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POI是“POInt of Interest”的縮寫，中文可以翻譯為“興趣點(diǎn)”。在地理信息系統(tǒng)中，一個(gè)POI可以是一棟房子、一個(gè)商鋪、一個(gè)郵筒、一個(gè)公交站等。根據(jù)POI點(diǎn)識別功能區(qū)的方法有多種，本文采取最常見的方法，即POI點(diǎn)緩沖區(qū)面積占比大小來識別（具體方法應(yīng)該根據(jù)研究區(qū)和POI點(diǎn)特征來選取）。

研究區(qū)位置：
數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：

POI點(diǎn)：由于是長沙市中心，服務(wù)業(yè)發(fā)達(dá)，興趣點(diǎn)主要以商業(yè)點(diǎn)和居住點(diǎn)為主；

1.各類興趣點(diǎn)點(diǎn)比例差異大；

2.在居住區(qū)內(nèi)商業(yè)服務(wù)多，會(huì)存在重疊現(xiàn)象；

3.分布不均勻。

經(jīng)去除重復(fù)點(diǎn)和按興趣點(diǎn)關(guān)鍵字重新調(diào)整后

總POI點(diǎn)：181243個(gè)

占比：

商業(yè)點(diǎn)：91725

50.6%

居住點(diǎn)：43139

23.8%

公共服務(wù)點(diǎn)：26926

14.8%

工業(yè)點(diǎn)：10649

5.9%

交通設(shè)施點(diǎn)：9804

5.4%

該地區(qū)的OSM路網(wǎng)數(shù)據(jù)：
分析過程：

圖片

對存在拓?fù)溴e(cuò)誤的路網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)處理后把不符合分區(qū)要求（不能有偽節(jié)點(diǎn)，不能有懸掛點(diǎn)）的線段進(jìn)行裁剪刪除或者添加（拓?fù)溴e(cuò)誤修改后面我會(huì)專門出一篇文章哦），最后把交通線挖空整理形成936個(gè)研究單元（線轉(zhuǎn)面工具）。

存在問題：在對交通線進(jìn)行裁剪，添加形成新的研究單元時(shí)可能會(huì)對原先的聚集的興趣點(diǎn)產(chǎn)生一定的分割，影響后續(xù)研究區(qū)的功能分區(qū)分析。

措施：對照原始路網(wǎng)和興趣點(diǎn)分布對一些特征明顯的地區(qū)進(jìn)行重新劃分研究區(qū)。

路網(wǎng)劃分研究單元如下所示：
圖片

首先對添加進(jìn)來的5類POI點(diǎn)先進(jìn)行合并，用研究區(qū)裁剪合并后的POI點(diǎn)（研究區(qū)里面有些道路是被挖空了的，落在空白處的POI點(diǎn)不參與后續(xù)計(jì)算，所以要全部落在研究區(qū)范圍內(nèi)的POI點(diǎn)才有效哦）然后用研究區(qū)進(jìn)行標(biāo)識：

（注意：標(biāo)識時(shí)連接屬性只要選擇ONLY_FID就行了，因?yàn)槲覙?biāo)識的目的只要知道我這個(gè)POI點(diǎn)屬于哪一個(gè)研究區(qū)范圍就行了，其他的研究單元屬性字段我不需要，所以不要連接，如果連接了也沒事，就是看得很多字段很亂哈哈哈哈）

標(biāo)識的作用就是讓所有落入同一個(gè)研究單元內(nèi)的點(diǎn)都知道自己屬于這個(gè)研究單元，每個(gè)POI點(diǎn)后面都有了所在研究單元的所有屬性字段。

圖片

那么問題來了，怎么知道每個(gè)研究單元里面每一類POI點(diǎn)數(shù)量有多少呢？（這一步非常重要）首先我們要在研究區(qū)屬性表添加5個(gè)字段用來存放不同的類型的POI數(shù)量，然后打開之前標(biāo)識點(diǎn)數(shù)據(jù)的屬性表，點(diǎn)擊按屬性選擇，點(diǎn)擊區(qū)分POI點(diǎn)類型的字段“type”，里面只有1，2，3，4，5種選擇
選中其中一種，接下來很關(guān)鍵哦！！！！選中后點(diǎn)擊標(biāo)識后添加過來的研究區(qū)編號字段（FID_研究區(qū)）這是唯一區(qū)分研究單元的編號，右鍵選擇匯總：

這個(gè)界面啥也不用管，直接點(diǎn)確定就行了，后面會(huì)生成一個(gè)表，里面紀(jì)錄了每一個(gè)研究單元里面含有多少個(gè)POI點(diǎn)。這樣分別選中5類POI點(diǎn)，匯總5次就可以得到5個(gè)表，每個(gè)表對應(yīng)研究單元里面含有一類POI點(diǎn)的數(shù)量，然后分別連接到研究區(qū)數(shù)據(jù)，再分別復(fù)制POI數(shù)量字段到之前新添加的字段就行了。

圖片

根據(jù)興趣點(diǎn)公共認(rèn)知度分別做不同半徑的緩沖區(qū)，其中商業(yè)點(diǎn)：200米，居住點(diǎn)：250米，公共服務(wù)點(diǎn)：300米，工業(yè)點(diǎn)：350米，交通設(shè)施點(diǎn)：400米。

上面文章只是將數(shù)據(jù)給處理好，還沒有開始計(jì)算，接下來就是計(jì)算為主了，要大量使用字段計(jì)算器，如果有小伙伴不懂VB或者Python語法的話可以自行區(qū)百度哦。

功能區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)：
（其中k：第k個(gè)研究區(qū)，i：第i類興趣點(diǎn)，Sk：第k個(gè)研究區(qū)面積，Si：第i類興趣點(diǎn)緩沖區(qū)在該研究區(qū)內(nèi)的面積，ni：第i類興趣點(diǎn)在該研究區(qū)內(nèi)的數(shù)量）

以單一研究區(qū)內(nèi)的某類興趣點(diǎn)緩沖區(qū)面積占該研究單元內(nèi)所有緩沖區(qū)面積的比重作為該興趣點(diǎn)在該研究區(qū)內(nèi)的權(quán)重。由于商業(yè)點(diǎn)比重超過50%，其在單一研究區(qū)內(nèi)H值超過60%則定義該研究區(qū)為商業(yè)區(qū)，于此相反，交通設(shè)施點(diǎn)占比單一研究區(qū)內(nèi)交通設(shè)施點(diǎn)H值超過40%作為交通設(shè)施功能區(qū)，其他均以超過50%作為劃分單一功能區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，余下的劃分為混合功能區(qū)。

混合功能區(qū)細(xì)分：分別計(jì)算5大類興趣點(diǎn)在某一單一研究區(qū)內(nèi)任意兩類興趣點(diǎn)的H值之和，選擇其中占比最大的H值，如果其比重高于50%則研究區(qū)劃分為##-##功能區(qū)，否則定義該功能區(qū)類型為混合功能區(qū)（這是我針對數(shù)據(jù)的獨(dú)特性進(jìn)行設(shè)置的識別閾值，各位小伙伴視不同情況使用不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)哦，一定要實(shí)事求是！）。

用POI點(diǎn)根據(jù)不同類別建立不同半徑的緩沖區(qū)后，分別用研究區(qū)裁剪這5類緩沖區(qū)（因?yàn)橛行c(diǎn)在研究區(qū)邊緣，緩沖區(qū)會(huì)在研究區(qū)范圍外面，這個(gè)沒有意義，還有就是研究區(qū)里面有些道路是被挖空了的，落在空白處的緩沖區(qū)面積也不參與后續(xù)計(jì)算），然后再用研究區(qū)分別標(biāo)識這5個(gè)緩沖區(qū)。
（注意：標(biāo)識時(shí)連接屬性只要選擇ONLY_FID就行了，因?yàn)槲覙?biāo)識的目的只要知道我這個(gè)緩沖區(qū)屬于哪一個(gè)研究區(qū)范圍就行了，其他的研究單元屬性字段我不需要，所以不要連接，如果連接了也沒事，就是看到很多字段很亂哈哈哈哈）

標(biāo)識結(jié)果如下所示：

（“FID_研究區(qū)”字段是每個(gè)研究單元的標(biāo)識碼，一般會(huì)自動(dòng)添加面積字段，單位為平方米，如果不確定可以自己添加字段-計(jì)算幾何-面積再計(jì)算一遍）

圖片

那么問題來了，怎么知道每一個(gè)研究單元里面每一類POI點(diǎn)緩沖區(qū)面積有多少呢？（這一步非常重要）首先我們要在研究區(qū)屬性表添加5個(gè)字段用來存放不同類型的POI緩沖區(qū)面積，接著打開之前標(biāo)識緩沖區(qū)數(shù)據(jù)的屬性表，點(diǎn)擊自動(dòng)添加過來的研究區(qū)編號字段（FID_研究區(qū)，這是唯一區(qū)分研究單元的編號），右鍵選擇匯總：
一定要記得在面積字段下拉選項(xiàng)下勾選總和，點(diǎn)擊確定后會(huì)生成一個(gè)表，里面紀(jì)錄了每一個(gè)研究單元里面含有該類POI點(diǎn)緩沖區(qū)的面積。這樣用相同的方法分別對其他4類標(biāo)識緩沖區(qū)進(jìn)行匯總，最后就可以得到5個(gè)表，每個(gè)表對應(yīng)一類POI點(diǎn)緩沖區(qū)在所屬研究單元里面的面積，接著根據(jù)字段（FID_研究區(qū)）將5個(gè)表分別連接到研究區(qū)屬性表，再分別使用字段計(jì)算器復(fù)制POI點(diǎn)緩沖區(qū)面積字段到之前新添加的字段就行了。
現(xiàn)在研究區(qū)屬性表里面已經(jīng)有了各類POI點(diǎn)數(shù)量以及各類緩沖區(qū)面積，數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備齊全了，就差計(jì)算了。根據(jù)前面的功能區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)，在研究區(qū)屬性表添加字段“sum”計(jì)算5類POI緩沖區(qū)面積*POI點(diǎn)數(shù)量之和：
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具體代碼如下：

sum([ !sy面積!!商業(yè)! + !jz面積!!居住!+ !gy工業(yè)!* !工業(yè)!+ !gf面積!* !公共服務(wù)!+ !jt面積!* !交通設(shè)施])
注意：*號前面是緩沖區(qū)面積，后面是對應(yīng)的POI點(diǎn)數(shù)量！！！！！！！

下面進(jìn)行單一功能區(qū)的劃分：添加一個(gè)文本類型的字段“功能區(qū)”，右鍵字段計(jì)算器，選擇python語言，相關(guān)參數(shù)如下：

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具體代碼如下：

def N(a,b,c,d,e,A,B,C,D,E,S):

if(S>0.0):

if(1.0*a*A/S>0.6): return "商業(yè)"if(1.0*b*B/S>0.5): return "居住"if(1.0*c*C/S>0.5): return "工業(yè)"if(1.0*d*D/S>0.5): return "公共服務(wù)"if(1.0*e*E/S>0.4): return "交通設(shè)備"else: return "混合功能區(qū)"

else:

return "數(shù)據(jù)不足"

N (!商業(yè)!,!居住!,!工業(yè)!,!公共服務(wù)!,!交通設(shè)施!,!sy面積!,!jz面積!, !gy工業(yè)!,!gf面積!,!jt面積!,!sum!)

接著是混合功能區(qū)的細(xì)分：添加一個(gè)字段“max”，字段計(jì)算器輸入如下代碼：

max([!sy面積!!商業(yè)!+!jz面積!!居住!,!sy面積!!商業(yè)!+ !gy工業(yè)!!工業(yè)!,!sy面積!* !商業(yè)!+!gf面積!!公共服務(wù)!,!sy面積!!商業(yè)!+!jt面積!!交通設(shè)施!,!jz面積!!居住!+!gy工業(yè)!!工業(yè)!,!jz面積!!居住!+!gf面積!!公共服務(wù)!,!jz面積!!居住!+!jt面積!!交通設(shè)施!,!gy工業(yè)!!工業(yè)!+!gf面積!!公共服務(wù)!,!gy工業(yè)!!工業(yè)!+!jt面積!!交通設(shè)施!,!gf面積!!公共服務(wù)!+!jt面積!*!交通設(shè)施!])
max函數(shù)是計(jì)算里面的最大值，這樣可以得到單一研究區(qū)內(nèi)任意兩類興趣點(diǎn)的H值之和的最大值，方便后續(xù)計(jì)算。

按屬性選擇“功能區(qū)”字段值為混合功能區(qū)的行，字段計(jì)算器設(shè)置如下：

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具體代碼如下所示：

def N(a,b,c,d,e,f,g,h,i,j,m,s):

if(1.0*m/s<0.5):

return "混合功能區(qū)"

else:

if(m==j): return "公共服務(wù)-交通設(shè)備"if(m==i): return "工業(yè)-交通設(shè)備"if(m==h): return "工業(yè)-公共服務(wù)"if(m==g): return "居住-交通設(shè)備"if(m==f): return "居住-公共服務(wù)"if(m==e): return "居住-工業(yè)"if(m==d): return "商業(yè)-交通設(shè)備"if(m==c): return "商業(yè)-公共服務(wù)"if(m==b): return "商業(yè)-工業(yè)"else: return "商業(yè)-居住"

N(!sy面積!!商業(yè)! + !jz面積!!居住!, !sy面積!!商業(yè)! + !gy工業(yè)!!工業(yè)!, !sy面積!* !商業(yè)! + !gf面積!* !公共服務(wù)! , !sy面積!* !商業(yè)! + !jt面積!* !交通設(shè)施!, !jz面積!!居住! + !gy工業(yè)!!工業(yè)!, !jz面積!* !居住! + !gf面積!!公共服務(wù)! , !jz面積!!居住! + !jt面積!!交通設(shè)施! , !gy工業(yè)!!工業(yè)! + !gf面積! *!公共服務(wù)! , !gy工業(yè)!!工業(yè)! + !jt面積!!交通設(shè)施!, !gf面積! *!公共服務(wù)! + !jt面積! *!交通設(shè)施!,!max!,!sum!)

最后

至此功能區(qū)劃分完畢，最后右鍵研究區(qū)右鍵選擇屬性，設(shè)置如下：
符號化后功能區(qū)識別結(jié)果圖：