基于POI数据的宝鸡市健身设施空间可达性及布局优化研究.pdf
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1、宝鸡文理学院学报(自然科学版),第44卷,第1 期,第6 3-6 9页,2 0 2 4年3 月Journal of Baoji University of Arts and Sciences(Natural Science),Vol.44,No.l,pp.63-69,Mar.2024DOI:10.13467/ki.jbuns.2024.01.010基于POI数据的宝鸡市健身设施空间可达性及布局优化研究万红莲1,黄敏,王晓利,张文哲,刘惠月,倪敬峰2(1.宝鸡文理学院历史文化与旅游学院,陕西宝鸡7 2 1 0 1 3;2.宝鸡文理学院地理与环境学院,陕西宝鸡7 2 1 0 1 3)摘要:目的揭示
2、宝鸡市健身设施空间差异和可达性现状,为宝鸡市健身设施合理配置、空间规划布局提供指导和建议。方法结合宝鸡市健身设施POI数据、县域人口数据、夜间灯光指数、交通道路数据以及DEM数据,采用标准差椭圆、核密度分析、平均最近邻分析法、地理探测器等方法,研究宝鸡市健身设施空间分异格局以及可达性。结果(1)在健身设施数量方面,渭滨区、金台区与眉县比例较高,分别占健身设施总数量的1 5.5 4%,1 4.7 9%与1 4.0 4%。千阳县与麟游县占比最低,均为2.0 6%;(2)宝鸡市健身设施分布在沿长轴,并呈现“西北一东南”分布,具体为城区密集、郊县稀疏,沿河汇集、离河分散的趋势特征;(3)宝鸡市健身设施
3、总体空间分布不均,具有南北稀疏的分布特征,呈现市中优于郊县、中北部优于南部的集散现状;(4)宝鸡市健身设施的空间分布类型为集聚型,健身设施可达性高,而位于城市边缘地区的健身设施可达性不足,健身设施分布存在城乡差距;(5)人口密度、夜间灯光指数对健身设施的空间分异影响较大,河流水系对健身设施的空间分异影响较小。结论宝鸡市体育健身服务设施存在显著的城乡差距,需对其设施布局进行优化提升。关键词:POI数据;健身设施;可达性;宝鸡市中图分类号:K901;TU984Spatial accessibility and layout optimization offitness facilities in
4、Baoji City based on the basis of POI dataWAN Hong-lian,HUANG Min,WANG Xiao-li?,ZHANG Wen-zhe,LIU Hui-yue,NI Jing-feng(1.College of History Culture and Tourism,Baoji University of Arts and Sciences,Baoji 721013,China;2.College of Geography and Environment,Baoji University of Arts and Sciences,Baoji 7
5、21013,China)Abstract:PurposesTo reveal the spatial differences and accessibility status of fitness facilities inBaoji City,and provide guidance and suggestions for the rational allocation and spatial planning layoutof fitness facilities in Baoji City.MethodsBased on the POI data,county population da
6、ta,index ofthe light at night,traffic road data and DEM data of fitness facilities in Baoji City,the spatial differen-tiation pattern and accessibility of fitness facilities in Baoji City were studied by using standard devia-tion ellipse,kernel density analysis,average nearest neighbor analysis and
7、geographic detector.Re-sults-(1)In terms of the number of fitness facilities,Weibing District,Jintai District and MeixianCounty had the highest proportion,accounting for 15.54%,14.79%and 14.04%of the total numberof fitness facilities respectively,while Qianyang County and Linyou County has the lowes
8、t proportion,accounting for 2.06%;(2)The fitness facilities in Baoji City are distributed along the long axis,showing a northwest-southeast distribution,which is characterized by dense distribution in urbanareas,sparse distribution in suburban counties,intensive along the river and disperse away fro
9、m the文献标志码:A文章编号:1 0 0 7-1 2 6 1(2 0 2 4)0 1-0 0 6 3-0 7*收稿日期:2 0 2 3-1 0-0 8,修回日期:2 0 2 3-1 2-1 5.基金项目:陕西省科技厅软科学研究计划项目(2 0 2 2 KRM028);陕西省体育局常规课题(2 0 2 2 1 3 8)作者简介:万红莲(1 96 9-),女,陕西麟游人,教授,博士,研究方向:资源开发与环境变迁.Email:64river;(3)The overall spatial distribution of fitness facilities in Baoji city is une
10、ven,which is charac-terized by sparse distribution characteristics in the north and the south of the city,and better distribu-tion in the city and the north than that in the south of the city;(4)The spatial distribution type of fit-ness facilities in Baoji City is agglomeration.The accessibility of
11、fitness facilities in Baoji urban area ishigh,while that in the urban fringe area is insufficient,reflecting the gap between urban and ruraldistribution of fitness facilities;(5)Population density and index of the light at night have a greaterimpact on the spatial differentiation of fitness faciliti
12、es,while river system has a smaller impact on thespatial differentiation of fitness facilities.It is expected to provide guidance and suggestions for the ra-tional allocation and spatial planning of fitness facilities in Baoji City,so as to achieve the purpose ofcomprehensively improving the nationa
13、l physique and health level,and make practical contributions tothe basic construction of a national fitness system with Chinese characteristics.ConclusionThere is asignificant gap between urban and rural areas in Baojis sports fitness service facilities,so it is necessa-ry to optimize and improve th
14、e layout of its facilities.Key words:POI data;fitness facilities;accessibility;Baoji City随着健康中国、全民健身等理念的提出,体育健身事业的发展备受关注。继全民健身计划(2 0 1 6 一2 0 2 0)颁布之后,2 0 2 1 年“十四五”体育发展规划明确要求要持续加大对健身设施建设的公共财政投人。2 0 2 1 年7 月发布的全民健身计划(2 0 2 1 一2 0 2 5)年提出“到2 0 2 5 年,全民健身公共服务体系更加完善,人民群众体育健身更加便利”。但随着城市人口的不断增长,公共健身设施的人均
15、占有量依然偏小,解决我国城乡公共体育健身设施服务滞后、配置不足、供需矛盾突出的问题,满足群众平等有效地享受到体育健身资源服务的需求是目前呕待解决的难题。许多国家早在2 0 世纪5 0 年代已经制定了相应的建设措施和制度,对城市健身设施建设予以引导和推动,关于健身设施的研究较为系统和丰富,MCKENZIE et al 研究了同一类型的 POI(Pointof Interest)在不同地区的特点,得出了主题公园、足球场的分布具有区域变异性 1;GABOR et al 认为不同级别、不同规模的体育设施选址的需求存在一定的差别 2 ;HUTCHINSONetal就如何恰当地提供体育健身公共服务问题,分
16、析了美国政府的体育政策 3 。国内关于城市健身设施布局的研究比较广泛,就研究区域而言,多以上海 4、南京 5 、广州 6 、苏州 7 等经济发展较快的城市为研究对象;从学科交叉融合角度而言,研究者大多从城乡规划学、建筑学、体育人文及社会学等宏观视角探究体育健身设施的空间布局与运行中的供需机制 8-1 0 1;也有学者基于GIS技术,从供求角度分析城市健身设施的可达性、覆盖能力等宝鸡文理学院学报(自然科学版)指标 1 1 。由于城市健身设施空间布局往往与城市整体规划布局相结合,根据各地实际情况进行自主探索和实践。近年来,宝鸡市经济水平逐步增长,居民的体育健身意识不断增强,对公共健身设施的建设提出
17、了更高要求。因而本文利用POI数据对宝鸡市城区健身设施可达性及空间布局现状进行研究,引导居民树立科学、文明、健康的生活理念,努力实现城市精神文明建设与社会生活协调发展,为优化城市健身设施空间布局提供可行性建议。1研究区概况与数据来源1.1研究区概况宝鸡作为“一带一路”战略的关键节点和战略合作的重点区域1 2 。北靠黄土高原、南隔秦岭横亘、西侧陇塬收口 1 3 ,东西长1 5 6.6 km,南北宽160.6km(如图1 所示)。N.0.0.SE千阳县凤翔区台区渭滨区陈仓区N.0,0.tE20kmFig.1Overview of the study area2024年N麟游县。岐山县扶风县图例县区
18、政府驻点一智河DEM/m高:3 7 1 6低:44110700E10800E图1 研究区概况图第1 期宝鸡市辖4区8 县,城镇化率达到5 7.0 4%,地区生产总值为2 2 7 6.95 亿元 1 4。宝鸡市作为全国第一批全民健身示范城市,其管辖的太白县、凤县、千阳县、岐山县是省级全民健身示范县。宝鸡市在丰富全民健身赛事活动内容、完善公共健身设施、健全体育社会组织、增强公共体育服务能力等多方面取得了新的成果 1 5 。1.2数据来源及预处理本文借助网络爬虫技术采集高德地图上宝鸡市健身设施POI数据 1 6 ,数据获取时间为2 0 2 2年9 月5 日,结合宝鸡市体育局官网等公开信息,通过清洗降
19、重、坐标转换、信息补充,筛选健身设施数据,包括编码、类型、名称、区县、地址、经纬度等空间属性,构建宝鸡市健身设施数据库,得到有效数据1 0 6 8 条,利用ArcGIS完成可视化。宝鸡市底图基于陕S(2021)023号的标准地图制作,数字高程模型(Digital Elevation Model,D E M)数据源自9 0 m分辨率的SRTMDEM原始高程资料。2研究方法2.1标准差椭圆法南加州大学Lefever教授提出的标准差椭圆(Standard Deviational Ellipse,S D E)1 7 方法可用于揭示宝鸡市健身设施的空间分布方向、中心及分布状态。其长半轴反映健身设施沿分布
20、方向的离散度,短半轴则表示健身设施沿次级方向的离散度,扁率大小程度决定方向性是否明显,扁率越大,说明该区域的设施分布越显著,反之则模糊 1 8 1。2.2核密度分析核密度估计(Kernelden-sityestimation,KDE)是一种以数据密集度函数聚类算法为基础的空间密度分析法 1 9。作为衡量点要素的聚集程度最为直观的方式,不仅能展示单个区域中兴趣点数量,还可用以比较不同区域的密集程度 2 0 1 。对研究对象的圈层结构、分布态势和特征差异进行探究,有助于城市健身设施的发展规划,推进城乡一体化,进而提高城市发展活力 2 1。核密度函数的数学表达式为:(1)其中,k为空间权重;n为范围
21、内健身设施数量;h为带宽,代表平滑量的数值;d为数据维度;(一z)代表两点间的欧氏距离。2.3平均最近邻分析法平均最近邻(Average Nearest Neighbor,万红莲等基于POI数据的宝鸡市健身设施空间可达性及布局优化研究聚分布格局,数学表达式为:RANN=RER一1nR=12VA其中,RANN为最近邻指数(若RANN1,要素分布为均匀分布;若RANN=1,要素分布则为随机分布;若RANN1,要素分布显示集聚分布);R。为平均最近邻距离;Re为要素随机分布平均距离;ri为要素i与其最近邻要素的距离;n为要素个数;A表示研究区域面积 2 3 。2.4地理探测器地理探测器是一种研究地理
22、空间分异性及其驱动因子的统计方法。地理探测器的核心思想是以空间异质性为依据,对自变量与因变量分布模式进行分析,探究自变量对因变量的解释程度 2 4,主要用于研究影响空间分异特征的驱动因素。将数据导人地理探测器软件GeoDetector中,利用因子探测模块,可以辨识宝鸡市健身设施的影响因子。3结果与分析3.1宝鸡市健身设施占比分布宝鸡市各县区健身设施数量分布如表1 所示。渭滨区、金台区与眉县占比较高,分别占健身设施总数量的1 5.5 4%,1 4.7 9%与1 4.0 4%;其次是岐山县、陈仓区、凤翔区与陇县,占比分别为10.21%,9.55%,8.24%与7.8 7%;扶风县、太白县与凤县占比
23、分别为5.99%,5.3 4%与4.3 1%;最低为千阳县与麟游县,占比均为2.0 6%。由于渭滨区、金台区、陈仓区位于城市中心地带,随着城市的发展,城市规模的扩大,为健身设施的设立提供了硬性条件。同时,随着市民生活水平的提高,市民更加注重身体健康,也更重视体育活动。除此之外,因为市中心人口密集,所以更需要健身设施来满足群众日常锻炼的需求。还有一个重要原因就是城市中心交通便利,更容易满足群众健身的需求。因此,城市中心健身设施数量较多。65ANN)可用于计算要素之间最近距离均值,能够较为精准、客观地测度点状地理事物的集聚程度 2 2 。可用该指标研究宝鸡市健身设施空间的集(2)(3)(4)66而
24、眉县健身设施占比较多的原因是因为当地政府高度重视体育事业发展,耗资3 亿元推进体育项目建设,举办丰富多彩的县域体育赛事,积极引导群众利用各种健身场地和设施,全民健身运动蓬勃发展。表1 宝鸡市各县区健身设施占比Tab,1Proportion of fitness facilitiesin each area of Baoji City区/县POI/个占比/%区/县POI/个占比/%渭滨区166金台区158陈仓区102凤翔区88岐山县109扶风县643.2宝鸡市健身设施空间分布核心区范围以宝鸡市健身设施 POI数据为例,基于 Arc-GIS软件,创建标准差椭圆,可显示出宝鸡市健身设施的空间分布、中
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