毕业设计论文-GIS技术结合大数据的商业选址分析.doc

毕业论文 题目：GIS技术结合大数据的商业选 址分析 学 院： 测绘工程学院 专 业： 12级测绘工程 学 号： 二0一六年六月三日浅谈大数据时代的GIS商业选址分析摘要：随着国家“十三五”规划对于大数据的重视，可以预见的是未来数年间，大数据整个平台的发展。本文主要通过利用GIS软件结合大数据，商业智能在这个基础上，将更为准确的对各个商业网点的开设地进行实时分析与判断，在很大程度上避免了多余的资金和时间浪费。本文结合莆田咖啡馆选址为实例，对其选址进行分析探讨。关键词：大数据；GIS；商业智能；BI目录引言41.1论文创作背景41.2基于大数据下GIS选址的意义41.3商业选址的工具5影响商业网点选择的因素52.1 交通便利因素52.2 人口密度因素62.3市场内同行间的竞争6选址实例分析63.1莆田市概况综述63.2 莆田咖啡馆选址案例分析73.3咖啡馆选址结果分析10展望基于大数据平台的GIS技术应用11结束语11致谢语12参考文献13引言城市中各个商业网点都是城市不可缺少的零件，不管是零售点或是大型超市甚至购物中心广场，都在人们的日常生活中起着不可替代的作用。购物中心是零售业中的最高业态，国际上对购物中心的定义是由投资方进行开发，进行日常管理策划的一种新型的城市商业形态，其中包含了大大小小、各式各样的零售网点，其集合了人们日常的生活消费娱乐等一体的大型的综合性消费场所。无论对哪种的商业形态的商业网点来说，地理位置的选择都是极其重要的，一个优越的地理位置可以帮助网点带来巨额的投资回报，一个较差的地理位置的网点就如一个无底洞带着你走向失败。本文通过对GIS技术的运用，并结合大数据数据库，应用客观的数据信息为商业决策提供保障，便于运营者在适当的时机做出适当的决策，较之传统靠经验的办法，更为的理性、客观1。1.1论文创作背景如今的社会正处在高速发展的阶段，科技的发展使得信息流通速度加快，同时，大大小小的商业网点如雨后春笋般喷涌而出，不管是购物中心还是街边的小便利店再或者是步行街上的一家奶茶店，他们都需要考虑周边的商圈形态以及周边类似店铺对自己所带来的冲击。选择一个有利可图的位置是最重要的，如今越发成熟的GIS技术，传统的凭经验判断已成为过去时，在如今的GIS技术上，对商圈的分析、客户管理、服务范围等等都有着至关重要的应用。商业智能基本涵盖了数据整合、多维分析及数据挖掘，为经营者提供准确实时的数据与信息，方便经营者直观、详细的直面营业问题，及时做出调整。相关调查研究表明，一个商业网点或零售点的开设需要各种不同的专业知识，同时需要大量的数据报表作为支撑进行研究分析。而面对激烈的市场竞争，商业网点的地理优势就显得极为重要，每位经营者在经营的时候都是经过深思熟虑，而GIS技术和大数据平台可以使决策者省去不少麻烦，更加客观理性的进行地理位置分析。1.2基于大数据下GIS选址的意义 生活中的方方面面，都可以转化为一行行代码流通在某个服务器或某个数据库中，一个人的日常行为甚至一个小区的人的日常行为都可以清晰明了的以代码的形式存在。大数据时代的到来，毫无疑问促进了GIS的发展，数据便是GIS的核心，在大数据的支持下，通过GIS技术进行商业选址更是挺高了选址的精确度和匹配度。在全民创业，万众创新的今天，在租金一天比一天高的情况下，进行商业网点的开设再不是热血上头的一次冲动，而是数据加上智慧的成果。了解消费人群走向、人口年龄构成、街道车流量、商业构成以及其它相关信息，有助于经营者在决定新开商业网点的选址中省去许多不必要的麻烦2。皮特曼说过：“网点的选择既是一门艺术，一门科学，而选址决策通常只发生在对数据集进行仔细分析后复杂的金融和风险建模。在竞争激烈的商业环境中，在新网点选择上的决定直接影响了其后的经济效益。而通过科学办法提前进行选址分析，便可避免，减少或甚至消除了前期不需要的位置的成本，这对收益和投资回报都是有利的。”有效的数据有助于经营者节省成本，同时可以挽回经营者因判断失误而造成的错误决策损失，避免了因为地理位置的因素而滥用有限的资金。1.3商业选址的工具SuperMap iDesktop 8C:北京超图软件股份有限公司推出的一条为不同需求层次用户提供的全面的、可伸缩的GIS产品线和解决方案。SuperMap iDesktop 8C是中国公司开发，且功能齐全并上手简单，具备一体化的数据处理能力，并添加了网络分析功能，其包含了资源分配分析、路径规划、多要素追踪等多支持访问在线地图数据库服务。同时新版SuperMap支持共享数据、资源等到云端。支持快速定制行业应用系统。而且SuperMap8C拥有全新的地图渲染效果，在地图的美观、文字加载等其他图形方面有了很大一步的提高。结合GIS技术优势，SuperMap为智慧城市的建设、零售网点的选择、银行网点的开设、水利部门的观测、国家土地的开发与利用等各个不同的方面提供不同的、实用的各种数据，并为其进行结构性分析并提供合适的解决方案。我们可以充分利用GIS技术的优异的空间分析功能，实现图形的矢量化，将GIS技术、大数据平台与现实模型相结合并应用于商业选址，可以进行商圈的位置、商圈的竞争轻狂、客户来源渠道、市场占有率、评估市场反应等分析，有助于经营者更科学的决定零售商业网点，及时的调整各个网点的经营策略，并能提高专业实际操作、分析能力，并提供基于云GIS和大数据的商业选址与商圈分析解决方案3。相比于行业楷模ArcGIS，SuperMap取消了老式的菜单栏、工具栏等界面，而是使用更易上手的Ribbon界面，增强了软件的上手度，更方便学习操作。功能方面，各种功能按键、数据管理分析等界面也采用更为简洁的方式体现，从另一个方面讲，就是提高了工作时的工作效率。与此同时超图公司还与Microsoft、Oracle、Sybase、SUN和IBM等国际著名IT企业建立了战略伙伴合作关系，使SuperMap的技术方面甚至能媲美ArcGIS，也为广大用户群提供了更周到的服务。影响商业网点选择的因素每一个商业网点的选址都是经营者在开设网点是最重要的环节，可以说资金是商业网点的骨架，一个有利的区位便是商业网点的基础。任何一个商业网点的选址都需要考虑大量因素，如自然环境因素、社会环境因素，经济条件因素等等，而相对影响较大且具有一定操作性的便是交通状况、市场人口以及市场内同行业间的竞争等。同时商业网点的规划要坚持以人为本，遵循利民便民的原则，通过商业网点的选址规划，促进商业网点的选址的合理布局，为人民群众创造良好和便利的生活环境4。2.1 交通便利因素理想店址的一个充分必要条件就是四通八达，便捷的交通在一定程度上利于人流物流的集散中转。交通便利性越高的地点，覆盖的服务区越广，毕竟人出行购物消费等日常娱乐活动基本在住所附近，在城市中有密集的公交车路线或多条地铁线通过的街区，人流量远远超过通达性弱的街区。城市中有较为成熟的公共交通系统，有密集的公交、地铁停靠点，大大提高了人们日常出行的方便程度，很大程度上拉动了流动性。总而言之，城市中某一地区的公交、地铁停靠站越多，其人流量也越大，聚客点也相应的越多，即为该地区带来的消费也越多。通过GIS软件中多重缓冲区、路网编译等方法对一个地区的交通通达性进行分析，提供有优势的商业网点。良好的商圈是商品和人口的集散地，便利的交通运输有利于商品和人口的集散、有利于提升商店的经济效益。交通是城市发展的主要动力，更是决定着商业网点的发展与兴衰。同时出行的交通成本也是必须要考虑的一个因素。作为人们娱乐休闲方式的一种，咖啡厅的选址一定要便于居民步行或者公交方便的地方，并且要保证周边的停车场可以接待足够多的顾客。2.2 人口密度因素零售商业网点的密度与人口分布密度密切相关。网点所在地区的第二、三产业越发达，人口密度随之越大，收入水平也相应偏中上等，当然，其地面商业网点越密集。同时各个年龄段不同性别的人群爱好也大不径庭，可以针对各个年龄段选择不同的网点进行销售。由此可以选择在什么样的地区出售什么样的商品，争取销售额最大化，如果你在一个不合适的地方，就算你卖的货物再好，你也赚不到钱，就好比你在小摊卖钻石，总是会被人耻笑的。这个时候调查网点附近的人流量、人口密度、人口年龄构成以及平均收入等就十分必要了。虽然人口的收入和家庭结构等复杂因素也会影响其消费的欲望和购买能力，一般来说，在人口越稠密的地方提供适合大众口味的服务，是成功运营的第一步。人口基数代表了需求量，需求量决定了盈利能力。 购买力指数=A50%+B30%+C20% （1）A为区域内可支配收入总和，B为区域内零售总和，C为具有购买力人口数量。可预估该地区未来的销售潜力5。当然这只是个理想化模型，而通过这个模型我们可以大概的预测出商业网点是否可以保持不亏本甚至是盈利，然后再进行其他的考量。2.3市场内同行间的竞争市场内同行间的竞争，顾名思义，便是当建立新的商业网店时，需要分析该片区域内同行的市场占有率、产品的优劣等各种会影响将来新设营业网点的盈利能力的因素，同行内的市场竞争必然会导致盈利能力下降，这是我们不愿意看到的。竞争又是市场活动的真实面目，也是市场中最本质的要素,它必然是紧张激烈，并十分多变的。各个同行之间的商业活动必然是弱肉强食、尔虞我诈、互相顷轧的商业行为6。关于市场分析的一个简单的供需关系的分析，买方市场和卖方市场间有个零售饱和度，即供给和需求，供需关系的平衡也是网点是否能盈利的一个重要指标7。从供给角度分析，最直接的方法是核算区域内的某类商店总数及其辐射的大致区域，现有的购物中心、购物商场、超市等都会对小卖部等等的零售小网点带来巨大的冲击。从需求角度出发，调研并发掘目标商圈内的潜在客户，有稳定的客流才能带来稳定的营业额，也就决定了商业网点的盈利能力。市场资本竞争中最主要的就是追逐利润，而一片地区的盈利空间就好似一块蛋糕，等着众人来分，通过数据库与GIS的查询分析我们可以迅速得到哪里有蛋糕的提示。而大数据平台对我们来说就是第一手的数据，通过实时更新数据我们可以争取咬到第一口，分到最大块的蛋糕。选址实例分析3.1莆田市概况综述莆田市，别称“兴化”，位于福建省东部沿海，北纬24592546，东经1182711940素有“海滨邹鲁”、“文献名邦”之美誉，是福建省历史文化名城。全市陆域总面积4200平方公里。人口323万人，常住人口285万人，人口密度为780人平方千米，比全省平均人口密度高了近3倍。市区内常住人口408756人，年平均人口929980人，人口流动相当大，平均月工资4560元8。3.2 莆田咖啡馆选址案例分析众所周知，咖啡馆的选址需要商圈成熟配套规范，必须坐落于经济发展成熟，业务量大的地方。选好店址，咖啡馆经营的成功率在70%以上。调查该区域对交通、公共设施是否有改造或修建的城市规划，一定要以较为长远眼光来决定未来的网点开设。首先下载莆田市区地图，并从地理空间数据云上下载2016年福建省卫星遥感图作为基础空间数据，用SuperMap iDesktop 8C投影转换，将其都转换为WGS1984坐标系。新建数据源PuTian并导入下载的卫星遥感图*.TIF作为“底图”，并导入数据集PuTian，新建名为“控制点”的点数据集，右键“底图”并选择“属性”-“投影信息”，点击“重新设置投影”并选择WGS1984坐标系并将投影方式应用于所有数据集与图层。图3-1 对需要配准校正的地图进行刺点配准导入数据集后，选择“新建文件型”打开莆田市城区地图，选择“配准”对莆田城区地图进行刺点，并在参考图层上进行匹配捕捉，刺点同时输入相应控制点坐标，刺完所有点后进行计算误差，在合理范围内进行配准操作，对需要配准的图层进行校正。（图3-1）并通过栅格矢量化得到矢量化后的莆田市区图和莆田主要道路分布图。（图3-2）图3-2 矢量化后的莆田市区图和莆田市区主要道路分布图利用SuperMap iDesktop 8C对配准校正后的地图对道路及已开设的咖啡馆进行多重缓冲区叠加分析，根据商圈的服务区及道路的覆盖区对每个咖啡馆做500米的服务覆盖及主要道路200米的缓冲图。选择“生成多重缓冲区”选择数据集，并设置点位的圆头缓冲500米和道路的平头缓冲半径200米可以得到主要的咖啡店服务区及主要道路覆盖区（图3-3）。图3-3 道路与已有咖啡馆的分布多重缓冲图要运营一家盈利的咖啡馆需要满足：1、有足够的客流量及适宜的聚客点2、在街边的靠外侧，有足够的可视性3、充足的停车位，方便无障碍4、至少8米的临街区域及完善零售商圈的搭配。顾客是不愿意花太久的时间来喝咖啡，除非到达方便，所以需要充分的考虑地理位置的适宜性。随着智能手机的普及，移动客户端的数据采集可以帮助我们清晰的了解某时间段的人群动向。大部分人在咖啡馆喝咖啡时都会使用手机，使用手机的同时位置信息便转换为一条数据上传，储存在云端服务器，并结合已有咖啡馆人流量统计考虑到晚19点至22点客流最多，所以从高德开放平台下载周末晚上20点人口热力图（图3-4）如下：图3-4 周末20时莆田市区人口聚集热力图在这个基础上，我们可以充分利用智慧城市的数据分析和手机定位数据来分析客流去向以及顾客喜好，文献路平日人流量9654人，高峰期人流量可达到13572人。同时参考已知咖啡店的人流可以得到喝咖啡的人群多为受过教育的18至37岁人群，约占进入咖啡馆总人数的75%，且高消费地区的人群去咖啡馆的频率更高，所以选址应该更优先靠近大学或者金融街附近。根据统计，莆田市建成区包括了凤凰山街道年平均人口为45137人，龙桥街道年平均人口为44658人，霞林街道年平均人口30198人，镇海街道年平均人口54328人，拱辰街道年平均人口52312人，涵东街道年平均人口39533人，涵西街道年平均人口22449人，消费人群通常聚集在凤凰山街道、龙桥街道、镇海街道及拱辰街道四个片区，同时咖啡饮品为高端消费人群消费居多，应尽量排除掉市建成区外侧及正在施工建设或有项目改造计划等等一类区域。同时参考CKE多元回归分析法（CKE模型是由卡尔卡彻恩廷设计并提出）来进行服务型营业点的位置优劣，需要的有关数据为：1.附近街区日车流量2.该片区域内所有咖啡厅的可接待量3.该片区域内中等收入所占比例4.10分钟内即可到达咖啡厅的员工人数5.咖啡厅附近10分钟内就可到达的人数6.本区域内人口的平均年龄7.营业区域内同行数量。在获得以上数据的基础上，运用下列回归方程计算： Y = a-XA+XB+XC+XD （2）Y咖啡厅的预计销售额;A该区域内咖啡厅座位总数;B该区域内中等收入所占比例;C该区域内人口的平均年龄;D10分钟内能够到达咖啡厅的员工人数;a经验系数;X用来衡量A、B、C、D四个因素的系数9。结合以上考虑实地环境，优先选取地段交通便利，人口稠密，视野开阔且中长期内不会进行大型的项目改造的地区进行营业。综上，通过选择性擦除图层和单值专题图设置，得到最适宜进行新店选址的地点如图3-5所示。图3-5 去除不利因素后理想咖啡馆选址区域3.3咖啡馆选址结果分析商业智能是基于地理空间位置、客户人群、地段人流量等属性来进行综合分析的，在很大程度上可以帮忙找到具有优势的地点10。通过使用GIS技术可以有效率，有目的的对咖啡馆选址的优势位置进行筛选。可以看出的是在莆田学院、凤凰山公园、文献西路、八二一中街及开发区附近进行咖啡馆的运营较为理想。在这些地区，即使将来咖啡馆停止营业将店铺转租出去，也是一笔不菲的资金。在实地考量中，需要多考虑人流因素、地段租金、消费能力、网点服务规模与潜力，充分分析预测将来的盈利能力。更要考虑到劳工成本、能源成本及资源成本等肢解影响利润的重要因素。然而可见的是，通过GIS技术选址并进行有效的数据分析是一项长期收益，而不是一次性的投入11。对于咖啡馆往后的经营分析，适当区位因素可以被分析和比较，并可以分析其他咖啡馆的业务和新增的竞争对手。同时通过GIS技术和数据结构分析也可分析客户特点：客户消费，顾客特种咖啡的喜好，咖啡市场在该地区的受欢迎程度，咖啡厅业务增长和失败，社会的发展趋势对咖啡厅的影响，以及业务操作的区域性挑战等等。每一个想要盈利的营业者都需要做出明智的决策，其必须要依据大量的数据报表和结论分析，而大数据平台和GIS技术正好提供了这些。展望基于大数据平台的GIS技术应用如今国内的GIS技术与国外相比落后了数年。从七十年代，国家便对地理信息的领域十分重视。相比之下传统数据虽然具备了如今大数据的属性，但是空间位置数据仍然比现在的大数据概念落后，其主要目的是展示与单纯的描述性分析，而在大数据平台下，更容易发现并建立相关关系的预测分析，提供更为完善精确的决策分析，并且大数据平台下，数据量也是传统数据比拟不上的。如今国外通过GIS tools for hadoop进行更广的空间数据的挖掘与研究，而国内一方面受我们国情所限，很多数据都盖上了公章，不得公开，另一方面，现有的数据缺乏空间化的处理，给数据开发带来很大的困难阻碍。总的来说中国对于地理空间位置信息比较敏感，数据开放程度很低，缺乏可空间化的有价值的数据，并且数据过于宏观，严重缺乏小尺度的细节的地理位置信息。在大数据的时代里，GIS技术将发生巨大变革，不管是采集数据的方式、存储数据、管理数据及分析数据等等技术都会焕然一新。作为一门以空间地理位置信息为核心的技术，可信赖的数据对其的重要性不言而喻。截至2015年12月，中国网民规模达到了6.88亿，互联网的普及率为50.3%，年增长率2.4%，手机网民的规模达到了6.20亿，年增长率4.3%12。由此可见的是大数据的基础已经存在，随着网络数据的挖掘，居民行为的数据的采集与分析等，GIS技术通过大数据的支撑，会有更广泛的运用。同时由于大数据时代的海量数据，GIS的分析处理方式终将处理不了这巨大量的数据，提高海量数据的计算能力、实时同步云端数据服务器、甄别无效空值数据也是未来GIS技术在大数据环境下所要面临的巨大挑战13。结束语“十三五”规划将带来的大数据时代，加上国内正红红火火的物联网、云计算等等技术对发展国内GIS技术是一个前所未有的机遇，同时也是一个巨大的挑战，要在战略上重视GIS技术与大数据相结合，在战术上我们要师夷之长，学习国外比我们优秀的地方。商业智能的应用已经在国外如火如佘，而回望国内由于各种原因，数据质量参差不齐，数据缺乏空间化的处理等等，这都是我们目前要面对的现实问题。随着城镇商圈的成熟，未来大数据分析结合GIS技术进行商业选址一定会越来越普遍，实地的选址考量还需要结合实际的各式各样的因素，只能说BI（商业智能）可以在很大程度上帮经营者省去了很多不必要的麻烦，但最重要的工作还是需要决策者亲身力行。致谢语四年光阴，转瞬即逝，刚进校门的那一幕还在眼前，这段日子不算漫长也不算短暂。回顾这走过来的四年间，我有幸获得了各位领导老师、同学及朋友们的关心帮助与支持，在为人处事、实践能力等各个方面都得到了各位前辈、好友的提点。当然还有四年同窗的同学好友们，这个温暖的集体12级测绘，谢谢你们一路的陪伴与支持。感谢邹丹老师在本文从选题、定题开始一直到论文完成的专业性与措辞上的深刻而细致的指导，正是邹老师无私的帮助与鼓励，我的毕业论文才能顺利完成，谢谢邹老师。同时向四年内所有资源工程学院的老师及同学们表示真诚的感谢与祝福。在此向所有关心帮助过我的人们致以最为诚挚的感谢。方寸之地，无法列举，我已铭刻在心。参考文献：1 潘萍，方源敏，常河.基于GIS的连锁超市网店选址的研究与实现J.湘潭师范学院学报：自然科学版.2007.2 睿意德.让星巴克规避风险的数据选址逻辑J.大众投资指南.2015.3 庄秀琴, 魏冬雪. 基于GIS的零售商业网点选址分析J. 商场现代化.2008(35).1-2.4 吴璇.Y市商业网点优化设计及实施保障D.华南理工大学博硕论文. 2006.13-14.5 董月清.中国零售企业店址选择策略研究D.对外经济贸易大学博硕论文.2003.12-14.6 魏玉林.论市场竞争中的同行关系J.武汉商业服务学院学报.1997.28-29.7 向毅文.沈阳大型零售商业网点布局问题及对策研究D.沈阳理工大学博硕论文.2008.8 许天盛,曾莉莎.莆田统计年鉴EB/OL.2015.9 梓忱.麦当劳如何利用公式选址J.大众投资指南.2015.10 Jesse K，Pearson.A Comparative Busine