1. معرفی
مطالعه ساختار فضایی شهری در حال حاضر یکی از محبوب ترین زمینه های تحقیقاتی در جغرافیای شهری است [ 1 ]. در فرآیند تغییرات در تخصیص فضای شهری، یک ساختار فضایی شهری خوب می تواند توسعه هماهنگ و پایدار رابطه بین انسان و زمین شهری را ارتقا دهد [ 2 ]. با این حال، توسعه سریع یک شهر می تواند منجر به مشکلات بسیاری مانند گسترش مقیاس شهری بدون برنامه ریزی و ساختار فضایی سست شود. اینها بر تعدادی از مسائل مهم مانند عملکرد شهر و بهینه سازی طرح صنعتی تأثیر می گذارد و مانع توسعه پایدار شهر می شود. 3 ]]. از دهه 1990، به دلیل توسعه سریع فناوری اطلاعات، موارد جدیدی به آن دسته از عواملی که بر ساختار فضایی شهری تأثیر میگذارند، اضافه شده است، مانند دانش و اطلاعات، که عوامل تولید فیزیکی سنتی مانند زمین و نیروی کار را افزایش میدهند [ 4 ]. با توجه به فرا رسیدن عصر داده های جدید، حجم فزاینده ای از تحقیقات شهری با استفاده از طیف گسترده ای از داده های جدید علوم زمین انجام می شود. دادههای اعمالشده عمدتاً بر مواردی مانند دادههای POI نقشه (نقطه مورد علاقه) تمرکز میکنند که موجودیتهای مکانی، دادههای مسیر GPS و دادههای سیگنالدهی تلفن همراه مرتبط با فعالیتهای جمعیت را توصیف میکنند [ 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، 10 ، 11 ، 12 ]. داده های POI، به عنوان یک منبع داده مکانی جدید، پتانسیل کاربردی مهمی دارند. در این مقاله، POI به یک موجود جغرافیایی اشاره دارد که ارتباط نزدیکی با زندگی انسان دارد. و در یک سیستم اطلاعات جغرافیایی، POI می تواند یک خروجی تجاری، یک ایستگاه اتوبوس، یک ساختمان بلند و غیره باشد که معتبرتر هستند. بنابراین، داده های POI می توانند تا حد زیادی ظرفیت توصیف مکان فیزیکی را افزایش دهند، فعالیت های شهر را منعکس کنند، و می توانند به طور موثر در تحقیقات ساختار فضایی شهری اعمال شوند [ 13 ]]. در مقایسه با دادههای سنتی، دادههای POI نه تنها مزایای یک نمونه بزرگ و دسترسی آسان را دارند، بلکه میتوانند توزیع فضایی شدت فعالیت اجتماعی و اقتصادی و استفاده ترکیبی عملکردی را نشان دهند و ساختار فضایی شهری را با دقت بیشتری منعکس کنند [ 14 ، 15 ] . در این زمینه، تحقیق در مورد ترکیب فضای شهری سنتی و دادههای جدید جغرافیایی نیاز فوری به غنیسازی تجربی و بسط نظری دارد. در این مطالعه، از سه روش برای تجزیه و تحلیل دادههای POI استفاده میشود تا مورفولوژی شهری و ساختار فضایی لانژو بررسی شود. شاخص نزدیکترین همسایه می تواند تجزیه و تحلیل کند که آیا POI دارای ویژگی های تراکم است یا خیر، و اگر چنین است، درجه این تجمع چقدر است [ 16 ]]. تخمین چگالی هسته (KDE) میتواند ویژگیهای توزیع فضایی POI را تجزیه و تحلیل کند، جایی که چگالی توزیع بالا و کجا کم است [ 17 ]. آنتروپی مکان می تواند نسبت یک نوع POI را به کل POI در خیابان تجزیه و تحلیل کند، و سپس تجزیه و تحلیل کند که آیا این نوع POI دارای مزایای حرفه ای در سطح خیابان است [ 18 ]. از طریق تجزیه و تحلیل همه POI در شهر، مرز شهر را می توان شناسایی کرد و مورفولوژی توسعه شهری را می توان تشخیص داد و ساختار فضایی شهری را می توان خلاصه کرد.
این مطالعه دارای اهمیت قوی است. از یک سو، استفاده از دادههای POI برای مطالعه ساختار فضایی شهری و سپس مقایسه و خلاصه کردن قوانین و ویژگیهای مورفولوژی شهری و ساختار فضایی شهری از اهمیت بالایی برخوردار است. این امر می تواند با استفاده از تئوری بهینه سازی ساختار فضایی شهری با ویژگی های محلی، که از اهمیت نظری مهمی برخوردار است، پژوهش های نظری و تجربی موجود در زمینه توسعه ساختار فضایی شهری را تکمیل کند. از سوی دیگر، بر اساس دادههای POI، تحلیل دقیق ساختار فضایی یک شهر میتواند آزمون مناسبی از برنامهریزی شهری ارائه کند و مرجعی برای انتخاب مکان صنایع مختلف باشد که از اهمیت بالایی برخوردار است.
2. بررسی ادبیات
ساختار فضایی شهری را می توان به شدت به ساختار فضایی داخلی و ساختار فضایی خارجی تقسیم کرد [ 19 ، 20 ]. ساختار فضایی شهری ذکر شده در این مقاله به ساختار فضایی درونی شهری که به ساختار ناحیه شهری نیز معروف است، اشاره دارد که طرح فضایی فعالیتهای مختلف اجتماعی و اقتصادی و سازمانهای عملکردی انسانها در یک منطقه خاص است [ 21 ]. قبل از انقلاب صنعتی، تحقیقات خارج از کشور در مورد ساختار فضایی شهری بر خلاصه کردن مورفولوژی سطح شهری متمرکز بود [ 22 ، 23 ]. از انقلاب پسا صنعتی تا پایان قرن نوزدهم، عمدتاً بر سازماندهی مجدد و نوسازی فضای شهری تمرکز داشت.24 27 ].]. از اواخر قرن نوزدهم تا دهه 1950، شروع به تمرکز بر مطالعه عملکردهای شهری در یک فضا کرد. نمونه های معمولی عبارتند از شهر خطی ماتا [ 25 ]، شهر باغ هاوارد [ 26 ] و شهر صنعتی چانی [26].]. در میان این نظریه ها، شهر خطی ماتا در سال 1882 پیشنهاد شد که یک ساختار شهری است که با در نظر گرفتن سیستم حمل و نقل به عنوان تنه اصلی شهر و قرار دادن تأسیسات مسکونی، تولیدی، تجاری و خدماتی در امتداد خط ترافیک شکل گرفته است. باغ شهر هوارد در سال 1903 پیشنهاد شد، که یک ساختار شهری است که حومه شهر اطراف شهر را احاطه کرده است و اینها با هم ترکیب می شوند. شهر صنعتی Chaney در سال 1904 پیشنهاد شد که اولین نظریه شهری است که ایده منطقهبندی عملکردی را مطرح میکند و هنوز هم تأثیر زیادی بر برنامهریزی چیدمان کلی شهرهای صنعتی معاصر دارد. در همان زمان، مطالعه تفسیری ساختار فضایی شهری ظاهر شد، با حالت دایره متحدالمرکز، حالت بادبزن شکل و حالت چند مرکزی که سه حالت کلاسیک هستند [ 28 , 29 ].، 30 ]. در اواسط و اواخر قرن بیستم، تمرکز تحقیقات به تدریج به تأثیر توسعه اطلاعات بر رفتار مسکونی انسان تبدیل شد و بر تداوم بافت شهری و کدگذاری ساختار فضایی متمرکز شد [ 31 ، 32 ، 33 ]. پس از دهه 1990، تحقیقات در ساختار فضایی شهری بیشتر به سمت جهانی شدن و شبکههای اطلاعاتی توسعه یافت، در حالی که بر تکامل ساختاری طبیعت، فضا و انسان تأکید داشت. تحقیق در مورد ساختار فضایی شهری در چین در دهه 1980 با معرفی نظریه ساختار فضایی شهری خارجی آغاز شد و با توجه به تاریخچه و نحوه تکامل فضایی شهری پیشرفت سریعی داشته است. 34 ].]. از اواسط دهه 1990 تا آغاز قرن بیست و یکم، محققان چینی عمدتاً بر تکامل [ 35 ، 36 ] و مکانیسم شکلگیری ساختار فضایی شهری [ 37 ، 38 ] و ساختار فضایی اجتماعی شهری [ 39 ، 40 ، ] تمرکز کردند. از آغاز قرن بیست و یکم، تحقیقات در مورد ساختار فضایی شهری در چین به تدریج بالغ و مولدتر شده است. محتوای تحقیق معمولاً شامل خلاصهای از حالت ساختار فضایی شهری در چین و همچنین پدیدههای فضایی جدید شهری و رویدادهای مهم ناشی از جهانیشدن، اطلاعرسانی، شبکهسازی، بومشناسی و تأثیر رویدادهای مهم و ساختوساز زیرساختها بر روی آن است. ساختار فضایی شهری [41 ، 42 ، تمرکز کردند. 43 ].
با توسعه فناوری اطلاعات و فرا رسیدن عصر داده های اینترنتی، استفاده از داده های جدید در مطالعه ساختار فضایی شهری به تدریج افزایش یافته و منبع داده، فرآیند تغییر از داده های سنتی به داده های جدید را تجربه کرده است. به ترکیب داده های سنتی و داده های جدید. استفاده از دادههای جدید در مطالعه ساختار فضایی شهری عمدتاً بر کاربرد دادههای جدید در تحقیقات بر روی تقسیمبندی منطقه عملکردی شهری، سلسله مراتب شهری و ساختار اجتماعی شهری در کشورهای خارجی متمرکز است. از نظر تقسیم منطقه عملکردی شهری و تحقیقات سلسله مراتب شهری، محققانی مانند کروشه و بول [ 44 ]، راتی و همکاران. [ 45 ]، Tranos [ 46 ]، Lüscher [ 47 ]، Zook [48 ]، کرینگز و همکاران. [ 49 ] و ساگل و همکاران. [ 50 ]، تحقیقات مربوطه را از دیدگاه های مختلف برای کاربرد داده های جدید انجام داده اند. علاوه بر این، در بررسی ساختار فضایی اجتماعی شهری، محققانی مانند Wakamiya و همکاران. [ 51 ]، لی و همکاران. [ 52 ]، راک [ 53 ] و مینگ هسیانگ [ 54 ]، تحقیقات مرتبطی را از دیدگاه های مختلف برای کاربرد داده های جدید انجام داده اند. تحقیقات داخلی عمدتاً بر کاربرد داده های جدید در ساختار فضایی شهری، سیستم سلسله مراتبی شهری، تقسیم ناحیه عملکردی شهری، ساختار فضایی اجتماعی شهری و توزیع فضایی تجاری متمرکز است. در این راستا دانشمندانی مانند هوانگ ویلی و همکاران. [55 ، 56 ]، Shi Ge و همکاران. [ 57 ]، جین پینگ و همکاران. [ 58 ]، وانگ بو و همکاران. [ 59 ] و لی جیانگسو و همکاران. [ 60 ] تحقیقات مربوطه را از دیدگاه های مختلف برای کاربرد داده های جدید انجام داده اند.
به طور کلی، تحقیقات در مورد ساختار فضایی شهری با استفاده از داده های POI هنوز در مراحل اولیه است. در چین، شهرهای مناطق توسعه یافته شرقی عمدتاً به عنوان مناطق موردی انتخاب می شوند، در حالی که تحقیقات کمتری در مورد شهرهای مناطق توسعه نیافته غربی وجود دارد. تحقیقات موجود در مورد ساختار فضایی شهری در شمال غربی چین عمدتاً شامل مکانیسم تکامل تاریخی و حالت توسعه ساختار شهری است و اساساً دادههای نظرسنجی سنتی را اتخاذ میکند که برای انعکاس توزیع واقعی موجودیتهای اقتصادی در یک فضای شهری مناسب نیستند. و فاقد تحلیل کمی ساختار فضایی شهری بر اساس دادههای POI فضایی است.
لانژو، یکی از شهرهای بزرگ در شمال غربی چین، به عنوان منطقه مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از دادههای POI طبقهبندی صنعت POI، شاخص نزدیکترین همسایه، KDE و آنتروپی مکان برای تجزیه و تحلیل ویژگیهای توزیع گسسته خوشهبندی فضایی عناصر کلی جغرافیایی اقتصادی مرکز شهر، ویژگیهای توزیع فضایی انواع مختلف اتخاذ میشوند. عناصر صنعت، و ویژگی های کلی ساختار فضایی شهر ( شکل 1 ). همه اینها می تواند مرجع علمی برای بهینه سازی پایدار فضای شهری باشد.
علاوه بر این، تحقیقات نوآورانه تر می تواند کاستی های مطالعات موجود را به دلایل زیر جبران کند. اولا، داده های پایه مبتکرانه هستند. دادههای POI میتوانند توزیع فضایی شدت فعالیت اجتماعی-اقتصادی و استفاده ترکیبی عملکردی را نشان دهند که ارزش کاربردی مهمی برای مطالعه ساختار فضایی داخلی شهری دارند. ثانیاً روش های تحقیق نوآورانه هستند. اگرچه از شاخص نزدیکترین همسایه، KDE و آنتروپی مکان نیز در تحقیقات مربوطه موجود استفاده شده است، اما تنها از یک روش برای تجزیه و تحلیل مسئله استفاده شده است. به ویژه اینکه در این تحقیق از داده های POI و سه روش به طور همزمان برای تحلیل مسئله ساختار فضایی شهری از منظرهای مختلف استفاده شده است که نتایج تحقیق به دست آمده با روش های مختلف را نیز تایید می کند. و سپس از پایایی نتایج تحقیق اطمینان حاصل می شود. ثالثاً، این در نوآوری ها در دیدگاه تحقیق منعکس می شود. از طریق اندازهگیری کمی الگوی فضایی صنعت، ساختار فضایی درونی شهر از منظر پراکندگی تراکم صنعتی سنجیده میشود که با مطالعات قبلی ساختار فضایی شهری که عمدتاً به تفسیر کلان گرایش دارند، متفاوت است.
3. بررسی منطقه تحقیق
لانژو مرکز استان گانسو است که در شمال غربی چین قرار دارد. مرکز سیاسی، اقتصادی، فرهنگی، علمی و آموزشی کل استان و یک پایگاه مهم صنعتی در شمال غرب است. تا پایان سال 2017، لانژو دارای 3.7296 میلیون نفر جمعیت بود، پنج منطقه (منطقه چنگ گوان، منطقه کیلیه، منطقه شیگو، منطقه آنینگ و منطقه هونگگو) و سه شهرستان (شهرستان یونگ دنگ، شهرستان گائولان و شهرستان یوژونگ) تحت صلاحیت خود. ، با تولید ناخالص داخلی 252.354 میلیارد یوان و نسبت سه صنعت (اولیه، ثانویه و سوم) 2.44:34.94:62.62 است. مورفولوژی فضایی منطقه شهری لانژو به طور کلی در یک طرح کمربندی است. و گسترش شهري عمدتاً به صورت گسترش بيروني و پر كردن داخلي و برخي نيز به صورت «اكلاو» است. شهر مرکزی لانژو، به عنوان یک تابع مرکزی منطقه ای، نقش حمایتی بسیار مهمی در توسعه کلی لانژو ایفا می کند. در این مطالعه، شهر مرکزی لانژو به عنوان منطقه تحقیقاتی انتخاب شده است، زیرا از اهمیت مشابهی با شهرهای مشابه در چین برخوردار است. این شامل منطقه Chengguan، منطقه Qilihe و منطقه Anning، بیشتر مناطق منطقه Xigu، و چند منطقه در نزدیکی شهرستان های شهر است. طول آن از شرق به غرب حدود 60 کیلومتر و از جنوب به شمال حدود 15 کیلومتر عرض دارد و 741 کیلومتر مربع وسعت دارد. به طور کلی در یک سازند کمربندی با رودخانه زرد به عنوان محور آن توزیع شده است. به عنوان یک عملکرد مرکزی منطقه ای، نقش حمایتی بسیار مهمی در توسعه کلی لانژو ایفا می کند. در این مطالعه، شهر مرکزی لانژو به عنوان منطقه تحقیقاتی انتخاب شده است، زیرا از اهمیت مشابهی با شهرهای مشابه در چین برخوردار است. این شامل منطقه Chengguan، منطقه Qilihe و منطقه Anning، بیشتر مناطق منطقه Xigu، و چند منطقه در نزدیکی شهرستان های شهر است. طول آن از شرق به غرب حدود 60 کیلومتر و از جنوب به شمال حدود 15 کیلومتر عرض دارد و 741 کیلومتر مربع وسعت دارد. به طور کلی در یک سازند کمربندی با رودخانه زرد به عنوان محور آن توزیع شده است. به عنوان یک عملکرد مرکزی منطقه ای، نقش حمایتی بسیار مهمی در توسعه کلی لانژو ایفا می کند. در این مطالعه، شهر مرکزی لانژو به عنوان منطقه تحقیقاتی انتخاب شده است، زیرا از اهمیت مشابهی با شهرهای مشابه در چین برخوردار است. این شامل منطقه Chengguan، منطقه Qilihe و منطقه Anning، بیشتر مناطق منطقه Xigu، و چند منطقه در نزدیکی شهرستان های شهر است. طول آن از شرق به غرب حدود 60 کیلومتر و از جنوب به شمال حدود 15 کیلومتر عرض دارد و 741 کیلومتر مربع وسعت دارد. به طور کلی در یک سازند کمربندی با رودخانه زرد به عنوان محور آن توزیع شده است. زیرا اهمیتی مشابه شهرهای مشابه در چین دارد. این شامل منطقه Chengguan، منطقه Qilihe و منطقه Anning، بیشتر مناطق منطقه Xigu، و چند منطقه در نزدیکی شهرستان های شهر است. طول آن از شرق به غرب حدود 60 کیلومتر و از جنوب به شمال حدود 15 کیلومتر عرض دارد و 741 کیلومتر مربع وسعت دارد. به طور کلی در یک سازند کمربندی با رودخانه زرد به عنوان محور آن توزیع شده است. زیرا اهمیتی مشابه شهرهای مشابه در چین دارد. این شامل منطقه Chengguan، منطقه Qilihe و منطقه Anning، بیشتر مناطق منطقه Xigu، و چند منطقه در نزدیکی شهرستان های شهر است. طول آن از شرق به غرب حدود 60 کیلومتر و از جنوب به شمال حدود 15 کیلومتر عرض دارد و 741 کیلومتر مربع وسعت دارد. به طور کلی در یک سازند کمربندی با رودخانه زرد به عنوان محور آن توزیع شده است.شکل 2 ).
4. داده ها و روش ها
4.1. منبع اطلاعات
تمام داده های POI با استفاده از Auto Navi Map، با در نظر گرفتن سال 2017 به عنوان سال پایه، از طریق تطبیق مکانی و حذف داده های تکراری و شناسایی کم به دست می آیند. بر این اساس، داده های POI بر اساس طبقه بندی سطح اول Auto Navi Map و در ترکیب با طبقه بندی و کد صنایع ملی اقتصادی (GB/t4754-2017) طبقه بندی و مرتب شده اند ( جدول 1 ). علاوه بر این، داده های آماری از سالنامه آماری لانژو 2018، داده های برنامه ریزی از نسخه های اول تا چهارم طرح جامع شهر لانژو و داده های جاده و رودخانه از وب سایت وزارت منابع طبیعی به دست آمده است. ( https://www.mnr.gov.cn/ ).
4.2. روش های پژوهش
4.2.1. شاخص نزدیکترین همسایه
شاخص نزدیکترین همسایه توسط کلارک و ایوانز پیشنهاد شده است و الگوی توزیع را با فاصله بین نزدیکترین نقاط توصیف می کند [ 61 ]. اول، فاصله نزدیکترین همسایه دمترمنnهر نقطه در منطقه مورد مطالعه محاسبه می شود و سپس مقدار میانگین محاسبه می شود د¯مترمنnاز این نزدیکترین فاصله ها گرفته شده است. در نهایت با میانگین فاصله نزدیکترین همسایه مقایسه می شود E(دمترمنn)تحت حالت توزیع تصادفی فرمول به شرح زیر است،
اگر R = 1، الگوی توزیع فضایی یک حالت تصادفی است. اگر R < 1، یک حالت تجمع مرکزی است. و اگر R > 1 باشد، یک حالت یکنواخت است. هرچه مقدار R کوچکتر باشد، توزیع متمرکزتر است.
4.2.2. تخمین چگالی هسته (KDE)
روش KDE اولین بار توسط Rosenblatt و Parzen ارائه شد. اصل اساسی این است که مقدار سهم چگالی هر نقطه نمونه به هر نقطه مرکز شبکه در محدوده مشخص شده (دایره با شعاع پهنای باند h) توسط تابع هسته محاسبه شود و در نهایت نقشه چگالی با برهم نهی ایجاد شود. تابع هسته مورد استفاده در این مطالعه بر اساس تابع هسته درجه دوم سیلورمن و همکاران است. [ 62 ]. فرمول به شرح زیر است.
جایی که f^(ایکس،y)مقدار چگالی هسته در موقعیت مکانی (x, y) است. h شعاع جستجو است، یعنی پهنای باند. x i و y i مختصات نقطه نمونه i هستند. n تعداد نقاط نمونه ای است که فاصله آنها از موقعیت (x, y) کمتر یا مساوی h است. و x و y مختصات نقطه مرکز شبکه هستند که در محدوده پهنای باند تخمین زده می شوند. (ایکس-ایکسمن)2+(y-yمن)2مربع فاصله اقلیدسی بین نقطه مرکزی شبکه که باید تخمین زده شود و نقطه نمونه i در محدوده پهنای باند است. در این مطالعه، 300 متر، 500 متر، 600 متر، 700 متر، 800 متر، 1000 متر، 1200 متر، 1300 متر، 1400 متر و 1500 متر به عنوان پهنای باند برای تجزیه و تحلیل و آزمایش تراکم هسته منطقه مورد مطالعه انتخاب شدند. . نتایج نشان میدهد که پهنای باند 700 متر برای توصیف ویژگیهای تراکم مرکزی خاص هر صنعت هنگام تجزیه و تحلیل هر بخش صنعت مناسبتر است، در حالی که پهنای باند 1400 متر برای بازتاب ویژگیهای جهانی هنگام تلاش برای شناسایی منطقه مرکزی شهری بهتر است.
4.2.3. تجزیه و تحلیل آنتروپی مکان
در این مطالعه، آنتروپی مکان برای تجزیه و تحلیل درجه تخصص منطقه ای هر صنعت استفاده می شود [ 18 ، 63 ، 64 ] که به صورت زیر بیان می شود:
که در آن Q آنتروپی مکان است، هک-آنسبت تعداد عناصر صنعت A در منطقه K به تعداد تمام عناصر صنعت A در کل منطقه است و هکنسبت تعداد کل عناصر در منطقه K به تعداد کل عناصر در کل منطقه است. به طور کلی، زمانی که Q <1، نشان می دهد که سطح تخصص صنعت یک خیابان کمتر از سطح متوسط منطقه است. وقتی Q > 1، نشان می دهد که سطح تخصص صنعت یک خیابان بالاتر از سطح متوسط منطقه است. و زمانی که Q> 1.5 باشد، نشان می دهد که صنعت یک خیابان دارای مزایای تخصصی قابل توجهی در سراسر منطقه است.
5. نتایج و تجزیه و تحلیل
5.1. شناسایی مرز مرکز شهر
با استفاده از پلت فرم ArcGIS، منحنی انحراف معیار چگالی هسته POI در ناحیه مرکزی شهری ایجاد میشود و مرز مرکز شهری در ترکیب با توسعه واقعی شهر در مطالعه تعیین میشود. این به منظور تسهیل تجزیه و تحلیل کمی عمیق از چیدمان صنایع مختلف در منطقه مرکزی شهری انجام شده است.
بر اساس دادههای کلی POI ناحیه مرکزی شهری، تجزیه و تحلیل تراکم هسته با شعاع 1400 متر انجام شد. سطح انحراف استاندارد ( شکل 3) با استفاده از یک منحنی انحراف معیار، دو منحنی انحراف معیار و سه منحنی انحراف معیار به عنوان مقادیر آستانه به دست آمد. مناطق مرکز شهری که توسط سه منحنی انحراف معیار مشخص شده اند به ترتیب به مناطق مرکزی شهری، مناطق مرکزی شهری و مناطق توسعه شهری تقسیم می شوند. منطقه تشکیل شده توسط سطوح سه انحراف استاندارد، 71٪ از POI در منطقه مرکزی شهری، با 6٪ از مساحت زمین را پوشش می دهد. بنابراین سه منحنی انحراف معیار در نهایت به عنوان مرز مرکز شهر انتخاب می شوند. علاوه بر این، با توجه به اینکه منطقه Chengguan دارای مساحت زمین و POI بسیار بیشتری نسبت به سایر مناطق در منطقه مرکزی شهر است، و با ترکیب با روند توسعه شهری لانژو، مشخص شده است که خیابان هایی مانند Linxia Road،
5.2. ویژگی های پراکندگی عناصر جغرافیایی اقتصادی در یک منطقه مرکزی شهری
5.2.1. توزیع فضایی کلی عناصر جغرافیایی اقتصادی در نواحی مرکزی شهری
شاخص نزدیکترین همسایه توزیع فضایی انواع عناصر جغرافیایی اقتصادی در منطقه شهری مرکزی لانژو 0.179 ( p <0.01) است، که نشان میدهد توزیع فضایی آن دارای ویژگیهای تراکم قابل توجهی است. نتایج تجزیه و تحلیل چگالی هسته ( شکل 4) نشان می دهد که مقدار تراکم انواع عناصر جغرافیایی اقتصادی در ناحیه مرکزی شهری بین 0 تا 6655 نقطه در کیلومتر مربع است و تراکم توزیع به تدریج از ناحیه مرکزی به ناحیه پیرامونی کاهش می یابد. مرکز تجمع اصلی جاده Linxia و سایر مناطق در منطقه Chengguan است و به تدریج به سمت شرق گسترش می یابد. علاوه بر این، مراکز تجمع ثانویه آشکار در Rydmore و سایر مناطق در منطقه Chengguan وجود دارد. در حال حاضر، مراکز تجمع توزیع شده در امتداد جاده های اصلی در حال شکل گیری هستند و تعداد کمی از “جزایر” تجمع در مناطق پیرامونی نیز به تدریج در حال شکل گیری هستند. به طور کلی، منطقه مرکزی شهری لانژو یک ساختار فضایی از یک مرکز اصلی واحد و چندین مرکز فرعی است.
5.2.2. توزیع فضایی سه عنصر جغرافیایی اقتصادی صنعتی
صنعت اصلی
شاخص نزدیکترین همسایه صنعت اولیه در ناحیه مرکزی شهری لانژو 0.651 ( p <0.01) است، که نشان می دهد توزیع فضایی آن دارای ویژگی های تراکم مرکزی خاصی است، اما توزیع تراکم مرکزی آشکار نیست. نتایج تجزیه و تحلیل تراکم هسته ( شکل 5 ) نشان می دهد که بدون در نظر گرفتن مقیاس آن، صنعت اولیه در ناحیه مرکزی شهری لانژو بیشتر در لبه منطقه ساخته شده شهر توزیع شده است، که در میان آنها خیابان Xiguoyuan و شهرستان ویلینگ در ناحیه قلیحه نسبتاً متمرکز است و ویژگی های توزیع پراکندگی بزرگ و تراکم مرکزی کوچک آشکار است.
صنعت ثانویه
شاخص نزدیکترین همسایه صنعت دوم در ناحیه مرکزی شهری لانژو 0.220 ( p <0.01) است، که نشان می دهد توزیع فضایی آن دارای ویژگی های تراکم آشکار است. نتایج چگالی هسته ( شکل 6تجزیه و تحلیل نشان می دهد که صنعت ثانویه در منطقه مرکزی شهری لانژو دارای ویژگی های توزیع متمرکز آشکار است که در میان آنها جاده Linxia و Zhangye در منطقه Chengguan بیشترین تراکم هسته را دارند و خیابان های دیگر مانند جاده Jiayuguan در منطقه Chengguan. و جاده Dunhuang در منطقه Qilihe نیز توزیع متمرکز آشکاری دارند. مشاهده می شود که بدون در نظر گرفتن مقیاس آن، شرکت های صنعتی دوم در شهر قدیمی لانژو بیشترین تعداد و متراکم ترین توزیع را دارند.
صنعت سوم
شاخص نزدیکترین همسایه صنعت ثالث در منطقه شهری مرکزی لانژو 0.150 ( p <0.01) است، که نشان می دهد توزیع فضایی آن دارای ویژگی های تراکم بسیار قابل توجهی است. نتایج تجزیه و تحلیل چگالی هسته ( شکل 7) نشان می دهد که ویژگی های توزیع صنعت ثالث در منطقه مرکزی شهری لانژو آشکار است، که در میان آنها جاده Linxia و جاده Zhangye در منطقه Chengguan بیشترین تراکم هسته را تشکیل می دهند و یک مرکز تجمع قابل توجه عناصر اجتماعی-اقتصادی شهری را تشکیل می دهند. در حالی که مناطق دیگر، مانند جاده Jiayuguan در منطقه Chengguan و جاده Dunhuang در منطقه Qilihe، نیز دارای توزیع متمرکز آشکار هستند و یک مرکز تجمع ثانویه را تشکیل می دهند.
5.3. ویژگی های توزیع فضایی عناصر صنعتی
با توجه به کفایت تعداد POI به دست آمده و نمایندگی انواع POI در عناصر جغرافیایی اقتصادی، داده های POI صنایع اصلی در صنایع ثانویه و سوم برای تجزیه و تحلیل انتخاب شدند. تعداد داده های POI در صنعت اولیه به طور کلی کمتر و نوع داده ناقص است که بیشتر مزارع جنگلی و مزارع پرورش هستند، بنابراین داده های POI از صنعت اولیه برای تجزیه و تحلیل انتخاب نشدند.
5.3.1. تجزیه و تحلیل چگالی هسته عناصر صنعتی
صنعت ثانویه
نتایج تجزیه و تحلیل چگالی هسته هر صنعت در صنایع ثانویه در شکل 8 نشان داده شده است. مقدار چگالی عناصر تولیدی فلزی بین 0 تا 4 نقطه در هر کیلومتر مربع است که در منطقه مرکزی شهری اما به تعداد کمی توزیع شدهاند و یک توزیع تجمعی را در شهرستان یوژونگ تشکیل میدهند. مقدار چگالی عناصر تولیدی غیرفلزی بین 0 تا 6 نقطه در کیلومتر مربع است و در ناحیه مرکزی شهری پراکندگی بیشتری وجود دارد، اما توزیع پیوسته را منعکس نمی کند. مقدار چگالی عناصر صنعت ساخت مکانیکی بین 0 تا 16 نقطه در هر کیلومتر مربع است و در منطقه Xigu، منطقه Qilihe و منطقه Anning متمرکز است. ارزش چگالی عناصر صنعت فرآوری پتروشیمی بین 0 تا 8 نقطه در کیلومتر مربع است که بیشتر در منطقه Xigu متمرکز شده و یک منطقه توزیع خوشهای پیوسته با چگالی بالا را تشکیل داده است. مقدار چگالی عناصر صنعت ساختمان بین 0 تا 10 نقطه در کیلومتر مربع است که عمدتاً توزیع تجمعی چند مرکزی قابل توجهی را در کرانه جنوبی رودخانه زرد در شهر مرکزی ارائه می دهد. ارزش چگالی عناصر تولید دارو بین 0 تا 7 نقطه در هر کیلومتر مربع است که عمدتاً در منطقه Chengguan توزیع می شود. ارزش تراکم عناصر صنعت دکوراسیون تبلیغاتی بین 0 تا 50 امتیاز در هر کیلومتر مربع است و منطقه با تراکم بالا عمدتاً در منطقه Chengguan است. ارزش چگالی عناصر تولید دارو بین 0 تا 7 نقطه در هر کیلومتر مربع است که عمدتاً در منطقه Chengguan توزیع می شود. ارزش تراکم عناصر صنعت دکوراسیون تبلیغاتی بین 0 تا 50 امتیاز در هر کیلومتر مربع است و منطقه با تراکم بالا عمدتاً در منطقه Chengguan است. ارزش چگالی عناصر تولید دارو بین 0 تا 7 نقطه در هر کیلومتر مربع است که عمدتاً در منطقه Chengguan توزیع می شود. ارزش تراکم عناصر صنعت دکوراسیون تبلیغاتی بین 0 تا 50 امتیاز در هر کیلومتر مربع است و منطقه با تراکم بالا عمدتاً در منطقه Chengguan است.
نتایج تجزیه و تحلیل تراکم هسته نشان می دهد که تراکم کلی هسته همه صنایع در صنایع ثانویه زیاد نیست و روند انتشار چگالی در امتداد گرادیان قابل توجه نیست، با اکثر آنها توزیع تراکم مرکزی در مقیاس کوچک را ارائه می دهند. عناصر غیرفلزی، فلزی، پتروشیمی و صنایع مکانیکی دارای توزیع غلظت بالایی در مناطق حاشیه شهر مرکزی هستند. علاوه بر این، شرکت های فرآوری پتروشیمی بیشتر در منطقه Xigu متمرکز هستند، در حالی که شرکت های تولیدی مکانیکی به طور گسترده توزیع می شوند. عناصر صنعت داروسازی، معماری، تبلیغات و دکوراسیون در منطقه مرکزی شهر مرکزی از توزیع متمرکزتری برخوردار است.
صنعت سوم
نتایج تجزیه و تحلیل چگالی هسته هر صنعت در صنعت سوم در شکل 9 نشان داده شده است.. ارزش تراکم عناصر صنعت اقامت و پذیرایی بین 0 تا 1613 امتیاز در کیلومتر مربع است و مشخصات توزیع یک مرکز اصلی و چندین مرکز فرعی آشکار است. ارزش تراکم عناصر صنعت خرده فروشی بین 0 تا 2005 نقطه در هر کیلومتر مربع، با طرح چند مرکزی آشکار است و بالاترین مقدار چگالی در منطقه Chengguan قرار دارد. ارزش چگالی عناصر صنعت مالی بین 0 تا 210 امتیاز در هر کیلومتر مربع است که عمدتاً در منطقه Chengguan توزیع می شود. مقدار چگالی عناصر صنعت نرم افزار اطلاعات بین 0 تا 88 نقطه در کیلومتر مربع است که دارای طرح تک مرکزی آشکار و تفاوت “مرکز – پیرامون” قابل توجه است. ارزش تراکم عناصر صنعت فرهنگ علم و آموزش بین 0 تا 250 امتیاز در هر کیلومتر مربع است و بالاترین مقدار تراکم در منطقه آنینگ و منطقه چنگ گوان قرار دارد. ارزش تراکم عناصر صنعت املاک بین 0 تا 725 امتیاز در هر کیلومتر مربع است که دارای ویژگیهای ساختاری فضایی آشکار با یک مرکز اصلی و چندین مرکز فرعی است و بالاترین مقدار تراکم در منطقه Chengguan قرار دارد. ارزش چگالی عناصر صنعت ورزش و اوقات فراغت بین 0 تا 424 امتیاز در هر کیلومتر مربع است و توزیع اصلی در منطقه Chengguan قرار دارد. ارزش تراکم عناصر صنعت مراقبت های بهداشتی بین 0 تا 278 نقطه در هر کیلومتر مربع است که دارای یک مرکز اصلی تک آشکار است و بیشترین مقدار تراکم عمدتاً در منطقه قلیحه قرار دارد. ارزش چگالی عناصر صنعت خدمات زندگی بین 0 تا 1188 نقطه در هر کیلومتر مربع است که دارای یک مرکز اصلی تک آشکار است و بالاترین مقدار چگالی در منطقه Chengguan قرار دارد. ارزش چگالی عناصر صنعت مدیریت عمومی بین 0 تا 308 امتیاز در هر کیلومتر مربع است که دارای یک مرکز اصلی تک آشکار است و منطقه توزیع هسته منطقه Chengguan است. ارزش تراکم عناصر حمل و نقل، ذخیره سازی و صنعت پست بین 0 تا 95 نقطه در هر کیلومتر مربع است که در منطقه کوچکی از منطقه قلیحه متمرکز شده است. ارزش چگالی عناصر صنعت مدیریت عمومی بین 0 تا 308 امتیاز در هر کیلومتر مربع است که دارای یک مرکز اصلی تک آشکار است و منطقه توزیع هسته منطقه Chengguan است. ارزش تراکم عناصر حمل و نقل، ذخیره سازی و صنعت پست بین 0 تا 95 نقطه در هر کیلومتر مربع است که در منطقه کوچکی از منطقه قلیحه متمرکز شده است. ارزش چگالی عناصر صنعت مدیریت عمومی بین 0 تا 308 امتیاز در هر کیلومتر مربع است که دارای یک مرکز اصلی تک آشکار است و منطقه توزیع هسته منطقه Chengguan است. ارزش تراکم عناصر حمل و نقل، ذخیره سازی و صنعت پست بین 0 تا 95 نقطه در هر کیلومتر مربع است که در منطقه کوچکی از منطقه قلیحه متمرکز شده است.
از نتایج تجزیه و تحلیل تراکم هسته می توان دریافت که صنعت بهداشت و درمان از توزیع غلظت بالایی در مرکز فرعی شهر مرکزی برخوردار است. صنایع حمل و نقل، ذخیره سازی، و پست به شدت در ناحیه ای که نواحی Qilihe و Xigu را به هم متصل می کند متمرکز شده است. بقیه صنایع به شدت در مرکز اصلی شهر مرکزی متمرکز هستند و صنعت نرم افزار اطلاعات کمترین توزیع را دارد.
5.3.2. تحلیل نزدیکترین همسایه عناصر صنعت
نتایج تحلیل نزدیکترین همسایه هر عنصر صنعت نشان می دهد که همه صنایع دارای درجات مختلفی از توزیع تراکم هستند. به طور کلی، در منطقه مرکزی شهری، درجه تراکم صنعت ثالث بالاتر از صنعت ثانویه است. در صنعت ثانویه، توزیع صنایع فلزی، فرآوری پتروشیمی و صنایع غیرفلزی به طور نسبی پراکنده است، توزیع صنایع مکانیکی، صنایع دارویی و ساختمانی متمرکزتر است و توزیع صنعت تبلیغات و دکوراسیون متمرکز ترین در صنعت سوم، توزیع نرم افزار اطلاعات و صنایع حمل و نقل، ذخیره سازی و پست نسبتاً پراکنده است.
پس از حذف مرکز اصلی شهری با برخی از مناطق منطقه Chengguan به عنوان هسته، تجزیه و تحلیل نزدیکترین همسایه عناصر مختلف صنعت دوباره انجام می شود ( جدول 2).). می توان دریافت که در صنایع ثانویه، صنایع غیرفلزی، فلزسازی و فرآوری پتروشیمی بیشتر در خارج از مرکز اصلی توزیع شده اند و توزیع توده مرکزی در خارج از مرکز اصلی قابل توجه نیست. علاوه بر این، صنایع تولیدی مکانیکی و تولید دارو، توزیع تجمعی مرکزی بارزتری را در خارج از مرکز اصلی نشان میدهند و صنایع تبلیغاتی و دکوراسیون و ساختمانی، توزیع متمرکز تراکم مرکزی را در مرکز اصلی نشان میدهند. در صنعت ثالث، نرم افزارهای اطلاعاتی، امور مالی، فرهنگ علم و آموزش، ورزش و اوقات فراغت، خدمات زندگی و صنایع مدیریت دولتی توزیع قابل توجهی را در مرکز اصلی نشان می دهند، در حالی که خرده فروشی، اقامتگاه و پذیرایی، مراقبت های بهداشتی و حمل و نقل، انبارداری و صنایع پستی تفاوت کمی در توزیع آنها در داخل و خارج از مرکز اصلی دارند. توزیع صنعت املاک و مستغلات در خارج از مرکز اصلی کمی بیشتر از شهر مرکزی است.
پس از حذف بیشتر مراکز فرعی شهری با برخی از مناطق منطقه Qilihe، منطقه Anning و منطقه Xigu به عنوان هسته، تجزیه و تحلیل نزدیکترین همسایه عوامل مختلف عناصر صنعت دوباره انجام می شود ( جدول 2).). مشاهده میشود که در صنایع ثانویه، صنایع غیرفلزی، فلزسازی و فرآوری پتروشیمی بیشتر در خارج از مراکز اولیه و فرعی توزیع شدهاند و توزیع تودهای مرکزی قابل توجه نیست. علاوه بر این، صنایع ساخت مکانیکی و تولید دارو نیز بیشتر در خارج از مراکز اولیه و ثانویه قرار دارند، اما توزیع تجمع مرکزی قابل توجه است. در نهایت، صنایع تبلیغاتی و تزئینی و ساختمانی دارای توزیع تراکم مرکزی برجسته تری در مراکز اولیه و فرعی به ویژه در مرکز اصلی هستند. در صنعت ثالثیه، صنعت حمل و نقل، ذخیره سازی و پست به شدت در خارج از مراکز اولیه و ثانویه توزیع شده است.
5.3.3. تفاوت در تخصص عملکرد خیابان
یک واحد خیابانی میکروسکوپی تر برای اندازه گیری آنتروپی مکان انتخاب شده است ( شکل 10 و شکل 11 ). نتایج نشان میدهد که تفاوتهای زیادی در میزان تخصص در بین صنایع مختلف وجود دارد و برخی حوزههای کاربردی تخصصی شکل گرفته است.
صنعت ثانویه
از منظر ویژگیهای تخصصی صنعت خیابانهای مختلف، تعدادی از آنها در صنایع مختلف صنایع ثانویه مانند صنایع پتروشیمی، ماشینآلات و داروسازی خیابان کائوچانگ، مزیتهای قابل توجهی را نشان میدهند. همچنین چند خیابان وجود دارند که در یک صنعت واحد از مزایای قابل توجهی برخوردارند، مانند صنعت فرآوری پتروشیمی جاده فولی. علاوه بر این، آنتروپی مکان هر صنعت در برخی از خیابانها، مانند جاده دونگانگ غربی، کمتر از 1 است که نشان میدهد سطح توسعه صنعت ثانویه در این خیابانها نسبتاً پایین است و توسعه هر صنعت کاملاً بالغ نیست.
با قضاوت از ویژگی های تخصصی خیابانی صنایع مختلف، این صنایع تعدادی حوزه عملکردی تخصصی قابل توجه، به ویژه تخصصی ترین خیابان های صنعت پردازش مکانیکی را تشکیل داده اند که نشان می دهد تخصص منطقه ای قابل توجه تر است. از نظر توزیع فضایی، حوزه های کاربردی تخصصی تری در صنایع ساختمانی و تبلیغاتی و دکوراسیون در خیابان های مرکزی شهر مرکزی و حوزه های کاربردی تخصصی تری در سایر صنایع در خیابان های حاشیه شهر مرکزی وجود دارد.
صنعت سوم
از منظر ویژگیهای تخصصی صنعت خیابانهای مختلف، تعدادی از آنها مزایای قابل توجهی در صنایع مختلف صنعت سوم دارند. به عنوان مثال، صنایع حمل و نقل، انبار و پست، ورزش و اوقات فراغت، و صنایع مدیریت عمومی خیابان آنینگبائو. همچنین خیابانهای زیادی وجود دارند که مزایای قابل توجهی برای یک صنعت دارند، مانند صنعت مالی جاده Guangwumen. علاوه بر این، آنتروپی مکان هر صنعت در برخی از خیابانها، مانند جاده دونهوانگ، کمتر از 1 است، که نشان میدهد سطح توسعه صنعت سوم در این خیابانها نسبتا پایین است و توسعه هر صنعت کاملاً بالغ نیست.
با قضاوت از ویژگیهای تخصصی خیابانی صنایع مختلف، علاوه بر صنایع خردهفروشی، خدمات زندگی و اقامتگاهها و پذیرایی، سایر صنایع تعدادی حوزه عملکردی تخصصی قابل توجهی را تشکیل دادهاند که نشان میدهد ویژگیهای تخصصی جغرافیایی این صنایع از اهمیت بیشتری برخوردار است. از نظر توزیع فضایی، حوزههای کاربردی تخصصی بسیاری در نرمافزارهای اطلاعات، املاک و صنایع بهداشتی و درمانی در خیابانهای مرکزی شهر مرکزی وجود دارد، در حالی که حوزههای کاربردی تخصصی سایر صنایع بیشتر در خیابانهای حاشیه مرکز است. شهر
5.4. ویژگی های ساختار فضایی شهری
تجزیه و تحلیل ویژگی های توزیع فضایی POI صنایع مختلف در شهر مرکزی لانژو با استفاده از شاخص نزدیکترین همسایه، KDE و آنتروپی مکان، نتایج فوق به دست می آید. از طریق این نتایج، ویژگیهای ساختار فضایی شهری در شهر مرکزی لانژو خلاصه میشود.
به طور کلی، منطقه شهری مرکزی لانژو یک ساختار فضایی شهری خطی پیوسته از “یک منطقه اصلی، سه زیرمنطقه و چندین منطقه” را ارائه می دهد. “مرکز اصلی” منطقه اصلی منطقه Chengguan است. انواع صنایع ثالثه در این منطقه واقع شده و یک منطقه کاربردی تخصصی را تشکیل می دهد که وظایف بسیاری را در سطح شهر بر عهده می گیرد. “مرکز فرعی” به مناطق اصلی منطقه Qilihe، منطقه Xigu و منطقه Anning اشاره دارد که یک منطقه تجمع صنعت ثانویه را تشکیل می دهد و وظایف مختلفی را در سطح منطقه انجام می دهد. “منطقه چندگانه” به مراکز کوچک منطقه مانند منطقه Yanchang، شهر Jiuzhou و دهکده جدید Xiuchuan اشاره دارد که مناطق کلیدی توسعه شهری هستند. در هر منطقه مرکزی، صنایع تجاری، سرگرمی و اداری مکان های اصلی خود را اشغال می کنند. در میان «یک منطقه اصلی، سه منطقه فرعی و چند ناحیه»، صنایع مکانیکی، حملونقل، انبار و پست، ساختمانی و غیرفلزی برای پرکردن و اتصال استفاده میشود و توزیع آنها در خیابانهای مختلف مشهود است. مشاهده می شود که مدل ساختار فضایی شهری شهر مرکزی لانژو با مدل کلاسیک توسعه شهری، شامل منطقه مرکزی، منطقه مرکزی و منطقه لبه مطابقت دارد که یک الگوی ساختار فضایی منطبق با نظریه های مربوطه مانند دیفرانسیل را تشکیل می دهد. نظریه اجاره
6. نتیجه گیری
عناصر جغرافیایی اقتصادی شهری به طور کلی روند توزیع تراکم مرکز را نشان می دهد. با توجه به توزیع فضایی، عناصر جغرافیایی اقتصادی در ناحیه شهری مرکزی لانژو دارای ویژگیهای آشکار تراکم مرکزی هستند. بسیاری از عناصر صنعتی دارای مراکز تجمع در مقیاس بزرگ هستند که مناطق عملکردی تخصصی را تشکیل داده اند. توزیع تفاوت “مرکزی-محیطی” واضح در فضا، با ساختار دایره ای آشکار وجود دارد. عموماً صنعت سوم در نواحی مرکزی و صنایع ثانویه در نواحی پیرامونی توزیع می شود.
به طور کلی، یک ساختار فضایی شهری نواری شکل با مرکز اصلی قوی، مرکز فرعی ضعیف و گروههای متعدد وجود دارد. مرکز اصلی منطقه مرکزی منطقه Chengguan است. بسیاری از صنایع در این منطقه مستقر هستند و یک منطقه کاربردی تخصصی را تشکیل می دهند که وظایف بسیاری را در سطح شهر بر عهده می گیرد. این سه مرکز فرعی مناطق اصلی منطقه Qilihe، منطقه Anning، و منطقه Xigu هستند که یک منطقه تجمع صنعت ثانویه را تشکیل می دهند و وظایف مختلفی را در سطح منطقه انجام می دهند. مناطق متعدد، مراکز کوچک منطقه را تشکیل می دهند که مناطق کلیدی توسعه خوشه شهری هستند. در حال حاضر، ساختار فضایی کلی شهر در حال گذار از ساختاری چند مرکزی، با شکاف سطح انرژی زیاد، به ساختاری چند مرکزی با توسعه متوازن است.
بهبود پیچیدگی فضای عملکردی شهری از اهداف مهم بهینه سازی ساختار فضایی است. با چیدمان جامع و مؤثر عناصر مختلف صنعتی، تقویت هدایت شبکه ترافیکی به فضای عملکردی شهری و تقویت پیوندهای بین مناطق مختلف شهر، در نهایت می توان پیچیدگی فضای عملکردی شهری را بهبود بخشید. پس از آن، بهینه سازی ساختار فضایی شهری می تواند برای ارتقای توسعه پایدار شهر محقق شود.
بدون دیدگاه