城市系统工程学课件

空间分布的测度,(1)点状分布要素在空间上分布成离散的点，如城市商业网点的分布、郊区居民点的分布等。,1.城市组成要素的空间分布类型,（1）点状分布,（2）线状分布要素在空间上的分布成连续的线，如道路、各种管网等。同样，分析其空间分布时，可忽略其宽度而简化为线对象。,1.城市组成要素的空间分布类型,（2）线状分布,（3）离散的区域分布如城市中的工业区、居住区、城市建成区等。,1.城市组成要素的空间分布类型,（4）连续的区域分布如地形、人口分布、空间污染分布等。,1.城市组成要素的空间分布类型,思考：如图所示的点为区域内的居民点，我们要在区域内选择一个地方作为一个商场的选址，要求周围居民点到达商场整体上最方便。（即找到这些居民点的中心）,2.点状分布的测度,中项中心当由两条互相垂直的线，分别将所有平面分布点以左右、上下等数量均分，这两条线交叉点即为中项中心。,2.点状分布的测度,（1）找出某些点的中心位置,平均中心又称分布重心，它是以任一坐标系，分别计算各点坐标x及y值的平均值：,通常，中项中心与平均中心的位置不完全一致，但比较接近。中项中心精度较粗，适于轮廓分析。平均中心有利于计算机处理。,2.点状分布的测度,（1）找出某些点的中心位置,=(5+8+8+9+6+9+10+12+12+13+14+15)/12=10.08,=(2+3+4+6+6+7+1+3+4+6+7+8)/12=4.75,中项中心,平均中心,注意：中项中心操作简单，但不精确；平均中心与中项中心的位置比较接近，但不完全一致，平均中心较精确，但操作起来较麻烦,2.点状分布的测度,（2）点状分布的离散程度或集中程度的测度点状空间分布的三种模式：均等(离散)随机凝聚（集中）,随机,凝聚,均等,常用方法：利用中项中心来测度离散程度在中项中心基础上，再分别在左右、上下四个半片作四个1/4中项中心四条线，形成四个小矩形，每个小矩形面积和总面积的比就反映了他们对中项中心的离散程度。,其中，qi为四个小矩形面积Di表达了不同方向的离散程度。Di1/4为均匀分布；Di无限趋近于0：最大集中Di无限趋近于1：最大离散,（2）点状分布的离散程度或集中程度的测度,q1,q2,q3,q4,本例中，东北方向商业网点最集中，而西南方向最为离散,3.线状分布的测度,（一）绕曲指数绕曲指数是指AB两点间实际最短线路长度和AB两点间直线距离的比值，一般以表示。它反映了线路绕曲的程度。比值越大，绕曲度越强,3.线状分布的测度,A,B,3M,9M,4M,绕曲指数=（3+9+5）*100%/（9+4）=131%,区位分析在某个中心特大城市周边，分布着4个小城市。这4个城市与中心城市之间的交通均为高速公路，其直线距离以及公路里程距离如下所示，试分析这四个城市的区位条件。,A,B,C,D,从直线距离来看：B、D优于C优于A（但A为100、C为90，差别不远）从公路里程来看：D优于B优于A优于C从绕曲指数来看：D优于B、A优于C（A为300、C为100，差别较大）,因此，从交通便利的程度上，我们判断这四个城市的区位条件依次为：D优于B优于A优于C,（1）绕曲指数,路网通达程度比较分析比较一下以下两个区域的城市之间的公路网，用绕曲指数来判断哪个区域的公路网路交通更加便利一些。,（1）平均绕曲指数,甲区域,乙区域,30km,30km,40km,40km,B,C,D,A,B,C,D,A,E,40km,度量道路网络中各点之间联结的便捷程度的指标，称为联结度指数。联结度指数是道路网实际边数对其最大可能达到的边数的比值。,（3）网络联结指数,联结度指数=道路网实际边数/道路网最大可能达到的边数联结度指数越高，表示网络联结便捷度越好，交通越方便。,乙区域,a,甲区域,b,c,d,a,b,c,d,e,4.界限网络的测度,城市中许多要素的分布常具有一定的区域界线，测度其区域面积比较容易，但用定量的方法描述其形状却比较困难。,A城市建成区外接圆的半径为20公里，建成区面积为980平方公里。B城市建成区外接圆的半径为10公里，建成区面积为156平方公里。问哪个城市的发展更加紧凑一些？,B,R=20公里,A,R=10公里,边界网络紧凑度(CI,CompactionIndex),当区域为圆形时，CI1，为最紧凑形状；CI越小表示区域形状越不紧凑，越分散，当CI0时，则趋于一条直线，最不紧凑。,四、界限网络的测度,1、1964，Cole提出如下公式：,四、界限网络的测度,ACI=980/3.14*20*20=0.78,B,R=20公里,A,R=10公里,BCI=156/3.14*10*10=0.50,A城市建成区外接圆的半径为20公里，建成区面积为980平方公里。B城市建成区外接圆的半径为10公里，建成区面积为156平方公里。问哪个城市的发展更加紧凑一些？,城市要素的区域分布状态一般可以调查，统计其区域的有关数据，如各区的人口、职工数、用地面积等。这些可以直接用于比较分析，但还可以进行进一步的加工处理，使其分析更深入。,五、区域分布的测度,罗伦兹曲线（TheLorenzCurve）,罗伦兹曲线是研究离散区域分布的重要方法。罗伦兹是一位经济统计学家，20世纪20年代发表关于工业集中化的统计方法，提出频率累积曲线cumulativefrequencycurve，即罗伦兹曲线Lorenzcurve。,它是用来反映某事物在区域内的分布是否均匀的一种重要方法。,比如区域贫富差距问题、收入不平衡问题,某城市有11个区，每个区的人口占全市总人口的比例、以及每个区的纺织行业的职工人数占全市纺织行业职工人数的比例如下表所示，请问如何判断这11个区的纺织业发展的均衡的状态。,五、区域分布的测度,举例,1、计算R值,2、根据R值的大小重新排序（R值越大排在越前面），然后再进行累积频率的计算。得到下表。,3、将纺织行业的职工累积比重作为y轴的值，将总人口累积比重作为x轴的值，确定坐标位置，并连成曲线。即洛仑兹曲线。,x,不均衡程度的比较：其他条件如上题，从下表给出的条件判断该城市里面服务行业和纺织行业两个行业哪个的发展更加均衡一些。,1、求R值,根据R值的大小将各行业分别重新排序（R值越大排在越前面），然后再进行累积频率的计算。得到下表。,将纺织行业职工的累积比重作为y轴的值，以相对应的总人口累积比重作为x轴值，确定坐标位置连成曲线。,0,20,40,60,80,100,x,20,40,60,80,100,y,纺织业,均匀分布线,0,20,40,60,80,100,x,20,40,