[发明专利]一种基于时空信息的城市人口分布预测方法

说明书

本发明公开了一种基于时空信息的城市人口分布预测方法，包括以下步骤：1)地理位置区域范围的电子地图；2)提取数据资源，所述数据资源包括用户ID、用户评论日期、产品送达时间、用户购买过的商家ID及商家位置坐标；3)将用户ID相同的用户作为一组用户；以各商家位置坐标为中心点，以用户购买物品送达的时间为圆心，绘制多个圆形区域；4)设用户所在区域为各圆形区域所围成的公共交集区域；5)获取用户所在区域的最小外包矩形；6)对步骤5)得到的最小外包矩形进行着色，并遍历用户信息表中的所有用户，该方法能够实时、准确的预测城市人口的分布，并且成本较低。

技术领域

本发明属于数据挖掘与城市计算领域，涉及一种基于时空信息的城市人口分布预测方法。

背景技术

城市人口分布一直是各行各业关注的重点，对于政府部门，掌握人口分布可以科学有效的管理人口，对于投资者可以合理规划产品分布等等。国家对人口的统计是基于人工统计，上级政府机构按照城市分区下发人口统计文书到最底层政府机构，最底层政府机构统计完各自区域人口数量又逐级上报人口数量，上报完成后由上级政府机构合并数据完成人口统计，然而这种方式，时间分辨率低，耗费时间周期长，无法提供城市实时人口数据。

中国专利CN 108537265 A公开一种基于夜间灯光遥感数据的城镇人口时空分布估计方法，该方法首先提取城镇区域的夜间灯光数据，然后对个城镇逐年人口数据进行建模并建立灯光总值和城镇人口时间上的回归方程并利用该回归方程进行人口数的预测；再根据已提取的城镇区域的夜间灯光数据值得出人口的粗略空间分布；最后对夜间灯光数据进行空间聚类，将空间位置邻近且灯光值相近的点聚为一类，得出聚类结果，统计每一类的灯光架权平均值，其值越高则表示与该类相对应的城镇规模越大。此方法虽然可以很好的预测城镇的人口规模，但是具有空间分辨率低，依赖于遥感灯光信息不够准确等特点。

中国专利CN 109189949 A公开了一种人口分布计算方法，首先，对待研究区中手机基站和在线人口分布热力图数据进行预处理。其中，对手机基站数据建立泰森多边形集合，记为S。将抓取到相对应区域的在线人口分布热力图的原始点数据，利用核密度法生成人口分布密度的栅格数据；其次，对集合S中每个地块寻找到相应的在线人口分布热力图极大值点；再形成极大值点数据集M；最后，利用点数据集M和点核密度算法生成新的人口热力图，此种方法依赖于手机基站的信令数据，然而基站的位置往往不是实际的位置，需要根据人口热力图计算，这就造成人口分布评估不准确等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于时空信息的城市人口分布预测方法，该方法能够实时、准确的预测城市人口的分布，并且成本较低。

为达到上述目的，本发明所述的基于时空信息的城市人口分布预测方法包括以下步骤：

1)设待预测用户分布的地理位置区域范围，根据待预测用户分布的地理位置区域范围获取该地理位置区域范围的电子地图；

2)根据数据资源所在网页数据获取的难易程度，设置爬虫爬取数据规范，所述爬虫爬取数据规范包括伪装头部信息、爬取网页速率及请求头部伪装信息，爬虫程序根据URL获取用户信息页面，然后对获取的用户信息页面内容进行解析，以提取数据资源，所述数据资源包括用户ID、用户评论日期、产品送达时间、用户购买过的商家ID及商家位置坐标，最后将数据资源结构化后保存到数据库中的用户信息表中，并根据商家位置坐标在电子地图上标记出用户购买过的商家；

3)读取用户的ID，再从用户信息表中找到与当前用户ID相同的记录，并将用户ID相同的用户作为一组用户；得一组用户ID相同的记录；

读取各组用户曾经消费过的商家ID、商家位置坐标及用户购买物品送达的时间，然后以各商家位置坐标为中心点，以用户购买物品送达的时间为半径，绘制多个圆形区域；