大数据分析技术在区域审计中的应用研究大数据分析技术在城市公园规划和使用审计中的运用

大数据分析技术在区域审计中的应用研究大数据分析技术在城市公园规划和使用审计中的运用

一、基于大数据的域内流量分析和特性分析在这项工作中，时间差异分析和客流来源分析使用的数据来自大型数据平台腾讯。该平台是一个基于腾讯大量定位信息的数据分析平台，用于监测、分析和预测特定区域的人口流动，并显示该区域人员流动、性别结构、年龄结构和客流来源信息。空间差异分析和拥挤度分析基于腾讯宜出行大数据进行，该数据能用来分析某地方的人流情况及拥挤风险，其空间分辨率为25m，时间分辨率为1小时，具有广泛性、超高精度和超高响应度等特点。本文利用网络爬虫技术抓取了南京市2019年8月1日至8月7日为期一周的大约2100万条定位记录数据。整个数据共有定位点1535253个，经裁剪后的一山一湖定位点有77131个。定位点的数据字段包括Count、经度、纬度和产生数据的时间。二、数据分析的方法（一）趋势面函数的简介趋势面分析在空间分析方面具有重要的应用价值，它的主要功能是用适当的数学方法描述研究区域内变量的空间分布及变化趋势，实质上是通过回归分析原理，运用最小二乘法拟合一个二元非线性函数，将变量的空间分布及其区域变化趋势模拟出来。利用趋势面拟合函数所得的结果绘制出的等值图叫做趋势等值图。在空间分析中，趋势面的函数方程常常采用整幂指数多项式，常见的一次趋势面函数形式为：一般来说，多项式次数越高，趋势面与实测数据偏差越小。一次和三次趋势面等值图如图1所示。（二）密度函数的搜索半径对密度的应用效果核密度分析方法基于地理学第一定律，即任何事物都是与其他事物相关的，而相近的关系更加密切。位置距离核心要素越近，密度扩张值越大，体现了空间位置的差异性及中心强度随距离衰减的特性，其数学表达形式为：式中：f(x)是位置x处的核密度分析函数；h是路径衰减阈值，即搜索半径；x根据相关研究表明，核函数对核密度分析结果影响较小，而搜索半径的影响较大。搜索半径实验效果如图2所示。从实验可知，搜索半径对核密度分析结果的影响较大。搜索半径设置的越大，得到的密度表面越平滑，但会导致研究的热点区域被掩盖，特征表现不明显；搜索半径设置过小，密度表面会凹凸不平，细小局部特征都显现出来，但会忽略大尺度上数据的连续性和关联性，导致结果斑块碎片化。（三）维定位距离当样本点被超平面正确分类时，该点与超平面的距离被定义为几何间隔。在二维空间中，几何间隔就是点到直线的距离，在三维及以上空间中，就是点到超平面的距离。对于给定的训练集T和超平面(w,b)，定义超平面(w,b)关于样本点定义超平面(w,b)关于训练集T的几何间隔为超平面(w,b)关于T中所有样本点相等间隔法效果图如图3所示，几何间隔法效果图如图4所示。三、玄武湖和紫金山依托腾讯位置大数据平台，以折线图展示人员进入区域的流量变化情况及位置流量变化趋势。流量图可了解当天人员进入该区域的流量变化情况。位置流量图可了解目标区域一天内人员变化趋势。通过观察玄武湖流量图（图5）和紫金山流量图（图6）可以看出：1.紫金山两次峰值相差不大，而玄武湖三次峰值差异较大。2.玄武湖和紫金山的流入量最高值都出现在下午16时左右。3.紫金山一天内出现两次峰值，而玄武湖出现三次峰值。玄武湖第三次峰值主要由于使用人群由本地游客与外地游客为主转化为周边居民，影响了玄武湖公园的流入量峰值。通过观察玄武湖位置流量图（图7）和紫金山位置流量图（图8）可以看出：1.玄武湖和紫金山周末人流量要显著高于其他时间。2.玄武湖和紫金山位置流量高峰时段为11时至16时。3.相比于上午，下午有更长的高峰持续时间与更高的高峰值，说明无论是工作日还是周末，大多数游客更倾向于在下午到玄武湖和紫金山游玩。四、空间差异分析（一）空间分布特征一些现象在空间上的变化往往是比较复杂的，为确定空间数据的分布规律及其发展趋势，本文首先采用几何间隔法对数据进行空间的趋势面分析。由趋势面等值图（图9）可以看出，空间分布表现出一定的区域性分异规律，等值线总体上表现为从西北到东呈斜向的条带状分布。从研究区总体的空间分布特征来看：1.从西部向东部呈递减趋势。2.东部地区等值线条数量较少，等值线分布较为稀疏，说明东部地区的空间变异性较小。3.中部地区等值线条数明显增加，等值线分布更为密集，说明中部地区的空间分异性较大。从区域的空间分布特征上看：1.中南部地区（陵园景区、山南景区）呈现由西南向东北递减的分异规律。2.东部地区（山北景区、山岳景区）呈现由西向东递减的经度地带性分异规律。3.西部地区（玄武湖）呈现由西南向东北递减的分异规律。（二）热分析结果空间维度上，一山一湖不同区域的使用率有明显差异。通过ArcGIS平台，采用几何间隔法进行核密度分析方得出南京市一山一湖拥挤程度分布热力图，以反映空间结构上使用率的高低分布状况，如图10所示。通过观察核密度分析效果图（图10）可以看出：1.文化景观的影响玄武湖西南区域使用率明显高于其他区域，紫金山陵园景区、山南景区使用率显著高于山北景区、山岳景区。玄武湖景区在玄武门、解放门、环洲片区的文化景观较多，与游人的游憩选择存在一定的耦合联系。紫金山的陵园景区、山南景区拥有明孝陵、中山陵、灵谷寺等3个热门游览区，吸引了大量游客。2.“两城”之间的连接减少紫金山北有玄武大道，南有沪宁高速。玄武湖西南区域周边以居住用地为主，而其他区域与居住用地之间被城市道路隔离，减少了二者的关联。道路等外围环境的影响也导致这些区域缺少旅游集散场所及设施。3.功能定位差异玄武湖夜间聚集程度明显大于紫金山夜间聚集程度，日间则相反。这与玄武湖与紫金山的功能定位差异有关系，主要表现为游客主体和游客活动两个方面。日间的紫金山主要功能定位为国家五A级景区，游客主体为来自国内外的游客，游客活动以旅游参观为主。夜间的玄武湖主要功能定位为社区公园，游客主体为周边的居民，游客活动以休闲健身运动为主。4.不同时期的景观影响紫金山山岳景区周末拥挤程度明显高于工作日,如图10所示。周末6时与18时拥挤程度明显高于其他时辰，如图11所示。5.绿道使用率不高通过观察紫金山绿道图（图12）和一周点图（图13），发现从体育公园经范鸿仙墓一直到仙林大道入口段绿道无明显定位点聚集，使用率不高。了解发现，总长23.6公里的绿道还存在6.3公里借道，导致出现混行现象，存在安全隐患。五、强化市场开发，提升景区形象本文运用大数据分析技术对定位大数据进行挖掘与可视化，从时空维度为一山一湖城市中心公园的规划建设与管理提出审计建议：一是利用时空分析，增强景区旅游开发。加强紫金山玄武湖周边旅游集散地建设、道路通道优化，利用客流量的变化规律引导两景区客流。围绕景区旅游开发，合理布局空间结构，增强景区与周边的联系，提高空间利用率。二是挖掘人文景观，提升景区文化品位。从景区内部甚至景区外深入挖掘、寻找可用人文资源，定好、定高宣传口号，加大宣传人文景观力度，在规划中合理开发和利用好人文景观，开发整合人文景观资源。在自然景观的基础上，挖掘、保护和开发利用人文景观，打造城市公园