالی است. ایده اصلی LOF محاسبه چگالی قابل دسترس محلی اشیاء داده است و استفاده از همسایگی آن در محدوده محلی می تواند تا میانگین چگالی همه اشیاء دیگر با محلی خود به نسبت مقدار چگالی برای نشان دادن باشد. درجه اشیاء داده پرت، این نسبت را ضریب پرت محلی می نامند، که منعکس کننده شی داده در ناحیه محلی توزیع شده و چگالی آن نسبتاً مشابه است [ ۲۰ ]]. مرحله کلیدی الگوریتم LOF این است که با تخصیص یک عامل پرت LOF که به چگالی همسایگی برای هر نقطه داده بستگی دارد، تعیین کنیم که آیا نقطه داده پرت است یا خیر. اگر LOF >> 1 باشد، نقطه داده یک نقطه پرت است. اگر LOF نزدیک به ۱ باشد، نقطه داده یک نقطه داده عادی است و در محدوده محلی نزدیک به چگالی آن توزیع شده است. اگر LOF < 1 باشد، نشان می دهد که چگالی نقطه داده از نقاط همسایگی آن بیشتر است. تعریف الگوریتم LOF به شرح زیر است:
تعریف ۱٫
فاصله K نقطه O(K-فاصله(O)): در مجموعه نقطه S، فاصله d (O, Si) Kth دورترین نقطه Si از نقطه O به عنوان K-فاصله (O) نشان داده می شود. ، و برآورده می کند:
- (۱)
-
حداقل K اشیاء وجود دارد ، به طوری که ;
- (۲)
-
حداقل اشیاء K-1 وجود دارد ، به طوری که
تعریف ۲٫
همسایگی K نقطه O( (O)): در مجموعه نقطه S, O ∈ S، با توجه به فاصله K نقطه O، همسایگی K نقطه O همه نقاط در محدوده فاصله K (شامل فاصله K) نقطه O است، یعنی :
بنابراین تعداد نقاط محله .
تعریف ۳٫
دسترسی_فاصله از نقطه O تا نقطه si(دسترسی_فاصله k(O,si)):
در مجموعه نقطه S، ، فاصله از نقطه O تا نقطه si است:
تعریف ۴٫
چگالی قابل دسترس محلی نقطه O(lrd(O)): در مجموعه نقطه S، ، چگالی قابل دسترس محلی نقطه O برابر است با:
این متقابل میانگین فاصله قابل دسترسی از نقطه O تا نقطه p در همسایگی K نقطه O است.
تعریف ۵٫
ضریب پرت محلی نقطه O(LOF(O)): در مجموعه نقطه S, O ∈ S، پس نقطه پرت محلی نقطه O است:
نشان دهنده نسبت متوسط تراکم قابل دسترس محلی نقطه همسایگی ( از نقطه O به چگالی قابل دسترس محلی نقطه O.
۳٫۱٫۲٫ الگوریتم LOF-AKD
تخمین چگالی هسته یک روش ناپارامتریک برای تخمین تابع چگالی احتمال است. ایده این است که از یک تابع پیک صاف برای نقطه استفاده کنید (i = 1, 2, 3 ……, n) برای انجام گسترش صاف و قرار دادن هر نقطه در یک سطح چگالی احتمال صاف. که در مرکز، به منظور تعیین پهنای باند آن h برای شعاع منطقه، بالاترین احتمال، احتمال هر نقطه مکان در ناحیه مقدار با فاصله تضعیف و ، فاصله ساختن و مرکز نزدیک محل نقطه با احتمال بیشتری برخوردار است، در فاصله ای برابر با پهنای باند ۰ است، مکان احتمال نقطه با روی هم قرار دادن عناصر فضایی چگالی احتمال در همه نقاط، ویژگی های توزیع فضایی چگالی نقطه ای در ناحیه تجمع زیاد و در ناحیه گسسته کم است [ ۱۵ ]. فرمول تخمین چگالی هسته به شرح زیر است:
K (.). تابع هسته استاندارد گاوسی است، همانطور که در رابطه (۶) نشان داده شده است.
پهنای باند چگالی هسته h نشان دهنده محدوده هموارسازی هر نقطه است. برای یک مجموعه نقطه ثابت، اگر پهنای باند خیلی زیاد باشد، یک ناحیه پیوسته بیش از حد تعمیم یافته، با ویژگی های جهانی آشکار اما ویژگی های محلی ضعیف به دست می آید. اگر پهنای باند انتخابی خیلی کم باشد، تعدادی از مناطق گسسته نسبتاً ظریف، با ویژگی‌های محلی آشکار اما ویژگی‌های جهانی ضعیف به دست می‌آیند. بنابراین، انتخاب پهنای باند باید با درجه گسستگی مجموعه‌های نقطه تطبیق داده شود، یعنی اندازه پهنای باند باید با درجه گسستگی مجموعه‌های نقطه محلی همبستگی مثبت داشته باشد. برای مجموعه‌های نقطه متراکم، پهنای باند کوچک‌تری باید انتخاب شود، در حالی که برای مجموعه‌های نقطه پراکنده، باید پهنای باند بزرگ‌تری انتخاب شود، به طوری که ویژگی‌های محلی و سراسری بیش از حد برجسته یا ضعیف نشوند.۱۹ ].
ما عمدتاً در مورد روش تخمین چگالی هسته از دو جنبه فکر می کنیم، و فاکتور پرت محلی را به اندازه گیری چگالی اضافه می کنیم:
میانگین فاصله قابل دسترسی در الگوریتم LOF برای جایگزینی فاصله سنتی در فرمول تخمین چگالی هسته استفاده می‌شود تا ویژگی‌های همسایگی، به‌ویژه ویژگی‌های چگالی، نزدیک نقاط را بهتر منعکس کند. فرمول میانگین فاصله قابل دسترسی به شرح زیر است:
در انتخاب پهنای باند، پهنای باند تطبیقی نشان دهنده میزان پراکندگی مجموعه نقطه محلی است و اندازه پهنای باند باید متناسب با درجه پراکندگی مجموعه نقطه باشد. آن را با عامل پرت محلی LOF مقایسه می شود. LOF < 1 و LOF نزدیک به ۱ نشان دهنده تجمع مجموعه نقطه است و LOF > 1 نشان دهنده پراکندگی مجموعه نقطه است. بنابراین، LOF به عنوان یک شاخص برای تعیین پهنای باند تطبیقی استفاده می شود، در عین حال، با توجه به مشخصه واگرایی تابع پهنای باند، تابع پهنای باند به صورت زیر تعیین می شود:
۳٫۲٫ روش تعیین آستانه چگالی گراف
پس از محاسبه مقادیر چگالی هسته با روش تخمین چگالی هسته تطبیقی فوق، متوجه شدیم که تفاوت در مقادیر چگالی هسته می‌تواند منعکس‌کننده تفاوت در دامنه گسترش صنعت خدمات و صنعت تولید باشد. به طور کلی، دامنه گسترش صنعت تولید بیشتر از صنعت خدمات در یک شهر است. بنابراین، ما باید منطقه‌ای را با ویژگی‌های شهری و روستایی بیابیم که در آن خدمات نسبتاً پراکنده و تولید نسبتاً فشرده باشد. سپس مشکل به یافتن مناطقی تبدیل شد که مقادیر چگالی هسته ای این دو صنعت به طور ناگهانی تغییر کرده بود. در این مورد، لازم است نقطه عطف آستانه خط کنتور چگالی هسته از متراکم به پراکنده تعیین شود. در این صفحه،۲۱]. ایده اصلی به شرح زیر است: برای یافتن نقطه عطف آستانه ایزولین از متراکم به پراکنده، ابتدا باید عبارتی را پیدا کرد که بتواند چگالی ایزولین چگالی هسته را توصیف کند. برای حل این مشکل، Xu از اختلاف شعاع نظری نمودار بسته محصور شده توسط ایزوله های مجاور برای توصیف چگالی ایزولاین استفاده کرد. برای تعیین کمیت چگالی، نمودار چگالی با تفاوت شعاع نظری بین نمودار بسته تشکیل شده توسط مقدار چگالی هسته و ایزولین مربوطه رسم شد. در فضای شهری، قانون توزیع POI به شرح زیر است: هر چه به مرکز شهری نزدیکتر باشد، تعداد POI، تراکم و ویژگی‌های تجمع بیشتر آشکار می‌شود. بنابراین، مشخصات توزیع فضایی کلی ایزولاین های چگالی هسته POI به شرح زیر است: در مرکز شهری، خطوط ایزوله از هم فاصله نزدیکی دارند. در حومه شهر، فاصله خطوط کانتور به تدریج بزرگ می شود. در مرز بین مناطق شهری و روستایی، فاصله خطوط کانتور به شدت افزایش می یابد. برای به دست آوردن مقدار آستانه این منطقه تغییر ناگهانی، به عنوان شعاع نظری گراف بسته که توسط خطوط ایزوله احاطه شده است، تعریف می شود مساحت نمودار بسته است و مشتق افزایش شعاع نظری با در نظر گرفتن مقدار چگالی هسته مربوطه به عنوان آبسیسا به دست می آید. هنگامی که اولین مشتق به ۰ نزدیک می شود، نشان می دهد که توزیع ایزولین تراکم هسته یکنواخت است، یعنی فضای شهری به طور یکنواخت گسترش می یابد و هیچ مرزی با حومه شهر وجود ندارد. هنگامی که مشتق اول بزرگتر از ۰ باشد، نشان می دهد که ایزولین تراکم هسته به تدریج به سمت خارج واگرا می شود، یعنی توسعه شهری ناهموار است و به اصطلاح مرز شهری و روستایی ظاهر می شود. همانطور که در شکل ۲ نشان داده شده است ، مشاهده می شود که اختلاف چگالی POI منجر به چگالی متفاوت خطوط کانتور مربوطه می شود. حالت ایده آل این وضعیت در شکل ۳ نشان داده شده است. به وضوح می توان دید که فاصله بین دو خط کانتور به طور قابل توجهی بزرگتر از قبل است، مطابق با شکل ۴ ، که نشان دهنده مقدار آستانه است که در آن شیب به طور ناگهانی افزایش می یابد. با تمایز مشتق اول، نقطه عطف ایزولین چگالی را می توان به دست آورد و با تفکیک نقطه عطف کلی، نقطه کلیدی تغییر ساختار فضایی منطقه ای را می توان یافت، یعنی مقدار آستانه مرز بنای شهری. بالا منطقه
۳٫۳٫ استخراج اطلاعات کاربری اراضی شهری بر اساس گرید
روش تأیید مورد استفاده در این مقاله مبتنی بر روش تشخیص پنجره کشویی در روش تعریف منطقه حاشیه شهری بر اساس تئوری ساختار شهری منطقه‌ای و نظارت سنجش از دور توسط Mu و همکاران است. [ ۲۲] فرآیند تشخیص عمدتا از دو روش استفاده می کند: روش محاسبه شاخص و روش تقسیم ساختار. ایده اصلی روش محاسبه شاخص، در نظر گرفتن نسبت زمین شهری به عنوان شاخص تقسیم ساختار شهری است. نسبت کاربری زمین شهری به صورت زیر تعریف می شود: در یک پنجره پیکسلی با اندازه معین، نسبت پیکسل کاربری زمین شهری به پیکسل کل، نسبت کاربری شهری پیکسل در مرکز پنجره است. هنگام محاسبه نسبت زمین شهری، ابتدا زمین شهری از تصویر سنجش از دور استخراج می شود تا نقشه توزیع زمین شهری به دست آید. سپس نسبت زمین شهری با عملیات هموارسازی پنجره محاسبه می شود. پنجره ای با اندازه معین در نقشه توزیع زمین شهری باز می شود و نسبت مساحت زمین شهری در پنجره به کل منطقه پنجره شمارش می شود. که به پیکسل مرکزی پنجره اختصاص داده شده است. پنجره را روی نقشه توزیع زمین شهری به ردیف بکشید و تصویر کامل را اسکن کنید تا نقشه مقیاس زمین شهری را دریافت کنید. فرمول محاسبه نسبت به شرح زیر است:
که در آن D(i, j) نسبت کاربری زمین شهری، N اندازه پنجره، g ( i ، j ) مقدار خاکستری یک پیکسل در نقشه توزیع کاربری زمین شهری، و I و j تعداد ردیف ها و ستون های مربوطه اگر پیکسل کاربری زمین شهری باشد، g ( i , j ) = ۱; در غیر این صورت، g ( i ، j ) = ۰٫ D ( i ، j) نسبت کاربری زمین شهری در مرکز پیکسلی پنجره است و مقدار آن بین ۰ تا ۱ است. روش تقسیم ساختاری به این معنی است که مطالعه از روش طبقه بندی نقطه تقسیم بندی طبیعی برای تقسیم نقشه مقیاس زمین شهری به چهار دسته استفاده می کند. نسبت از بالا به پایین مربوط به منطقه هسته شهری (نسبت کاربری زمین شهری ۶۵-۱۰۰٪ است)، منطقه حاشیه شهری (نسبت کاربری زمین شهری ۳۴-۶۵٪ است)، منطقه نفوذ شهری (نسبت کاربری زمین شهری ۱۳-۱۳) است. ۳۴٪ و مناطق داخلی روستایی (نسبت استفاده از زمین شهری ۰-۱۳٪ است). پس از طبقه بندی مجدد، حاشیه شهری از ساختار شهری استخراج می شود. روش تقسیم بندی طبیعی یک روش طبقه بندی داده ها است که برای تعیین بهترین ترکیب مقادیر در دسته های مختلف استفاده می شود. از الگوریتم تکراری برای جستجوی نقاط تقسیم بندی استفاده می کند.
۳٫۴٫ خوشه بندی سلسله مراتبی
به منظور بررسی بیشتر ویژگی‌های صنعتی مناطق حاشیه شهری، ما روش خوشه‌بندی سلسله مراتبی را برای طبقه‌بندی مناطق حاشیه شهری با توجه به ساختار صنعتی اتخاذ می‌کنیم تا ویژگی‌ها را به‌طور سیستماتیک و مقایسه‌ای توصیف کنیم.
۳٫۴٫۱٫ TF-IDF
TF-IDF (Term Frequency–Inverse Document Frequency)، یک روش آماری برای اهمیت کلمات متنی است. با توجه به اینکه فراوانی وقوع برخی از کلمات مهم و خاص در اسناد زیاد نیست، برای توصیف بهتر ویژگی های این سند، وزن کلمات را با وزن دهی بهبود می بخشد، فرمول محاسبه در رابطه (۱۰) نشان داده شده است. ما از این روش برای استخراج ویژگی های صنعتی مناطق حاشیه شهری در مناطق مختلف شهرداری استفاده می کنیم. نوع POI در مناطق حاشیه شهری در هر منطقه شهری یک کلمه و یک منطقه حاشیه شهری یک سند را تشکیل می دهد. پس از پردازش با این روش، می توانیم بردار ویژگی هر منطقه حاشیه شهر را بدست آوریم.
در فرمول: فراوانی POI نوع i در واحد تحقیق d j است که با نسبت تعداد وقوع این نوع POI محاسبه می شود. در واحد تحقیقات ، به مجموع تعداد وقوع همه انواع POI در واحد تحقیقات . IDF فرکانس معکوس سند است که با گرفتن لگاریتم نسبت تعداد کل واحدهای تحقیقاتی به تعداد واحدهای تحقیقاتی حاوی نوع POI محاسبه می شود. .
۳٫۴٫۲٫ خوشه بندی سلسله مراتبی و ارزیابی شاخص های خوشه بندی
خوشه بندی سلسله مراتبی یک درخت خوشه بندی تودرتو سلسله مراتبی را بر اساس فاصله (شباهت) بین عناصر خوشه ایجاد می کند. در این مقاله از روش خوشه‌بندی سلسله مراتبی برای انجام خوشه‌بندی ویژگی‌های ناحیه حاشیه شهری استفاده می‌کنیم. پس از به دست آوردن مشخصات نوع صنعتی هر منطقه حاشیه شهری، یک درخت خوشه بندی برای طبقه بندی با روش تراکم از پایین به بالا می سازیم [ ۲۳ ، ۲۴ ]. این روش ابتدا هر عنصر خوشه را به عنوان یک خوشه در نظر می گیرد، سپس فاصله بین هر دو خوشه را محاسبه می کند، دو نزدیکترین خوشه را ادغام می کند و به صورت تکراری پردازش می کند تا زمانی که همه خوشه ها ادغام شوند. شاخص فاصله با شباهت کسینوس [ ۲۴ ] اندازه‌گیری می‌شود]. برای غلبه بر نقاط پرت، فاصله متوسط برای فاصله بین خوشه ای استفاده می شود.
پس از خوشه بندی، از سه معیار ارزیابی استفاده می کنیم: ضریب Silhouette ( SC ) [ ۲۵ ]، شاخص Davidson Burgin ( DBI ) [ ۲۶ ]، Calinski-Harabasz ( CH ) [ ۲۷ ] برای ارزیابی نتایج خوشه بندی. هر چه مقدار SC بزرگتر باشد (معادله (۱۳))، اثر خوشه بندی بهتر است. هر چه DBI کوچکتر باشد (معادله (۱۴))، فاصله درون کلاسی کوچکتر و فاصله بین طبقاتی بزرگتر باشد، اثر خوشه بندی بهتر است. هر چه مقدار CH (معادله (۱۵)) بزرگتر باشد، هر چه خود کلاس به خود نزدیکتر باشد، کلاس ها پراکنده تر هستند و اثر خوشه بندی بهتر است.
در فرمول، میانگین فاصله بین نمونه را نشان می دهد و تمام نقاط در خوشه، یعنی فاصله درون کلاسی. میانگین فاصله بین نمونه را نشان می دهد و تمام نقاط در نزدیکترین خوشه، یعنی فاصله بین طبقاتی. تعداد کل نمونه ها است. میانگین فاصله از داده های داخل کلاس تا مرکز خوشه است. فاصله بین مرکز کلاس خوشه است و کلاس خوشه ای . ردیابی ماتریس پراکندگی بین خوشه ای است. ردیابی ماتریس پراکندگی درون خوشه ای است. تعداد خوشه ها است. نقطه مرکزی خوشه است ; نقطه مرکزی داده های نمونه کامل است. تعداد نمونه های خوشه است .
۳٫۵٫ نقشه راه فناوری
این مطالعه بر اساس نقشه راه فناوری زیر انجام خواهد شد. نقشه راه فناوری در شکل ۵ نشان داده شده است. پس از پیش پردازش داده های تجربی، از یک الگوریتم چگالی هسته تطبیقی استفاده می کنیم که نقاط پرت محلی را در نظر می گیرد. ایده اصلی این است که درجه تجمع را با پراکندگی کوانتیزه منعکس کنیم تا چگالی هسته نقاط را بدست آوریم. سپس خط کانتور با توجه به مقدار چگالی بدست آمده تولید می شود و مساحت احاطه شده توسط خط کانتور از نظر آماری محاسبه می شود. نمودار متراکم با توجه به مقدار خط کانتور و مقدار شعاع نظری مربوطه تولید می شود. با جستجوی نقطه عطف آستانه گراف، خط کانتور مربوطه به عنوان مرز به دست آمده تعیین می شود. با توجه به این مسیر می توان دو مرز یعنی خط لبه خارجی و خط لبه داخلی بدست آورد و قسمت بین آنها ناحیه لبه شهری است.
۴٫ تحقیق و نتایج
۴٫۱٫ مرزبندی منطقه حاشیه شهری پکن
پس از پیش پردازش داده های POI، از روش LOF-AKD برای محاسبه تراکم هسته مجموعه داده های POI صنایع تولیدی و خدماتی استفاده شد. در مورد انتخاب مقدار K در این روش، K = 4، K = 10 و K = 20 بر اساس تجربه ادبیات قبلی برای آزمایش انتخاب شدند و در نهایت K = 10 انتخاب شد، یعنی مقدار چگالی هسته هر نقطه مرکزی با نزدیکترین ۱۰ نقطه در اطراف هر نقطه مرکزی به عنوان محدوده محاسبه محاسبه شد. خطوط بر اساس مقدار چگالی هسته ایجاد می‌شوند، و کانتور چگالی هسته POI یک منحنی بسته نامنظم با بالاترین نقطه چگالی POI شهری به عنوان مرکز (گاهی اوقات چندین مرکز) است و به همه طرف گسترش می‌یابد. برای ویژگی های توزیع فضایی آن، در نزدیکی مرکز چگالی، فاصله بین کانتور نسبتا نزدیک به هم، در حاشیه شهر، فاصله بین کانتور به تدریج گسترش می یابد، به مناطق روستایی، فاصله بین کانتور بسیار گسترده می شود، که به معنای کانتور منطقه بسته از مرکز شهر به شهر به تدریج است. افزایش می یابد، اما این نوع رشد یکنواخت نیست، یعنی مقدار آستانه ای برای انعکاس چگالی از بزرگ به کوچک، ایزولین از متراکم به پراکنده وجود دارد. با توجه به مقدار ایزولین و شعاع نظری یک مقدار آستانه برای منعکس کردن چگالی از بزرگ به کوچک، ایزولاین از متراکم به پراکنده وجود دارد. با توجه به مقدار ایزولین و شعاع نظری یک مقدار آستانه برای منعکس کردن چگالی از بزرگ به کوچک، ایزولاین از متراکم به پراکنده وجود دارد. با توجه به مقدار ایزولین و شعاع نظری از ناحیه بسته S محصور شده توسط خط کانتور، منحنی برازش نمودار چگالی است و نقاط خمش دو نمودار با دو بار گرفتن مشتق، که آستانه مطلوب است، پیدا می‌شود. نمودار دانسی ترسیم شده به شرح زیر است:
مقدار بحرانی ایزولین چگالی هسته از متراکم به پراکنده به عنوان مقدار آستانه تغییر ناگهانی چگالی POI تعیین می شود. مرزهای آستانه تعیین شده با توجه به دو نوع POI، دو خط لبه منطقه حاشیه شهری، خط لبه داخلی با توجه به صنعت سوم و خط لبه خارجی با توجه به صنعت ثانویه تعریف می شود.
ابسیسا دو نمودار از چپ به راست روند تراکم را از کم به زیاد نشان می دهد و جهت را از حاشیه به مرکز شهر منعکس می کند. مقدار بحرانی کانتور چگالی هسته از پراکنده به متراکم را می توان از شکل تعیین کرد که آستانه تغییر ناگهانی چگالی است. مرزهای آستانه تعیین شده با توجه به دو نوع POI دو خط لبه منطقه حاشیه شهری هستند. همانطور که شکل ۶ و شکل ۷ نشان می دهد، خط لبه داخلی با توجه به صنعت خدمات تعریف شده است (مقدار چگالی ۸۰۰۰۰ است)، و خط لبه خارجی با توجه به صنعت تولید تعریف می شود (مقدار چگالی ۰٫۴ است).
شکل ۸ محدوده کلی منطقه حاشیه شهری پکن را نشان می دهد. خط آبی لبه داخلی به دست آمده، خط قرمز لبه خارجی به دست آمده و ناحیه کمربند بنفش بین دو خط منطقه حاشیه شهری است.
در نتایج تحقیق، از منظر مناطق اداری، دریافتیم که شش منطقه سنتی پکن (منطقه دونگ‌چنگ، ناحیه شیچنگ، ناحیه چائویانگ، ناحیه هایدیان، منطقه فنگتای و ناحیه شیجینگشان) اساساً شامل مناطق حاشیه‌ای شهری به‌دست‌آمده در این مطالعه، به جز Haidian، Fengtai و Shijingshan. منطقه حاشیه شهری بیشتر در سمتی دور از مرکز اصلی پکن، منطقه حاشیه شهری منطقه هایدیان و منطقه فنگتای در سمت غربی، و منطقه حاشیه شهری ناحیه شیجینگشان در ضلع شمال غربی ظاهر می شود. تنها نشان دهنده اثر تشعشع مرکز اصلی شهر است، اما همچنین ویژگی های انتقال پکن از مرکز شهر به حومه شهر را نشان می دهد. علاوه بر این، نتایج نشان می دهد که علاوه بر شش ناحیه شهر مرکزی، مراکز فرعی شهری در مقیاس کوچک در یانکینگ، میون، پینگگو، هوایرو و فانگشان نیز وجود دارد و این مراکز فرعی معمولاً در سمتی نزدیک به شهر اصلی ظاهر می شوند. مرکز مرکز فرعی ناحیه یانکینگ نسبت به سایر مراکز فرعی شهری از مرکز اصلی دورتر است، بنابراین مناطق حاشیه ای شهری در ناحیه یانکینگ با سایر مناطق حاشیه شهری مرتبط نیستند بلکه به طور مستقل در جنوب غربی منطقه یانکینگ توزیع شده اند.
۴٫۲٫ تأیید بر اساس داده های منطقه غیرقابل نفوذ مصنوعی
ما به روش پنجره کشویی برای تشخیص نسبت زمین شهری و قرار دادن شبکه ۱۰۰۰ متر * ۱۰۰۰ متر با داده های منطقه غیرقابل نفوذ مصنوعی موجود اشاره می کنیم. غیرقابل انکار است که هرچه شبکه کوچکتر باشد، ویژگی های فضایی دقیق تر خواهد بود، اما در عین حال باعث از دست دادن حافظه بیشتر می شود. به منظور بیان بهتر ویژگی‌های توزیع فضایی و عملکرد بهتر، در نهایت شبکه ۱۰۰۰ متر * ۱۰۰۰ متر به عنوان واحد تحقیق انتخاب شد. سپس از روش تحلیل فضایی برای شمارش نسبت مساحت غیرقابل نفوذ مصنوعی در هر شبکه استفاده می کنیم و از روش طبقه بندی مجدد برای تقسیم شبکه با توجه به نسبت سطح آب غیرقابل نفوذ با روش تقسیم بندی طبیعی به چهار دسته استفاده می کنیم: مساحت هسته شهری (نسبت). ناحیه غیرقابل نفوذ مصنوعی ۷۸ تا ۱۰۰ درصد است، ناحیه حاشیه شهری (نسبت مساحت غیرقابل نفوذ مصنوعی ۵۱ تا ۷۸ درصد)، ناحیه نفوذ شهری (نسبت منطقه غیرقابل نفوذ مصنوعی ۲۳ تا ۵۱ درصد) و مناطق داخلی روستایی (نسبت منطقه غیرقابل نفوذ مصنوعی ۰ تا ۲۳ درصد است). شبکه های با نسبت استخراج ۵۱ تا ۷۷ درصد مناطق حاشیه شهری هستند. با توجه به نتایج روش تقسیم‌بندی طبیعی، مناطق با درجه شهرنشینی بالا نسبت به مناطق غیرقابل نفوذ مصنوعی بالاتری نسبت به مناطق با درجه شهرنشینی پایین در همان منطقه شهری خواهند داشت. با توجه به نظریه منطقه شهری پیشنهاد شده توسط Russwurm، شماره شبکه هسته شهری پکن ۴۵ درصد از شبکه جهانی پکن را تشکیل می دهد، مناطق حاشیه شهری ۱۶ درصد، مناطق تحت تأثیر شهر ۱۹ درصد، مناطق داخلی روستایی ۲۰ درصد را تشکیل می دهند. علاوه بر این، ما دریافتیم که در منطقه پکن، شبکه منطقه تحت تأثیر شهر و شبکه منطقه حاشیه شهری به صورت متقاطع توزیع بی نظمی دارند، بنابراین دو محدوده گسترده تقریباً یکسان هستند. به منظور به دست آوردن یک منطقه تا حد امکان به هم پیوسته بدون ترکیب شبکه داخلی مناطق روستایی بیش از حد در منطقه، ما شبکه حاشیه شهری و منطقه نفوذ شهری را به عنوان یک کل برای تأیید طبقه بندی می کنیم. ناحیه لبه استخراج شده با روش فوق و ناحیه لبه مشخص شده با توجه به تراکم صنعتی برای تأیید امکان‌سنجی روش روی هم قرار گرفتند. و نتیجه تایید به صورت نشان داده می شود ناحیه لبه استخراج شده با روش فوق و ناحیه لبه مشخص شده با توجه به تراکم صنعتی برای تأیید امکان‌سنجی روش روی هم قرار گرفتند. و نتیجه تایید به صورت نشان داده می شود ناحیه لبه استخراج شده با روش فوق و ناحیه لبه مشخص شده با توجه به تراکم صنعتی برای تأیید امکان‌سنجی روش روی هم قرار گرفتند. و نتیجه تایید به صورت نشان داده می شودشکل ۹ . ناحیه ارغوانی در شکل ۹ ناحیه حاشیه شهری است که با توجه به تراکم صنعتی مشخص شده است و منطقه سبز ناحیه حاشیه شهری است که از سطح غیرقابل نفوذ مصنوعی استخراج شده است.
نتایج تایید در شکل نشان داده شده است. با استفاده از محدوده حاشیه شهری بر اساس شبکه و سطح آب غیرقابل نفوذ به عنوان داده‌های راستی‌آزمایی و برهم‌نهی محدوده حاشیه شهری بر اساس تراکم صنعتی، می‌توان دریافت که محدوده حاشیه شهری به‌دست‌آمده با دو روش از درجه برازندگی کلی خوبی برخوردار است. مراکز فرعی شهری در ناحیه میون، ناحیه یانکینگ، ناحیه پینگگو، ناحیه هوایرو و ناحیه فانگشان نیز می توانند به خوبی شناسایی و منعکس شوند. شکل ۱۰ نتایج شناسایی مرکز فرعی شهری را نشان می دهد.
پس از ایجاد آمار در مورد نسبت مناطق همپوشانی، دریافتیم که نسبت مناطق همپوشانی ۷۶٪ است. در همان زمان، ما دریافتیم که اگرچه اثر کلی خوب است، اما تفاوت های قابل توجهی در توزیع این دو در مناطق جداگانه وجود دارد که ممکن است باعث ایجاد برخی مشکلات در بهبود دقت شود. از این رو امیدواریم در فرآیند تحقیق زیر، بررسی دو سؤال را تکمیل کنیم: یکی جایی که این تفاوت منعکس می شود و دیگری علت این تفاوت. همانطور که در شکل ۱۱ نشان داده شده است، متوجه شدیم که این تفاوت در ناحیه Yanqing و Daxing District بسیار مهم است .، اما نه در سایر مناطق شهرداری، به ویژه مناطق نزدیک به مرکز اصلی شهری. یعنی عاملی وجود دارد که تعیین محدوده حاشیه شهری را بر اساس تراکم صنعتی محدود می کند. با مقایسه تعداد POI در هر منطقه شهرداری می توان نتیجه گرفت که دلیل تفاوت منطقه Daxing و Yanqing District نیز یکی از محدودیت های ذکر شده در بالا، یعنی توزیع نابرابر POI است. توزیع ناهموار POI، توصیف کامل ویژگی‌های ساختار صنعتی شهری را برای مناطق با تراکم POI کم دشوار می‌کند و مناطق با تراکم POI پایین را مستعد تأثیر مناطق با تراکم POI بالا می‌کند.
۴٫۳٫ ویژگی‌های ساختار صنعتی در محدوده شهری
بر اساس تقسیم نواحی حاشیه شهری، خوشه بندی سلسله مراتبی را بر روی مناطق حاشیه شهری ۱۳ منطقه شهرداری با توجه به نوع و کمیت POI در آنها انجام می دهیم. اثر خوشه‌بندی توسط سه شاخص ارزیابی ارزیابی می‌شود: ضریب Silhouette ( SC )، شاخص Davidson Burgin ( DBI )، و Calinski-Harabasz ( CH ). شاخص ها در شکل ۱۲ نشان داده شده است.
در نهایت، با توجه به معیارهای SC بالا، DBI پایین و CH بالا ، ۵ مورد را به عنوان تعداد خوشه انتخاب می کنیم، یعنی ۱۳ منطقه حاشیه شهری را می توان با توجه به ویژگی های POI درون آنها به ۵ نوع تقسیم کرد. تجسم نتایج طبقه بندی در شکل ۱۳ نشان داده شده است .
محدوده حاشیه شهری نشان دهنده روند نوسازی و تکامل شهری است و منطقه ای است که کارکرد گسترش شهری را بر عهده می گیرد. شدت توسعه شهری و تراکم صنعتی آن کمتر از ناحیه مرکز شهری است و ترکیب صنعتی آن ویژگی های متفاوتی از ناحیه مرکز شهری را نشان می دهد. برای پکن، مناطق مختلف شهری وظایف شهری متفاوتی را بر عهده می گیرند. بنابراین تفاوت هایی در ساختار صنعتی محدوده شهری در مناطق مختلف شهرداری وجود دارد. بر اساس استخراج نواحی حاشیه شهری و بررسی مناطق فوق الذکر، به منظور بررسی بیشتر ویژگی های ساختار صنعتی مناطق حاشیه شهری در مناطق مختلف شهری و بررسی تفاوت انواع صنعتی در مناطق مختلف حاشیه شهری، ما آماری در مورد نسبت POI های مختلف در مناطق حاشیه ای شهری هر منطقه شهرداری تهیه کردیم. نتیجه به صورت نشان داده شده استجدول ۲ . ۱۶ دسته POI وجود دارد که شامل املاک و مستغلات، شرکت، خرید، حمل و نقل، آموزش، امور مالی، هتل، زیبایی، جاذبه ها، غذا، خدمات خودرو، خدمات زندگی، فرهنگ، سرگرمی، درمان پزشکی، ورزش می شود. به طور کلی، تعداد POI در شرکت ها، خرید، مواد غذایی و حمل و نقل همیشه در محدوده بالایی قرار دارد و مرتبه ای تفاوت با سایر صنایع وجود دارد. در مقابل، POI فرهنگ، درمان پزشکی، ورزش، امور مالی، سرگرمی کمتر تحت تأثیر شعاع خدمات و تقاضای بازار هستند. با طبقه‌بندی ویژگی‌های ساختاری انواع مختلف POI در ناحیه حاشیه شهری، ما تقریباً ویژگی‌های صنعتی منطقه حاشیه شهری را به پنج کلاس تقسیم می‌کنیم: کلاس I-V.
کلاس I شامل Haidian و Fengtai است. ویژگی های صنعتی کلاس I این است که تعداد POI سازمانی، غذا و جاذبه ها غالب است و پس از آن خرید، خدمات زندگی و آموزش قرار دارند. طبقه دوم شامل هفت ناحیه شهری تونگژو، شونیی، پینگگو، میون، فانگشان، داکسینگ و چانگپینگ است. ویژگی صنعتی کلاس II این است که دسته‌بندی‌های تجاری و خرید از نظر کمیت در موقعیت غالب هستند، که روی هم حدود ۴۰ تا ۵۰ درصد از تعداد کل POI این مناطق حاشیه شهری را تشکیل می‌دهند. کلاس III عمدتاً ویژگی های صنعتی Yanqing و Huairou را توصیف می کند. این ویژگی این است که تعداد هتل ها، شرکت ها، حمل و نقل، املاک و مستغلات، و خرید حدود ۷۰ درصد از تعداد کل POI را تشکیل می دهند. کلاس IV ویژگی صنعتی شیجینگشان را توصیف می کند. ویژگی اساسی آن این است که صنعت املاک و مستغلات از نظر تعداد دارای مزیت واضح است و پس از آن شرکت، خدمات غذایی و زندگی در رتبه های دوم، سوم و چهارم قرار دارند. کلاس V عمدتاً ویژگی صنعتی Mentougou را توصیف می کند که با پنج نوع POI از جمله خدمات زندگی، شرکت، هتل ها، املاک و جاذبه ها مشخص می شود که حدود ۷۰٪ از تعداد کل POI را تشکیل می دهد و نسبت پنج نوع POI اساساً یکسان است.
به طور کلی، مناطق حاشیه شهری هر منطقه شهرداری اساساً با ویژگی های توسعه اقتصادی متنوع منطقه حاشیه شهری تحت تابش دو سویه اقتصاد شهری و اقتصاد روستایی مطابقت دارد و ویژگی های مشترک همزیستی شهری و روستایی را نشان می دهد. از یک طرف نسبت بنگاه ها در تمامی مناطق حاشیه ای بسیار زیاد است که در این میان تعداد زیادی بنگاه های شهرستانی و روستایی وجود دارد که عمدتاً بنگاه های تولیدی هستند که متاثر از اجاره زمین، محیط زیست و عوامل دیگر هستند. از سوی دیگر، تسهیلات حمل‌ونقلی در حاشیه شهرها به‌عنوان یک حوزه گسترش فضایی مهم توسعه شهری، به‌عنوان یکی از عناصر توسعه صنعتی، غالباً نسبت معینی را به خود اختصاص می‌دهند. در عین حال به لطف حمایت های دولت، تعدادی از صنایع با فناوری پیشرفته متوالی ظهور کرده اند. این صنایع با اثر تجمیع صنعتی، پارک‌های صنعتی با فناوری پیشرفته را تشکیل می‌دهند که باعث تجمع خرید و صنایع غذایی در این منطقه می‌شود. ثانیاً تعداد زیادی از مهاجران متاثر از قیمت مسکن، فرصت های شغلی و عوامل دیگر هستند و یک سری فعالیت های اقتصادی را با تمرکز بر خدمات زندگی در حاشیه شهر انجام می دهند. در عین حال، مطالبات معیشتی آنها نیز دسته‌های بیشتر و تعداد بیشتری از صنایع را به عنوان عامل مکان‌یابی جذب می‌کند. علاوه بر این، صنعت املاک و مستغلات نسبت بالایی را در منطقه پیرامونی به خود اختصاص داده است، که همچنین تا حدی نشان می دهد که منطقه حاشیه شهری پکن وظیفه مهم مسکونی پکن را بر عهده گرفته است و جداسازی شغل و سکونت رایج است.
۵٫ بحث
۵٫۱٫ بحث در مورد مجموعه داده POI
در انتخاب نوع داده، ما انتخاب می کنیم که توزیع ساختار صنعتی را با داده های POI نقشه الکترونیکی منعکس کنیم. داده های POI طیف وسیعی را پوشش می دهد و به راحتی می توان آنها را در مقادیر زیاد جمع آوری کرد و به صورت مرکزی پردازش کرد. علاوه بر این، داده‌های POI به‌دست‌آمده از طریق یک پلتفرم یکپارچه می‌توانند از انحراف داده‌ها ناشی از زمان به‌روزرسانی داده‌ها و استانداردهای جمع‌آوری متناقض جلوگیری کنند. در فرآیند آزمایش، با توجه به محدودیت‌های ویژگی خود POI، برخی از مشکلات موجود را در خور بحث و بهبود یافتیم.
اولاً از منظر ساختار کلی شهر، توسعه ناهموار درون شهر منجر به تفاوت در میزان فعالیت اقتصادی می شود. فعالیت اقتصادی در مناطق توسعه یافته فعال است، در حالی که فعالیت اقتصادی در مناطق عقب مانده نسبتا ضعیف است. تحت تأثیر انتخاب بازار و تقاضا، صنایع مربوطه و امکانات عمومی عمدتاً در مناطق با توسعه بهتر در شهر متمرکز شده‌اند. در نتیجه، تعداد POI در مناطق نسبتاً توسعه‌یافته در داخل شهر زیاد است، در حالی که تعداد POI در مناطق نسبتاً عقب‌افتاده داخل شهر از مرتبه بزرگی کمتری برخوردار است. این را می توان به عنوان توزیع نابرابر POI در فضا توضیح داد که در مناطق مختلف شهرداری پکن منعکس شده است. با توجه به سابقه طولانی توسعه و سطح نسبتاً بالای توسعه شهری، تعداد POI در منطقه چائویانگ، ناحیه دونگ چنگ، منطقه شیچنگ، ناحیه هایدیان، منطقه فنگتای و ناحیه شیجینگشان بیش از ۷۰ درصد از کل POI در پکن را تشکیل می دهد. . با این حال، تعداد POI در ده منطقه شهرداری دیگر در مقایسه با منطقه ششم به دلیل توپوگرافی، ترافیک و عوامل دیگر بسیار کاهش یافته است.
ثانیا، تفاوت های زیادی نیز در توزیع انواع POI وجود دارد. در فرآیند پیش پردازش POI، ما POI را بر اساس انواع صنعت به POI تولیدی و POI خدماتی تقسیم می کنیم و بر این اساس دو مرز مناطق حاشیه ای شهری را تقسیم می کنیم. در فرآیند آزمایشی، متوجه می‌شویم که تحت تأثیر انتقال صنعتی و عملکرد شهری پایتخت، تعداد POIهای تولیدی در پکن کنترل می‌شود، در حالی که با توسعه پکن و جمع‌آوری جمعیت، تقاضای مردم برای غذا، آموزش، پزشکی خدمات درمانی، تناسب اندام و سایر خدمات در حال افزایش است و در نتیجه تفاوت زیادی در ترتیب بزرگی بین دو نوع POI ایجاد می شود.
علاوه بر این، POI همه نقاط انتزاعی بدون مساحت، حجم و شکل هستند که نمی توانند مقیاس و شدت توسعه صنعت را منعکس کنند [ ۱۹ ]. محل قرارگیری نقاط نیز تا حدی از موقعیت واقعی صنعت منحرف می شود. بنابراین، اجتناب ناپذیر است که چند مورد ناسازگار با وضعیت واقعی وجود داشته باشد، مانند اینکه مرز یک شرکت را بر روی نقشه تقسیم می کند.
۵٫۲٫ بحث در مورد روشها
در این مطالعه، ما روشی را برای استفاده از تراکم صنعتی خدمات و ساخت برای طبقه‌بندی مناطق حاشیه شهری پیشنهاد می‌کنیم. به منظور تشریح بیشتر ویژگی‌ها و محدودیت‌های این روش، در اینجا، شباهت‌ها و تفاوت‌های بین این روش و روش شناسایی مرز شهری متغیر مبتنی بر ICCA [ ۲۸ ] را از نظر مبانی نظری، دیدگاه اندازه‌گیری و بیان نتیجه مورد بحث قرار می‌دهیم. به منظور تعیین مزایا و معایب موجود این روش و جهت گیری های آتی.
اولاً، از نظر مبانی نظری، هر دو بر اساس قانون زوال فاصله تراکم شهری هستند، یعنی تراکم جمعیت، تراکم کاربری اراضی، تراکم خیابان و جاده و … به تدریج از مرکز شهر به سمت حاشیه شهر کاهش می یابد. بر اساس این قانون، ساختار توزیع فضایی شهری را می توان با درجه تجمع عناصر شهری منعکس کرد.
از نظر دیدگاه اندازه‌گیری، روش استخراج مرز شهر متغیر مبتنی بر ICCA یک شهر طبیعی را از طریق یک رویکرد از پایین به بالا بر اساس گره‌های خیابان تعریف می‌کند، و تعریف آن مبتنی بر این واقعیت است که فعالیت‌های انسانی محدود به خیابان‌ها – بدون خیابان است. بدون فعالیت انسانی، یا بدون هیچ گره خیابانی، بدون مکان یا شهر مسکونی [ ۲۹]؛ این تحقیق بر روی تجمیع فضایی POI صنعتی متمرکز است و جمعیت شهری، فضای اجتماعی و شبکه های حمل و نقل و سایر عناصر را در بر نمی گیرد، هنگام انتخاب POI به عنوان منبع داده، از یک سو، POI به عنوان فضایی سازی در نظر گرفته می شود. موجودیت جغرافیایی می تواند مکان واقعی هدف را منعکس کند و از طرف دیگر، POI که پدیده تراکم صنعتی را منعکس می کند، میزان تجمع جمعیت شهری و فعالیت فعالیت های انسانی در یک منطقه را نیز تا حدودی منعکس می کند. “توسعه توسعه بیشتر را جذب می کند” [ ۳۰]، توسعه صنعتی به ناچار فعالیت های انسانی فعال تر (گره های خیابانی متراکم تر) را جذب می کند، به همین ترتیب، فعالیت های انسانی فعال تر و گره های خیابانی متراکم تر (شرایط ترافیکی راحت تر) نیز شرایط مکانی با کیفیت بالا را برای جذب تراکم صنعتی فراهم می کند. بنابراین، در اصل، این دو روش از نظر دیدگاه اندازه گیری تفاوت چندانی با هم ندارند.
از نظر بیان نتیجه، هر دوی آنها به دنبال مرزهای شهری هستند که توسط تقسیمات اداری محدود نشده است. تفاوت در این است که روش مرزبندی مناطق حاشیه شهری بر اساس POI به دنبال تفاوت در تراکم صنعتی در داخل شهر است تا فضای درونی شهر را بیشتر متمایز کند. روش شناسایی مرز شهری متغیر مبتنی بر ICCA از داخل شهر به خارج از طریق الگوریتم سوزاندن برای تعیین مرز بین شهرها گسترش می یابد. ثانیاً این دو روش در توصیف فضای داخلی شهر تفاوت های خاصی دارند. اولی می تواند به طور موثر منطقه هسته شهری را شناسایی کند در حالی که منطقه حاشیه شهری را از طریق تفاوت در تراکم POI تقسیم می کند، و کاربرد بهتری برای شهرهای چند مرکزی دارد. دومی در شناسایی مناطقی که درگیر شدن با فعالیت‌های انسانی دشوار است، مانند دریاچه‌ها و کوه‌های شهر، تأثیر بهتری در تشخیص دارد. این همان چیزی است که باید در کارهای آینده مورد توجه قرار گیرد. در نهایت، مرزهای متغیر شهر دومی به دلیل تفاوت در شعاع جستجو می تواند به عنوان مرجع در استخراج محدوده حاشیه شهری اولی استفاده شود تا آن را بیشتر با ویژگی های توسعه آشفته حاشیه های شهری مطابقت دهد که نیاز به تأیید دارد. با تحقیقات بعدی
۵٫۳٫ محدودیت ها و کارهای آینده
از نظر روش تحقیق و مراحل تحقیق، تحقیق در این مقاله همچنان دارای محدودیت هایی است. با توجه به مشکلات موجود در این مقاله، تحقیقات بیشتر در مورد مرزبندی حاشیه شهری و ساختار صنعتی آن باید عمیق تر شود:
اول از همه، از منظر اندازه گیری، این مقاله بر روی تجمع فضایی POI صنعتی تمرکز دارد که شامل جمعیت شهری، فضای اجتماعی، شبکه حمل و نقل و سایر عوامل نمی شود [ ۳۱ ]. در واقع روند تکامل مناطق شهری تحت تأثیر عوامل بسیاری از جمله عوامل طبیعی، اقتصادی، فرهنگی و … است. ما فقط از یک جنبه از صنعت شروع می کنیم. همچنین ساده‌سازی شاخص‌ها منجر به از بین رفتن برخی از عناصر مشخصه شهری می‌شود. در آینده، انتظار می‌رود که عناصر باقی‌مانده به طور کمی به تعریف و توصیف مشخصه‌های مناطق شهری اضافه شوند، بنابراین مکانیسم محرک ساختار صنعتی در ناحیه حاشیه‌ای شهری را به صورت کمی توضیح می‌دهند.
ثانیاً، مرز دامنه نیاز به پالایش بیشتر دارد، عمدتاً به دلیل محدودیت‌های روش تحلیل کانتور که در فرآیند تعیین محدوده استفاده می‌شود. ما مرز را تا حدی در ترکیب با وضعیت واقعی استاندارد کرده‌ایم، اما هنوز باید در مطالعات بعدی با دقت بیشتری تقسیم شود. به عنوان مثال، ما باید اصلاحات بیشتری را با توجه به داده های خیابان یا AOI انجام دهیم تا آن را با وضعیت واقعی مطابقت دهیم.
علاوه بر این، فقط از داده های مقطعی POI برای تقسیم حاشیه شهری پکن و توصیف ویژگی های اتصال صنعتی آن استفاده می شود، اما مسیر تکامل و حالت توسعه ساختار فضایی آن به طور سیستماتیک و پویا مورد بحث قرار نگرفته است، بنابراین توضیح آن دشوار است. فرآیند تکامل پویا ساختار فضایی داخلی شهری در آینده، داده‌های POI چند زمانی باید برای تجزیه و تحلیل عمیق قانون تکامل منطقه حاشیه شهری پکن و توصیف ویژگی‌های تکامل زمانی آن جمع‌آوری شوند.
آنچه ارزش مطالعه دارد این است که متوجه شدیم این روش تحقیق می تواند مرکز فرعی شهری پکن را نیز تا حد خوبی شناسایی کند. در ادامه، ارزیابی کمی بر روی عوامل محرک برای تشکیل زیرمرکز شهری بر اساس ویژگی‌های ساختار صنعتی محدوده شهری انجام خواهد شد و پتانسیل توسعه منطقه حاشیه شهری سنجیده می‌شود.
به طور خلاصه، در آینده، در شرایطی که داده ها در دسترس باشد و پردازش آنها آسان باشد و بر اساس نتایج تحقیقات موجود و واقعیت عینی، می توان مرز موجود محدوده شهری را با توجه به روش های تشخیص مرز مربوطه اصلاح و اصلاح کرد. کانتور معماری واقعی صنعت و مسیر توسعه زمانی و مکانی منطقه حاشیه شهری را می توان با معرفی داده های چند زمانی و روش های آماری ریاضی مربوطه به طور عمیق مورد بحث قرار داد تا به طور کمی مکانیسم محرک صنعتی و پتانسیل توسعه صنعتی منطقه حاشیه شهری را مورد بررسی قرار دهد. .
۶٫ نتیجه گیری
در این مطالعه، الگوی دایره متحدالمرکز در ساختار فضایی شهری را به عنوان مبنای نظری در نظر گرفته و ایده تقسیم مناطق حاشیه شهری بر تراکم صنعتی را با توجه به تفاوت‌های دامنه گسترش صنعتی صنایع تولیدی و خدماتی در گسترش شهری پیشنهاد می‌کنیم. ما استخراج منطقه حاشیه شهری پکن را با تعیین نقاط شدید تغییرات تراکم POI در صنعت خدمات و صنعت تولید و به ترتیب مقیاس‌بندی لبه‌های داخلی و خارجی ناحیه حاشیه شهری تکمیل می‌کنیم. بر اساس استخراج منطقه حاشیه شهری پکن، به منظور بررسی بیشتر ویژگی‌های ساختار صنعتی مناطق حاشیه شهری در مناطق مختلف شهری پکن، ۱۳ منطقه شهری با مناطق حاشیه شهری را به پنج کلاس تقسیم کردیم: کلاس I-V با توجه به ویژگی های صنعتی آنها. ما دریافتیم که همان مناطق حاشیه شهری دارای ویژگی های یکسانی در ساختار صنعتی هستند، در حالی که مناطق حاشیه شهری در مناطق مختلف شهرداری به دلیل تأثیر عملکردهای شهری مناطق شهرداری، تفاوت های خاصی را در ساختار صنعتی نشان خواهند داد.
با در نظر گرفتن پکن به عنوان مثال، متوجه می‌شویم که روش پیشنهادی در این مقاله می‌تواند برای تعیین منطقه حاشیه شهری به طور موثر مورد استفاده قرار گیرد، که می‌تواند پشتیبانی علمی برای تحقیقات آینده در مورد نیروی محرکه تکامل و پتانسیل توسعه منطقه‌ای منطقه حاشیه شهری فراهم کند. برنامه ریزی توسعه شهری و مدیریت کاربری اراضی.
منابع
- کالنای، ای. Cai, M. تاثیر شهرنشینی و تغییر کاربری زمین بر اقلیم. طبیعت ۲۰۰۳ ، ۴۲۳ ، ۵۲۸-۵۳۱٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Pryor، RJ تعریف حاشیه شهری روستایی. Soc. نیروهای ۱۹۶۸ ، ۴۷ ، ۲۰۲-۲۱۵۲٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- ژو، جی. Xie, B. تبعیض مفهوم مرتبط و روند توسعه موضوع حاشیه شهری در چین و خارج از کشور. طرح شهری. بین المللی ۲۰۱۴ ، ۲۹ ، ۱۴-۲۰٫ [ Google Scholar ]
- فریدمن، جی. میل، جی. میدان شهری. مربا. Inst. طرح. ۱۹۶۵ ، ۳۱ ، ۳۱۲-۳۲۰٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Russwurm، LH; سامرویل، ای. محیط طبیعی انسان: رویکرد سیستمی . Duxbury Press: North Scituate، MA، ایالات متحده آمریکا، ۱۹۷۴٫ [ Google Scholar ]
- Gu، CL; Xiong، JB در مورد مطالعات حاشیه شهری. Geogr. Res. ۱۹۸۹ ، ۸ ، ۹۵-۱۰۱٫ [ Google Scholar ]
- Gu، CL; چن، تی. دینگ، جی اچ. Yu, W. مطالعه حاشیه های شهری در کلانشهرهای چین. Acta Geogr. گناه ۱۹۹۳ ، ۴۸ ، ۳۱۷-۳۲۸٫ [ Google Scholar ]
- چن، مطالعه YQ در مورد مشکلات استفاده از زمین و اقدامات متقابل حاشیه شهری – روستایی در پکن. اقتصاد Geogr. ۱۹۹۶ ، ۱۶ ، ۴۶-۵۰٫ [ Google Scholar ]
- چنگ، LS; ژائو، HY بحث در مورد منطقه مرزی شهر پکن. جی. هنجار پکن. دانشگاه نات. علمی ۱۹۹۵ ، ۳۱ ، ۱۲۷-۱۳۳٫ [ Google Scholar ]
- Li, SF مطالعه ای در مورد روش تصمیم گیری مشخصه و ویژگی مناطق حاشیه شهری. اقتصاد Geogr. ۲۰۰۶ ، ۲۶ ، ۴۷۸-۴۸۱٫ [ Google Scholar ]
- ژانگ، WB; نیش، XQ; روش Zhang، LS برای شناسایی حاشیه شهری – روستایی با تصاویر TM. J. Remote Sens. ۱۹۹۹ ، ۳ ، ۱۹۹-۲۰۲٫ [ Google Scholar ]
- کائو، جی.زی. Miao، YB; لیو، تی. جستجوی روشی برای شناسایی حاشیه شهری از نظر فضایی بر اساس فعالیت‌های صنعتی: مطالعه موردی شهر پکن. Geogr. Res. اوست ۲۰۰۹ ، ۲۸ ، ۷۷۱-۷۸۰٫ [ Google Scholar ]
- وانگ، هی. ژانگ، XC; ژائو، ی. در مورد روش های تعیین برای مناطق حاشیه شهری بر اساس مدل رگرسیون لجستیک. گاو نر Surv. نقشه ۲۰۱۰ ، ۱۰ ، ۷-۱۰٫ [ Google Scholar ]
- ژائو، WF; لی، QQ; Li، BJ استخراج نشانه های سلسله مراتبی از داده های POI شهری. J. Remote Sens. ۲۰۱۱ ، ۱۵ ، ۹۷۳-۹۸۸٫ [ Google Scholar ]
- Tu، RM منطقه حاشیه شهری – مفهوم آن، مکانیسم تکامل فضایی و مدل توسعه مشکل شهری ۱۹۹۱ ، ۴ ، ۹-۱۲٫ [ Google Scholar ]
- ژو، جغرافیای شهری YX ; مطبوعات تجاری: پکن، چین، ۱۹۹۵; صص ۹۹-۱۰۲٫ [ Google Scholar ]
- ژانگ، WZ نظریه مکان و مطالعه تجربی صنعت خدمات در شهرهای بزرگ. Geogr. Res. ۱۹۹۹ ، ۱۸ ، ۲۷۳-۲۸۱٫ [ Google Scholar ]
- گونگ، پی. لی، ایکس. وانگ، جی. بای، ی. چن، بی. هو، تی. لیو، ایکس. خو، بی. یانگ، جی. ژانگ، دبلیو. و همکاران نقشه‌های سالانه منطقه غیرقابل نفوذ مصنوعی جهانی (GAIA) بین سال‌های ۱۹۸۵ و ۲۰۱۸٫ سنسور از راه دور محیط زیست. ۲۰۲۰ , ۲۳۶ , ۱۱۱۵۱۰٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- وانگ، سی. لیو، ی. چن، ZD نشان دهنده ردپای چندین مکان شهری از داده های Dianping.com. Acta Geod. Et Cartogr. گناه ۲۰۱۸ ، ۴۷ ، ۱۱۰۵-۱۱۱۳٫ [ Google Scholar ]
- Xie، X. Tang, Y. الگوریتم تشخیص نقاط دورافتاده محلی بر اساس چگالی تخمین محلی. جی. چین. محاسبه کنید. سیستم ۲۰۲۰ ، ۴۱ ، ۳۸۷-۳۹۲٫ [ Google Scholar ]
- Xu، ZN; Gao, XL یک روش جدید برای شناسایی مرز مناطق ساخته شده شهری با داده های POI. Acta Geogr. گناه ۲۰۱۶ ، ۷۱ ، ۹۲۸-۹۳۹٫ [ Google Scholar ]
- مو، XD; لیو، اچ پی؛ Xue, XJ رشد شهری در پکن از سال ۱۹۸۴ تا ۲۰۰۷ با سنجش از راه دور. جی. هنجار پکن. دانشگاه نات. علمی ۲۰۱۲ ، ۴۸ ، ۸۱-۸۵٫ [ Google Scholar ]
- جین، AK; مورتی، MN; Flynn، PJ خوشه بندی داده ها: یک بررسی. کامپیوتر ACM. Surv. ۱۹۹۹ ، ۳۱ ، ۲۶۴-۳۲۳٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- قهوهای مایل به زرد، PN; اشتاین باخ، ام. کارپاتنه، ا. کومار، وی. مقدمه ای بر داده کاوی . آموزش پیرسون: نویدا، هند، ۲۰۱۶٫ [ Google Scholar ]
- Rousseeuw, PJ Silhouettes: کمکی گرافیکی برای تفسیر و اعتبارسنجی تحلیل خوشه‌ای. جی. کامپیوتر. Appl. ریاضی. ۱۹۸۷ ، ۲۰ ، ۵۳-۶۵٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- دیویس، دی ال. Bouldin، DW اندازه گیری جداسازی خوشه. IEEE Trans. الگوی مقعدی ماخ هوشمند ۱۹۷۹ ، ۲ ، ۲۲۴-۲۲۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- کالینسکی، تی. Harabasz, J. روش دندریت برای تجزیه و تحلیل خوشه. Cssommun. آمار روش‌های نظریه ۱۹۷۴ ، ۳ ، ۱-۲۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- چن، YG; وانگ، YH; ابعاد فراکتال Li، XJ برگرفته از مقیاس بندی آلومتریک فضایی فرم شهری. فراکتال های Chaos Solitons ۲۰۱۹ ، ۱۲۶ ، ۱۲۲-۱۳۴٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
- جیانگ، بی. جیا، قانون T. Zipf برای همه شهرهای طبیعی در ایالات متحده: یک دیدگاه جغرافیایی. بین المللی جی. جئوگر. Inf. علمی ۲۰۱۱ ، ۲۵ ، ۱۲۶۹-۱۲۸۱٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
- Rozenfeld، HD; ریبسکی، دی. Andrade، JS; باتی، م. استنلی، HE; ماکس، HA قوانین رشد جمعیت. Proc. Natl. آکادمی علمی ایالات متحده آمریکا ۲۰۰۸ ، ۱۰۵ ، ۱۸۷۰۲-۱۸۷۰۷٫ [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ][ نسخه سبز ]
- وانگ، اس جی. Mo، HM; Lv، HN; Xu، PY; یین، HQ ساختار صنعتی مناطق ایستگاه راه‌آهن پرسرعت تحت تأثیر مکان: شواهد تجربی از داده‌های POI. Acta Geogr. گناه ۲۰۲۱ ، ۷۶ ، ۲۰۱۶–۲۰۳۱٫ [ Google Scholar ]
شکل ۱٫ نمای کلی منطقه مورد مطالعه.
شکل ۲٫ رابطه بین توزیع POI و خطوط کانتور.
شکل ۳٫ کانتور تراکم ساختار شهری – روستایی.
شکل ۴٫ نمودار متراکم ساختار شهری – روستایی.
شکل ۵٫ نقشه راه فنی این مطالعه.
شکل ۶٫ نمودار چگالی لبه خارجی.
شکل ۷٫ نمودار چگالی لبه داخلی.
شکل ۸٫ محدوده کلی منطقه حاشیه شهری پکن.
شکل ۹٫ نتایج تأیید بر اساس شبکه.
شکل ۱۰٫ نتایج شناسایی مراکز فرعی شهری.
شکل ۱۱٫ موارد خاص نتایج تأیید.
شکل ۱۲٫ شاخص خوشه بندی سلسله مراتبی.
شکل ۱۳٫ نتایج خوشه بندی مناطق حاشیه شهری.
بدون دیدگاه