一种城市体检地图制作方法

技术领域

本发明涉及城市体检评估技术领域，具体涉及应用城市体检指标进行空间上的分析评估，即一种城市体检地图制作方法。

背景技术

城市体检地图制作是城市体检工作的重要组成部分，通过制作城市体检地图评估医院、消防站点、体育场地等公共服务设施覆盖是否齐全。目前，该项工作主要存在三方面问题，一是开展城市体检工作时未制作城市体检地图，对公共服务设施覆盖率的评估以指标的简单数值运算为主；二是城市体检地图制作过于简单，如绘制医院服务范围时，简单的以医院为圆心画圆，未考虑道路分布情况；三是未考虑不同公共服务设施覆盖率计算方式不尽相同，均采用服务距离进行评估，如避灾场所需以服务距离进行评估，消防站点需以消防队可达到时间进行评估。

发明内容

本发明的目的在于利用建成区、现状土地利用矢量数据，医院、消防站点、体育场地等公共服务设施位置数据，提供一种城市体检地图制作方法，以精确分析各公共服务设施覆盖度，辅助城市体检进行空间分析。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种城市体检地图制作方法，包括如下步骤：

步骤1、收集建成区、现状土地利用矢量数据，需评估的公共服务设施位置数据，计算建成区面积S；

步骤2、将建成区矢量数据转换为栅格数据，栅格值为1，栅格尺寸为d×d；

式中，value表示各栅格数值，其中，若栅格a

步骤3、从现状土地利用矢量数据中提取各类道路数据，并将道路划分为包括快速路、主干路、次干路、支路的道路类型，将分类后的道路矢量数据转换为栅格数据；

步骤4、对道路栅格数据进行赋值，其中，位于建成区范围内的快速路、主干路、次干路、支路栅格值分别取为2、3、4、5；位于建成区范围外的栅格值分别取为21、31、41、51；

步骤5、确定各类型道路车速，具体为：

式中，v

步骤6、用道路栅格数据对建成区栅格数据进行更新，形成建成区、道路栅格图；

步骤7、在步骤6生成的建成区、道路栅格图的基础上，按照步骤5确定的各类型道路车速，生成车速的栅格图，具体为：

式中，v表示车速，v

步骤7、确定相应公共服务设施在栅格中的位置，以及相应公共服务设施服务范围覆盖率计算方式，即以服务距离L计算或以到达时间T计算，得到相应公共服务设施服务范围覆盖率。

在本发明一实施例中，所述公共服务设施包括医院、消防站点、体育场地。

在本发明一实施例中，以服务距离L作为计算方式计算公共服务设施覆盖率的具体步骤如下：

步骤8.1、以公共服务设施所在位置栅格为起点(i

式中，

步骤8.2、判断各选取的栅格数据集A中的栅格数值，记录栅格数值不等于0的栅格数目m，具体为：

步骤8.3、计算公共服务设施距离覆盖率P，P＝md

在本发明一实施例中，以到达时间T作为计算方式计算公共服务设施覆盖率的具体步骤如下：

步骤9.1、定义集合H用于存储已确定到达时间的栅格位置和到达时间，集合初始值如式(6)所示；定义集合U用于存储暂时确定到达时间的栅格和到达时间，集合初始值如式(7)所示：

H＝{((i

U＝{((1,1),∞),((1,2),∞),……,((n,n),∞)}(7)

步骤9.2、计算以公共服务设施所在位置栅格为起点(i

步骤9.3、寻找集合U中的最短行驶时间及其对应的栅格位置(m，n)，将其更新到集合H，并从集合U中删除，如式9所示：

H＝{((i

步骤9.4、以栅格(m,n)为新的起点按步骤9.2计算周围八方向上的栅格累积行驶时间T

步骤9.5、重复步骤9.1至步骤9.4，直到集合U为空值，此时各栅格均有累积行驶时间；

步骤9.6、遍历各栅格，计算小于行驶时间T*且位于建成区内的栅格总数量N，则公共服务设施时间覆盖率Q＝Nd

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：(1)目前城市体检工作采用简单的指标数值运算评估城市问题，而本发明通过制作城市体检地图，可形象评估城市体检问题；(2)完善公共服务设施覆盖率的计算方法，提供按服务距离和按到达时间两种计算方法，相比于传统计算方法更符合实际情况；(3)通过本方法评估公共服务设施覆盖范围，可以准确找到公共服务设施短板所在区域，找到“城市病”，助力城市体检工作；(4)本方法评估的公共服务设施覆盖范围成果可作为今后公共服务设施规划选址的依据。

附图说明

图1是本发明流程图；

图2是建成区栅格示意图；

图3是建成区、道路栅格示意图；

图4是按服务距离求得的公共服务设施覆盖范围；

图5是起始点周围八方向栅格示意图；

图6是按到达时间的第一轮计算栅格示意图；

图7是按到达时间的第二轮计算栅格示意图；

图8是按到达时间求得的公共设施覆盖范围。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

如图1所示，本发明提供了一种城市体检地图制作方法，包括如下步骤：

步骤1、收集建成区、现状土地利用矢量数据，医院、消防站点、体育场地等需评估的公共服务设施位置数据，计算建成区面积S。

步骤2、将建成区矢量数据转换为栅格数据，栅格值为1，栅格尺寸为d×d，如图2所示。

式中，value表示各栅格数值，其中，若栅格a

步骤3、从现状土地利用矢量数据中提取各类道路数据，并将道路划分为快速路、主干路、次干路、支路等道路类型，将分类后的道路矢量数据转换为栅格数据。

步骤4、对道路栅格数据进行赋值，其中，位于建成区范围内的快速路、主干路、次干路、支路栅格值分别取为2、3、4、5；位于建成区范围外的栅格值分别取为21、31、41、51。

步骤5、结合城市道路规划和标准规范，确定各类型道路车速，具体为：

式中，v

步骤6、用道路栅格数据对建成区栅格数据进行更新，形成建成区、道路栅格图，如图3所示。

步骤7、在步骤6生成的建成区、道路栅格图的基础上，按照步骤5确定的各类道路的车速，生成车速的栅格图，具体为：

式中，v表示车速，v

步骤7、确定公共服务设施在栅格中的位置(即确认其所在行数i

步骤8、以服务距离L作为计算方式计算公共服务设施覆盖率，如图4所示。

步骤8.1、以公共服务设施所在位置栅格为起点(i

式中，

步骤8.2、判断各选取的栅格数据集A中的栅格数值，记录栅格数值不等于0的栅格数目m，具体为：

步骤8.3、计算公共服务设施距离覆盖率P，P＝md

步骤9、以到达时间T作为计算方式计算公共服务设施覆盖率。

步骤9.1、定义集合H用于存储已确定到达时间的栅格位置和到达时间，集合初始值如式6所示；定义集合U用于存储暂时确定到达时间的栅格和到达时间，集合初始值如式7所示。

H＝{((i

U＝{((1,1),∞),((1,2),∞),……,((n,n),∞)}(7)

步骤9.2、计算起点(i

步骤9.3、寻找集合U中的最短行驶时间T及其对应的栅格位置(m，n)，将其更新到集合H，并从集合U中删除，如式9所示。

H＝{((i

步骤9.4、以栅格(m,n)为新的起点按步骤9.2计算周围八方向上的栅格累积行驶时间T

步骤9.5、重复步骤9.1至步骤9.4，直到集合U为空值，此时各栅格均有累积行驶时间T。

步骤9.6、遍历各栅格，计算小于行驶时间T*且位于建成区内的栅格总数量N，则公共服务设施时间覆盖率Q＝Nd

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。