基于POI的南京市城市服务设施空间分布格局研究

原诗博，马骏华，杜雨濛，龚浩天，徐 珊

(黑龙江大学 政府管理学院，黑龙江 哈尔滨 150080)

1 引言

随着信息科技的发展，城市内部各项设施的信息化程度越来越高，各类数据信息的采集和挖掘分析正愈加方便。POI是在城市中所实际存在的地理实体，包含着不同的空间属性信息，能为人们提供服务或被人们所访问使用。同类POI在不同城区的分布状况体现了不同城市区域的功能性质[1]，其分布情况可反映出城市内不同区域不同产业的聚集倾向[2]。是研究城市空间格局的有力数据[3]，城市空间格局对城市发展的功能定位与形态结构有极大影响[4]。在一定程度上也会影响城市的经济、社会与生态的可持续发展[5]。因此，对城市服务设施分布的研究对城市未来发展具有重要价值。

2 研究区概况与数据来源

2.1 研究区概况

南京市下辖11个市辖区和1个国家级新区(江北新区)，此次研究以玄武区、秦淮区、建邺区、鼓楼区、江宁区、雨花台区、栖霞区、六合区和浦口区为研究范围，共九区。未选择溧水区与高淳区主要原因是两地距主城区过远，发展水平差异过大。

2.2 数据来源

本文POI数据来源于高德地图开放平台，通过高德地图开放平台(https://lbs.amap.com/)获得南京市POI数据，先对数据进行筛选，再经坐标纠偏后制图显示[6]。南京市行政区域划分矢量数据根据中科院资源环境科学与数据中心(http://www.resdc.cn/)数据所切绘。

3 城市服务设施分析方法

3.1 城市服务设施的选取

本次研究中，共选取了金融保险服务、公司、社区中心、娱乐场所、运动场馆、工厂、超级市场、风景名胜、商场、政府机关10项城市POI进行数据爬取。金融保险服务、娱乐场所、楼宇等服务设施分类基于高德城市POI分类[7]。

3.2 城市数据的抓取

本次研究基于Python，借助高德开放平台所提供关键钥进行数据抓取。Python即网络爬虫，是一种有效的数据获取手段[7]，已广泛应用于地理信息大数据的获取[8]。本文所采用代码基于Python3.9.1版本，共抓取政府机构数据8047条；社区中心数据759条；运动场馆数据628条；娱乐场所数据7642条；公司数据8100条；工厂数据1412条；超级市场数据354条；金融保险服务834条，商场391条，风景名胜2026条、合计30193条信息。

3.3 城市数据的研究方法

核密度分析(kernel Density Estimation，KDE)是基于数据密度函数聚类算法的一种空间密度分析方法。优点在于对于要素测量值有直观且准确的反映[9]，可显示点的空间相对集中程度[10]。

(1)

式(1)中：f(x)为距离s处的核密度函数值，k为空间权重，h为搜索半径，Ci为核心中间要素i，n为与位置s的距离小于或等于h的样本数，靠近中心的点被赋予较高的权重，权重随距离的增加而减小，其结果是中间值大周边值小的光滑曲面。

为了探求各类服务设施在南京市城区内的聚集分布地区差异，采用Kemel Density工具对POI进行和密度分析后，在分析结果基础上利用Arcsence软件进行了立体可视化，以直观地显示出分布特征[11]。

4 结果与分析

4.1 城市服务设施空间分布格局分类分析

通过核密度分析，得到以下不同功能服务设施的分布特征。①浦口区、江宁区、雨花台区、栖霞区主要承担城市居住区的功能。运动场馆与商场、超级市场和社区中心的次峰分布高度重合，由于该类服务设施喜欢布置在居住人口较多，能提供稳定客流的干道附近[12]。该分布趋势证明此四区主要承担了城市居住功能。②江宁区相关配套服务设施较落后。社区中心多，而运动场馆、商场、超级市场等商业设施少，相关配套服务设施并未呈现与之对应的聚集趋势。③南京市公司与政府机关分布呈高度匹配态势。并在江北浦口区、六合区呈现走廊态势；④工厂以雨花台区为聚集核心，形成了显著的规模效应。在南京城内呈现较均匀分布，并在浦口区、六合区交界处连成工业走廊。⑤南京风景名胜分布集中，旅游资源高度集中于秦淮、玄武两城区。

4.2 城市服务设施空间分布整体格局分析

由图1所示，研究区内各类服务设施除工厂外，体现出明显的中心聚集特征。主要集中于鼓楼区、建邺区、玄武区和秦淮区四区(以下简称核心城区)，其中心区为鼓楼区与玄武区交接部分。由中心区至边缘城区，核密度呈典型中心扩散分布态势，并呈现出多个功能中心集中聚拢的整体格局，仅有工业设施呈明显的中心偏移现象。鼓楼区的城市服务设施总体上分布聚集性明显，并于玄武区交界处出现了显著的聚集性趋势，商业办公、金融服务、娱乐等均在此处形成了明显的峰值。从整体POI分布特点来看，浦口区服务设施较密集，且距离工业、商务区较近，具有成为城市次核的优势区位。江宁区目前城市服务设施分布较为涣散，各项指标集中程度不高，在城市区域发展中处于弱势地位。雨花台区工业优势明显，但存在其他城市服务设施不足的问题。六合区设施分布数量较少，发展水平较低。栖霞区整体空间过于狭长，处于城市边缘位置。

图1 南京市娱乐场所核密度分布(图片来源：作者自绘)

4.3 城市服务设施空间分布建议

总体来看，南京市主要城区的服务设施分布呈现出明显的聚集性趋势，并且区域间存在较大差别，地区间发展程度存在较大差异，显示出城市活力与发展的不平衡性；南京市整体空间格局整体呈现出核心城区、扩散区和边缘城区三个层次；空间上呈典型中心扩散格局，服务设施于核心城区高度集中。在日后的规划设计中，应适度疏解核心城区职能，可将浦口区定位城市副中心，承担江北地区主要城市功能，以缓解核心城区的人口、环境压力。发展江宁区与核心城区之间的交通，对江宁区旅游资源进行开发，促进旅游服务产业的转移，缓解核心城区因旅游产业引起的交通压力。南京市下一步应充分结合各城区现有功能定位与既有的聚集性城区资源，权衡土地存量，合理优化相关产业和空间布局。