基于GIS技术的城市餐饮空间特征分布研究

欧俊

摘要：餐饮点是城市经济的重要组成部分，合理的布局与规划对城市的发展、居民的消费有着重要的作用。本文基于贵阳市观山湖区餐饮点数据，运用核密度分析、标准差椭圆分析、可达性分析等方法对观山湖区城市餐饮点的空间特征进行研究。结果表明：①贵阳市观山湖区餐饮点高值区分布在东部与云岩区、白云区接壤处且在空间上整体呈南北向分布的空间形态，其余地方餐饮点分布密度很低；②城市餐饮点的分布方向基本与道路网的分布方向一致，道路网的可达性越好，餐饮业的分布密度越高。

关键词：餐饮点；GIS；空间分析；观山湖

Research on the Distribution of Urban Restaurant Spatial Features Based on GIS Technology

Ou Jun

Guizhou Provincial Land Resources Survey Planning and Research Institute， Guiyang， 550004

Abstract： Dining spots are an important part of the citys economy. Reasonable layout and planning play an important role in urban development and residents consumption. Based on the data of dining spots in Guanshanhu District of Guiyang City， this paper uses the methods of kernel density analysis， standard deviation ellipse analysis and accessibility analysis to study the spatial characteristics of dining spots in Guanshanhu District. The results show that：①The high-value areas of dining spots in Guanshanhu District of Guiyang City are distributed in the eastern part of the border with Yunyan District and Baiyun District and are spatially distributed in a north-south direction.②The distribution direction of catering points is basically the same as the distribution direction of the road network. The better the accessibility of the road network， the higher the distribution density of the catering industry.

Key words： Dining spots； GIS； Spatial analysis； Guanshanhu Guiyang

1.引言

城市餐飲业是城市服务产业中的重要部门之一。它在满足人们对于饮食需求的同时，也提供了很多的就业岗位，拉动了国家的内需，在推动经济增长方面的作用不容小觑。近几年来，随着城市化的快速发展，城市用地日益紧张的现象越来越突出，如何对餐饮业空间进行合理的组织对今后的城市发展有着紧要的影响。餐饮业区位的合理布局不仅关系到城市的总体规划布局，还关系到了城市未来的发展。因此，对于餐饮业空间格局及影响因素的研究具有宏观的社会背景。

地理学视角在餐饮服务领域的应用研究逐渐深入，美国学者Anatalio Ubalde和Pablo Monzon论述了网络GIS在城市选址和地理分析中的应用，通过查询加利福尼亚州Vallejo的空间数据库，分析商业网点空间分布与社会需求之间的关系[1]。国内的研究方面，刘承良等研究了武汉城市零售业空间布局结构变动，对相关零售业网点地址名录进行地理编码，统计街区居住人口分布数据、零售点、城市道路等数据建立GIS空间数据库进行分析[2]。朱枫等利用GIS作为主要研究手段，利用人口分布密度、道路网分布特征、道路网分布密度及商业中心服务评价模型，分析了上海浦东区商业设施布局，作为将浦东商业设施的布局提供参考[3]。随着互联网技术的不断成熟，城市兴趣点（point of interest，POI）空间位置服务的相关地理学研究不断深入，池娇等对城市实体建筑物POI数据进行重分类，定量识别城市单一功能区与混合功能区[4]。崔真真等基于POI开放数据构建了城市生活便利度体系，为城市公共服务设施专项规划提供了实际参考依据[5-6]。

本文以贵阳市观山湖区城市餐饮数据，对城市区的餐饮网点的布局情况进行分析，利用GIS的核密度分析法，标准差椭圆分析法、城市可达性分析法，研究城市餐饮业自身的布局特点，为城市商业资源的合理分配，提供布局上的优化手段。

2.研究区概况

观山湖区位于贵阳市西北部，近几年来经济蓬勃发展。2018年全市实现地区生产总值3798.45亿元，同比增长9.9%。其中，第一产业增加值153.10亿元，增长6.6%；第二产业增加值1413.67亿元，增长7.9%；第三产业增加值2231.68亿元，增长11.3%。可见第三产业的发展势头成良性状态，在综合研究餐饮业空间格局现状的基础上探讨影响其发展的因素，以期为观山湖区的总体规划以及经济发展提供基础资料。本文POI来源于2018年11月的百度慧眼数据进行抓取，每个数据包含了地理位置、名称、所属类别等属性信息；水系应用2017土地利用变更数据（图1）。

式中：k（ ）表示为核函数，h为路径距离衰减阈值，n为带宽范围内的样本点数，d为数据的维数（计算二维数据时，d=2），（x-xi）表示估计点到样本点xi处的距离。

3.2标准差椭圆分析

标准差椭圆是能够衡量要素之间分布的方向性，主要由3要素构成：转角θ、沿主轴（长轴）的标准差与沿辅轴（短轴）的标准差。椭圆的长轴代表空间分布最多的方向，短轴代表空间分布最少的方向。本文中标准差椭圆用于衡量贵阳市观山湖区城市餐饮的分布方向及中心的分布特征。

3.3可达性分析法

空间句法是关于空间图形分析的一系列的理论和技术，其本质是根据图论原理进行空间分割，并使用一系列公式量化空间，挖掘空间的内在规律及研究空间与使用者相互关系[8]。本文采用空间句法来计算道路网的可达性分析，从而分析道路网形态对餐饮业的分布特征的影响，采用的软件是基于GIS平台Arcview下用宏语言Avenne开发的副本“Axwoman”。主要通过以下几个变量来分析：

（1）连接值：与某节点邻接的节点个数即为该节点的连接值。在实际空间系统中，某个空间的连接值越高，则表示其空间渗透性越好。

（2）深度值（depth value）：规定两个邻接节点间的距离为一步，则从一节点到另一节点的最短路程（即最少步数）就是这两个节点间的深度。系统中某个节点到其他所有节点的最短路程（即最少步数）的平均值（式2），即称为该节点的平均深度值。

为与实际意义正相关，将RA取倒数，称为集成度（可达性指标）。后来又用RRA来进一步标准化集成度，以便比较不同大小的空间系统。整体集成度表示节点与整个系统内所有节点联系的紧密程度；而局部集成度是表示某节点与其附近几步内的节点间联系的紧密程度，通常计算三步或十步范围，称为“半径-3集成度”或“半径-10集成度”。

4.分析结果

运用核密度分析法分别对贵阳市观山湖区内餐饮业点进行密度制图，并按照自然断点分级法对归一化的栅格像元进行分级，利用GIS空间功能分析，得出如图2所示。分析研究区内餐饮点的核密度分布图可知，区内餐饮业点高值区位于观山湖区的东部与云岩区、白云区接壤处且在空间上整体呈南北向分布，其余地方餐饮点分布密度很低；而人口密度的餐饮点分布密度普遍较低。这是由于在观山湖公园及其周围与老城区（云岩区）接壤，老城区发展历史久远，人口相对较多，而观山湖区是近些年发展起来的，故而餐饮业分布密度较高的在老城区接壤处这与城市规划区位有很大的关系。不过餐饮业的分布密度在金阳汽车站出现中值区，这表明餐饮点的分布正逐步从老城区向金阳汽车站方向发展，这与观山湖城区的发展方向相一致。

利用标准差椭圆分析法对区域内所有实体点进行空间质心的计算，比较标准差椭圆分布结果，如图3所示，以一个标准差椭圆大小分析餐饮点分部中心和分布方向，餐饮的分布中心都位于老城区接壤处，餐饮点的分布方向为向北北东方向，这与观山湖中心城区的空间发展方向一致。

提取观山湖区目前道路网，进行可达性分析，计算结果见图4。结果显示道路可达性最强的路段是北京西路、金阳南路、观山东路、云潭南路、长岭南路、同城南路等。可达性好的路段餐饮点分布越密集，不过由于金阳客车站属于观山湖区的扩张方向且已经开始发展，因此其道路的可达性比较好，餐饮业的分布密度还是比较稀疏的。根据各个节点之间的连接值的数据也可以发现，连接值越高，其渗透性越好，餐饮网点的分布也越密集。因此更进一步的证明道路网的路况对餐饮点的分布具有十分重要的意义。

5.结论

本文在对于国内外的商业空间研究文献进行综述的基础上，对贵阳市观山湖区餐饮业的总体发展状况、运用标准差椭圆分析、核密度分析等手段，分析餐饮业的分布中心、分布方向、聚集程度以及餐饮点的详细分布状况，最后并结合空间句法计算出城区的道路网可达性状况，从而分析道路网对餐饮业分布的影响。结论为以下两点：

（1）从观山湖区的餐饮点样本分布研究中，我们可以发现，高值区位于观山湖区的东部与云岩区、白云区接壤处且在空间上整体呈南北向分布，其余地方餐饮点分布密度很低。且与百度地图热力图叠加可得，人口密度分布高的区域，餐饮点分布越密集，表明餐饮点分布与人类活动有着紧密的联系。（2）从道路网对餐饮业的影响研究中，我们可以发现餐饮点的分布方向基本与道路网的分布方向一致，道路网的可达性越好，餐饮业的分布密度越高，因此道路网对餐饮业的空间分布有重要的影响。

参考文献：

[1]赵炜，程易易，周麟，等.成都市老城中心区特色餐饮空间结构特征研究[J].规划师， 2018， 34（10）： 93-98.

[2]刘承良.武汉城市零售业空间布局结构变动研究[J].现代城市研究， 2006（04）： 45-52.

[3]朱枫，宋晓东.基于GIS的大型百货零售商业设施布局分许——以上海市浦东新区为例[J].武汉大学学报（工学版）， 2002， 36（3）： 46-52.

[4]池娇，焦利民，董婷，等.基于POI数据的城市功能区定量识别及其可视化[J].测绘地理信息， 2016， 41（02）： 68-73.

[5]张会松.城市规划管理中地理信息系统的应用[J].西部資源， 2020（02）： 152-154.

[6]崔真真，黄晓春，何莲娜，等.基于POI数据的城市生活便利度指数研究[J].地理信息世界， 2016， 23（3）： 27-33.

[7]孙树光. GIS在土地管理中的应用[J].西部资源， 2010（01）： 29-30.

[8]鲁海军，刘学军，程建权，等.基于空间句法的城市道路网可达性分析[J].中国水运（学术版）， 2007（07）： 131-133.