一种基于手机定位数据的商务就业人群居住地识别方法

摘要

本发明公开了一种基于手机定位数据的商务就业人群居住地识别方法，提出(1)对商务用地及居住用地类型进行调研标注与统计；(2)80％以上工作日的10:00am与15:00pm时都位于商务用地的同一信号小区或邻近信号小区；(3)80％以上工作日的2:00am都位于商务用地以外；(4)80％以上的节假日都不出现于条件(2)所在的信号小区。对满足上述条件的用户进行标记，并记录其2：00am所处的信号小区，若80％以上的信号小区都为同一居住用地信号小区或邻近居住用地信号小区，则标记为商务用地就业人群居住地。本发明依托于现有的移动通信网络资源，利用手机通信网络中的定位信息，对特定用地类型中的就业人群居住地进行识别，具有低成本、高频率、自动化、时效性强的特点。

说明书

技术领域

本发明属于手机信令处理以及城市规划数据分析技术领域，涉及一种基于手 机定位数据的商务就业人群居住地识别的方法。

背景技术

随着城市化进程以及新常态的提出，城市空间结构在不断的演进变化，这也 直接体现在市域人口空间分布变化、产业空间分布的变化等方面。也就是说，居 民的职住地识别及相互间的空间关系是城市空间结构的重要组成部分。而传统的 居民职住地调查方法耗费成本高、涉及人员多、组织难度大、实施周期长。一般 来说，只有较大规模的城市才有实力展开全市范围内的大规模居民职住地的调 查，且调研的周期多为数年。因此，只能获取较长一段时间段内的居民职住地信 息，而无法形成一个动态的变化特征分析网络。

近年来，随着移动运营商的无线通信网络的日益完善、手机和便携式GPS 等具有空间定位能力的设备得到普及，设置可以自动继续连续时刻居民出行的空 间经纬度信息。采集后的数据能够形成完整的活动轨迹，大大丰富和增强了居民 出行活动的真实记录效果。对商务人流的识别，一方可以提现出职住通勤鲜明， 分异明显规律，有利于解决城市的职住平衡；同时，也对交通压力的舒缓有积极 作用。此外，商务人流大多为中高收入人群，对其研究有助于理清城市中产阶层 分异，实现房地产科学有序布局。最后，商务这一产业对于商业、休闲等其他服 务产业的发展具有较强的带动作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于手机定位数据的商务就业人群居住地的识别 方法。

为达到上述目的，本发明可采用如下技术方案：

步骤1)将目标区域范围内的各用地地块的用地类型以商务用地类型及居住 用地类型进行标注；

步骤2)目标区域范围内的手机用户定位数据的获取收集，包括收集获取各 用地地块中的手机用户数量，以及手机用户十二个月工作日及节假日手机定位数 据；

步骤3)商务用地范畴内的手机定位数据的预处理；从步骤2)当中提取出 属于商务用地的用地地块内的手机用户定位数据，筛选出工作时段和非工作时间 点的手机定位数据作为检验商务用地人群居住地的核心人群活动节点；

步骤4)对商务用地内的活动者在典型工作日(即不属于法定休假及节假日 的日子)中的工作时间段内进行停留位移状态判断，并设定在商务用地停留时间 的阈值，判断活动者在商务用地停留时间总长是否达到阈值以上；

步骤5)遴选出符合步骤4)的手机信令用户中一定比例的用户在典型工作 日的非工作时间点内不处于商务用地中的信令小区；

步骤6)最后对符合步骤5)手机信令用户中一定比例的用户在典型的节假 日(包括一年当中的劳动节、国庆节、元旦节以及春节，下同)均不出现与步骤 4)所在的信号小区进行记录，并记录这类用户在非工作时间点所处的信号小区， 若占全部信号小区一定比例以上的信号小区都为同一信号小区或邻近信号小区， 同时这类信号小区所处的用地类型为居住用地，则将该类信号小区标记为商务用 地就业人群居住地。

与现有方法相比，本发明的优点是：充分依托现有的移动通信网络资源，利 用已有手机通信网络中的定位信息，即能低成本、高频率、自动化获取大范围内 城市居民的居住及就业数据。具有实用性强、算法效率高、结果统一性好等显著 优势，能够推动城市职住分析向更加客观、真实、低成本、频繁更新周期的方向 发展，适宜于各城市的推广应用，前景广阔。

其中，详细的，步骤1)中包括，

1.1)按照城市片区内的快速路、主次干道及部分主要支路的道路道路红线 对空间重新进行划分，参照《城市用地分类与规划建设用地标准》，并利用 AutoCAD软件图形绘制模块在测量区域地形图上划定用地地块范围边界线，并 对各类划定用地进行用地类型代码的标注；

1.2)根据商务用地及居住用地的最原始定义，将金融保险业用地、商办混 合用地以及贸易咨询用地三类用地划定为商务用地，同时将居住用地、商住混合 用地、商业旅馆业用地、旅馆业用地、社会福利设施用地以及教育科研用地六类 用地划定为居住用地。

步骤2)中包括，

2.1)对网络运营商提供的手机用户定位数据进行清洗过滤，剔除定位失败 以及异常突变的数据，根据手机用户定位数据的经度和纬度坐标将手机用户定位 数据匹配到相应的基站小区内，建立各条手机用户定位数据与基站小区的隶属关 系，得到匹配后的手机用户定位数据；

2.2)将基站小区内的手机用户按照用地基底面积等比例分配到城市用地地 块中，建立起城市用地与手机用户的匹配关系，从而得到各用地地块中的手机用 户数量；

2.3)基于匹配后的手机用户定位数据，以各独立日期为基本单位，将各时 刻的匹配后手机用户定位数据按照各独立日期进行合并统计，得到各时刻的基础 数据以及各独立日期的整体数据两个研究库，按照工作日及节假日两种类别进行 划分，获取一年当中十二个月典型的工作日及节假日手机定位数据。

步骤3)中包括，

3.1)从步骤2)当中提取出属于商务用地的用地地块内的手机用户定位数据， 并从一年当中随机抽选出24个工作日及4个节假日作为研究基础单元，其中要 求这24个工作日涵盖一年中的12个月，4个节假日包含劳动节、国庆节、元旦 节以及春节在内的国家法定节假日；

3.2)对3.1)中所选出的工作日选取出10:00am与15:00pm时间段为工作时 间段，同时对对3.1)中所选出的节假日选取2:00am时间点为非工作时间点，两 者作为检验商务用地人群居住地的核心人群活动节点。

步骤4)中，统计一年当中24个典型工作日的工作时间段的手机用户停留 的位移状态，进行叠加计算，保留80％及其以上比例的用户停留基站小区所在区 位，这一区位作为商务用地内的商务活动地判定的基础。

步骤5)中，同时遴选出80％符合步骤4)的手机信令用户在典型工作日的 非工作时间点内不处于商务用地中的信令小区。

步骤6)中，对满足80％以上的符合步骤5)手机信令用户在典型的节假日 均不出现与步骤4)所在的信号小区进行记录，并记录这类用户在2：00am所处 的信号小区，若80％以上的信号小区都为同一信号小区或邻近信号小区，同时这 类信号小区所处的用地类型为居住用地，则标记为商务用地就业人群居住地。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2上海市全城范围内商务用地及居住用地分布图；

图3工作日的工作时间段满足80％手机用户停留的商务用地地块分布图；

图4工作日的非工作时间段满足80％手机用户离开的商务用地地块分布 图；

图5最终商务用地的居住地块分布图。

具体实施方式

以下将结合上海城市市域范围(不包含崇明岛、长兴乡及横沙乡三个岛屿， 其空间分布范围涵盖上海中心城区及外围的新市镇等，面积约6540km²)的基于 手机用户定位数据的商务用地就业人群居住地识别的方法案例和附图来详细说 明本发明的方法方案。

本发明的目的是提供一种基于手机定位数据的商务就业人群居住地识别方 法，包括如下步骤：

步骤1)上海全城范围内的商务用地以及居住用地的用地类型标注。

1.1)按照上海城市片区内的快速路、主次干道及部分主要支路的道路道路 红线对空间重新进行划分，参照《城市用地分类与规划建设用地标准》，并利用 AutoCAD软件图形绘制模块在测量区域地形图上划定用地地块范围边界线，并 对各类划定用地进行用地类型代码的标注。

1.2)根据商务用地及居住用地的最原始定义，将金融保险业用地、商办混 合用地以及贸易咨询用地三类用地划定为商务用地，同时将居住用地、商住混合 用地、商业旅馆业用地、旅馆业用地、社会福利设施用地以及教育科研用地六类 用地划定为居住用地。对两类用地进行遴选与划定(图2)。

步骤2)全城范围内的手机用户定位数据的获取收集。

2.1)对网络运营商提供的手机用户定位数据进行清洗过滤，剔除定位失败 以及异常突变的数据，根据手机用户定位数据的经度和纬度坐标将手机用户定位 数据匹配到相应的基站小区内，建立各条手机用户定位数据与基站小区的隶属关 系，得到匹配后的手机用户定位数据；

2.2)将基站小区内的手机用户按照用地基底面积等比例分配到城市用地地 块中，建立起城市用地与手机用户的匹配关系，从而得到各用地地块中的手机用 户数量；

2.3)基于匹配后的手机用户定位数据，以独立日期为基本单位，将各时刻 的匹配后手机用户定位数据按照独立日期进行合并统计，得到各时刻的基础数据 以及各独立日期的整体数据两个研究库，按照工作日及节假日两种类别进行划 分，获取2012年-2013年时长一年当中十二个月典型的工作日及节假日手机定位 数据。

步骤3)商务用地范畴内的手机定位数据的预处理。

3.1)从步骤2)当中提取出属于商务用地的用地地块内的手机用户定位数据， 并从一年当中随机抽选出24个工作日及4个节假日作为研究基础单元，其中要 求这24个工作日涵盖一年中的12个月，4个节假日包含劳动节、国庆节、元旦 节以及春节在内的国家法定节假日。

3.2)对3.1)中所选出的工作日选取出10:00am与15:00pm时间段为工作时 间段，同时对对3.1)中所选出的节假日选取2:00am时间点为非工作时间点，两 者作为检验商务用地人群居住地的核心人群活动节点。

步骤4)对商务用地内的活动者在典型工作日中的工作时间段内进行停留位 移状态判断，判断其停留时间总长是否达到80％以上。

4.1)统计一年当中24个典型工作日的工作时间段的手机用户停留的位移状 态，进行叠加计算，保留80％及其以上比例的用户停留基站小区所在区位，这一 区位作为商务用地内的商务活动地判定的基础(图3)。

步骤5)同时遴选出80％符合步骤4)的手机信令用户在典型工作日的非工 作时间段(2；00am)内不处于商务用地中的信令小区。

5.1)在步骤4)的基础上，进一步遴选其中符合在典型典型工作日的非工作 时间段期间80％及其以上比例不活动于商务用地内的小区，两者共同判定出工作 日状态下的商务活动地的区位(图4)。

步骤6)最后对同时满足80％的手机信令用户以上符合步骤5)要求以及80％ 以上的手机信令用户在典型的节假日均不出现于步骤4)所在的信号小区这两个 条件的手机信令用户进行标记，并记录这类用户在2：00am所处的信号小区， 若80％以上的信号小区都为同一信号小区或邻近信号小区，同时这类信号小区所 处的用地类型为居住用地，则标记为商务用地就业人群居住地。(图5)。

本发明的具体实现方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。 应当指出，对于本方法领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实 施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。