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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 城市的信息分布情況及城市邊界的確定--基于聚類分析方法的創(chuàng)新型城市分級(jí)系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡(jiǎn)介：
- 本小組研究了城市學(xué)的相關(guān)知識(shí)，結(jié)合所學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)的知識(shí)，設(shè)計(jì)了科學(xué)的城市邊界劃分算法。 定義了新的距離，改進(jìn)了現(xiàn)有的聚類分析方法，設(shè)計(jì)了新型的城市分級(jí)系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 作品1： 為了研究城市進(jìn)化的問(wèn)題，需要了解未來(lái)城市邊界情況。而單一城市邊界的確定需要綜合考慮該城市與周邊城市的相互關(guān)系。 本文擴(kuò)充了對(duì)Clark（1951）模型的使用，首先，用Clark模型分析了從市中心向周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴(kuò)散的信息分布函數(shù)，以此測(cè)定單一城市對(duì)周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)的影響程度大小。 在考慮空間中多城市的綜合影響時(shí)，首先肯定了克里斯塔拉的中心地理論的正確性。為了能夠綜合考慮六邊形區(qū)域內(nèi)的城市對(duì)于某一鄉(xiāng)鎮(zhèn)的影響，引入了”影響向量”的概念，用影響向量的模長(zhǎng)來(lái)測(cè)量中心地理論的六邊形網(wǎng)格中任意一點(diǎn)受到周邊城市的影響程度大小。 城市與城市間的關(guān)系測(cè)定，我們運(yùn)用了異速增長(zhǎng)模型，并用曲線擬合的方法城市之間相同信息測(cè)度的關(guān)聯(lián)函數(shù)，從而將相互獨(dú)立的城市聯(lián)系了起來(lái)，從而能夠通過(guò)分析單一城市的單一變量，掌握整體區(qū)域的信息分布情況。 在城市邊界劃定方面，引入了“依賴程度系數(shù)”和“發(fā)展前景系數(shù)”。前者是城市該點(diǎn)供養(yǎng)信息量占城鎮(zhèn)總信息量的百分比，用來(lái)評(píng)定鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)不同城市的依賴程度。后者綜合考量鄉(xiāng)鎮(zhèn)所有信息來(lái)源的分布情況，可以用來(lái)評(píng)估該鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為未來(lái)信息集散地，甚至發(fā)展成為新興城市的可能性。 最后用以上建立的模型，對(duì)于以山東省濟(jì)南市為中心地的一個(gè)六邊形區(qū)域進(jìn)行了邊界劃定，并預(yù)測(cè)了未來(lái)城市邊界的運(yùn)動(dòng)和周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展情況。并綜合全部信息進(jìn)行了分析。 作品2： 對(duì)于中國(guó)城市分級(jí)的依據(jù)問(wèn)題，一直以來(lái)可謂是眾說(shuō)紛紜。目前流行的城市分級(jí)辦法引來(lái)了諸多的爭(zhēng)議。 本文用全新的視角分析了城市在區(qū)域中發(fā)揮的作用，并提出了新的聚類分析方法和城市分級(jí)系統(tǒng)。 最后，用所提出的方法，依據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，對(duì)于山東省的城市進(jìn)行了分級(jí)，并做了相應(yīng)的結(jié)果分析。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 為了城市的管轄范圍更加合理，我們通過(guò)對(duì)城市人口、經(jīng)濟(jì)、交通等屬性的定量分析，制定了合理的城市邊界劃定方法，對(duì)城市管轄范圍進(jìn)行優(yōu)化。 我們還提出新型的城市分級(jí)方法，將城市的核心職能進(jìn)行劃分，使區(qū)域中城市的分工更加明確，同時(shí)達(dá)到“優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)”的目的。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 城市邊界劃定方面，引入了”影響向量”的概念，用影響向量的模長(zhǎng)來(lái)測(cè)量中心地理論的六邊形網(wǎng)格中任意一點(diǎn)受到周邊城市的影響程度大小。 城市分級(jí)方面，引入了新的距離定義，使得聚類分析時(shí)考慮的情況更加全面，分級(jí)更加合理。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 作品能夠?qū)ξ磥?lái)的城市規(guī)劃提供參考，對(duì)于區(qū)域內(nèi)城市的分工合作和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)提供理論依據(jù)。 同時(shí)，對(duì)于城市的科學(xué)管理與科學(xué)規(guī)劃具有重要意義，未來(lái)城市的科學(xué)化、合理化的分布，也是目前，對(duì)國(guó)內(nèi)區(qū)域發(fā)展不均衡的問(wèn)題所提出的新思想，也是我們選題的目標(biāo)所在。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 作品1：《基于聚類分析方法的創(chuàng)新型城市分級(jí)系統(tǒng)》 本文用全新的視角分析了城市在區(qū)域中發(fā)揮的作用，定義了新的距離，并提出了新的聚類分析方法和城市分級(jí)系統(tǒng)。 最后，用所提出的方法，依據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，對(duì)于山東省的城市進(jìn)行了分級(jí)，并做了相應(yīng)的結(jié)果分析。 作品2：《城市的信息分布情況及城市邊界的確定》 為了研究城市進(jìn)化的問(wèn)題，需要了解未來(lái)城市邊界情況。而單一城市邊界的確定需要綜合考慮該城市與周邊城市的相互關(guān)系。 首先，用Clark模型分析了從市中心向周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴(kuò)散的信息分布函數(shù)，以此測(cè)定單一城市對(duì)周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)的影響程度大小。 城市與城市間的關(guān)系測(cè)定，我們運(yùn)用了異速增長(zhǎng)模型，并用曲線擬合的方法城市之間相同信息測(cè)度的關(guān)聯(lián)函數(shù)。 在城市邊界劃定方面，引入了“依賴程度系數(shù)”和“發(fā)展前景系數(shù)”。 最后用以上建立的模型，對(duì)于以山東省濟(jì)南市為中心地的一個(gè)六邊形區(qū)域進(jìn)行了邊界劃定。
獲獎(jiǎng)情況
- 未發(fā)表
鑒定結(jié)果
- 定義的新的距離，具有大膽的創(chuàng)新，但又不失其合理性，提出了城市分級(jí)分工的新思路，值得肯定。 綜合考慮多種因素的城市邊界劃定是城市邊界劃分方法的一次大膽嘗試，具有良好的前瞻性和可適用性。
參考文獻(xiàn)
- 【1】 陳彥光 周一星 分形城市系統(tǒng)的空間復(fù)雜性研究 北京大學(xué) 2004 【2】 葉大年 赫偉 徐文東 李哲 中國(guó)城市的對(duì)稱分布和城市化 2000 【3】 陳彥光 周一星 基于RS數(shù)據(jù)的城市系統(tǒng)異速生長(zhǎng)分析和城鎮(zhèn)化水平預(yù)測(cè)模型_基本理論與應(yīng)用方法 2001.11 【4】 葉大年 簡(jiǎn)述城市的格子狀分布 2007.6
同類課題研究水平概述
- 對(duì)于中國(guó)城市分級(jí)的依據(jù)問(wèn)題，一直以來(lái)可謂是眾說(shuō)紛紜。目前流行的城市分級(jí)辦法引來(lái)了諸多的爭(zhēng)議。 而城市邊界的劃定也沒有一個(gè)公認(rèn)的合理的方法。
