中国地质大学（武汉）信息工程学院“科研成果快报”

1. 标题

基于多源地理数据探索和理解城市感知区域的研究

A framework to detect and understand thematic places of a city using geospatial data

2. 成果信息

Hu, Sheng, Yongyang Xu, Liang Wu, Xincai Wu, Run Wang, Ziwei Zhang, Rujuan Lu, and Wei Mao. "A framework to detect and understand thematic places of a city using geospatial data." Cities 109 (2021): 103012.

This study was supported by the National Natural Science Foundation of China [grant number 41871311], the National key R & D program of China [No. 2017YFB0503600] and the Fundamental Research Funds for National Universities, China University of Geosciences (Wuhan).

3. 成果团队成员

胡胜（第一作者），博士生，中国地质大学地理与信息工程学院。研究方向：空间分析建模和应用

徐永洋，副教授，中国地质大学地理与信息工程学院。研究方向：深度学习，地理信息系统。

吴亮（通讯作者），教授，中国地质大学地理与信息工程学院。研究方向：空间分析建模和应用，空间信息服务。

吴信才，教授，中国地质大学地理与信息工程学院。研究方向：空间分析建模和应用，空间信息服务。

王润，讲师，中国地质大学地理与信息工程学院。研究方向：土地遥感监测。

张紫微，本科生，中国地质大学地理与信息工程学院。研究方向：移动大数据，空间分析与建模。

陆汝娟，硕士生，中国地质大学地理与信息工程学院。研究方向：城市活力感知。

毛伟，硕士生，中国地质大学地理与信息工程学院。研究方向：推荐系统。

4. 成果介绍

随着现代城市的快速发展，城市中的场所（Place）发生了巨大的变化和重塑。场所是地理信息系统科学和城市研究的一个基础和重要的概念。具体而言，场所在定义与城市居民活动相关的语义和空间概念方面具有重要作用，它是地理现实的本质和人类认知发展等众多研究的基础。对场所语义的感知以及以人为本的理解是人文地理学和城市规划的核心主题之一。行政性场所、主题性场所、功能性场所和认知性场所已被公认为基本的区域分类方法。主题性场所是指被人群感知的区域，具有一个或多个变量和丰富的语义。而认知性场所一般在人脑中，边界模糊。语义场所和认知场所都是从人类对场所的体验和理解中产生的概念，它们通过与周围社会和物理环境的交互产生。提取、评价并理解城市内部空间的语义场所在旅游规划、城市交通、城市地理学等应用中具有重要意义。对于居民而言，认知场所强调人们对该区域的主观描述（如哪些地方更宜居，哪些地方看起来更安全？），因此有助于城市居民感知周边的生活环境。对于城市规划师或建筑工作者而言，认知场所突出城市内部建成环境，因此常被应用于空间绿化、城市功能结构、城市天际线等城市感知相关的研究，为可持续的城市化策略提供支持。对于城市研究者而言，主题场所相关的研究能够提供定量化的信息或者潜在的地理语义知识，这些将为定量化探索城市空间结构与社会经济关联关系提供可能。

针对城市空间感知及城市功能区划分研究现状，本研究基于城市多模态数据探索城市感知区域，即构建城市功能区域。本研究致力于研究如何提取、评价及理解城市内部感知区域。以往研究表明，城市多模态地理数据在探索城市空间结构、城市功能语义方面展现了较大的优势，但在如何构建感知区域、描述城市功能范围上仍是不充分的。本研究以武汉市城区为例，结合城市路网数据及图表示学习的方法构建感知区域，即提取城市功能社区；而后应用兴趣点数据及街景数据多视角理解城市功能社区；最后结合两类特征，探索并评价城市功能社区的有效性。

研究路线图

提取感知区域

街景元素分布分析 (a) sky, (b) road, (c) building, (d) tree, (e) sidewalk at a community scale.

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