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新型城市化进程中,城市人口增多、经济活动增多导致城市内部空间结构日益复杂,原来城市功能区不满足居民现在的需求,带了很多城市问题。城市内部空间结构是由城市空间要素在城市中的分布和交织而形成的空间关系,是城市社会经济活动的聚集,也是城市居民行为活动在物质要素空间上的综合表现,因此通过城市居民活动可以揭示城市内部功能区的变化,研究城市空间结构的时空特征。对城市内部空间结构的研究有助于城市管理者优化城市布局,提高土地利用率,提供决策支持。传统研究数据中社会调查数据属性丰富,但收集成本巨大、数据量较小,且不能详尽反映城市居民活动模式;遥感数据只能识别城市外部的地物类型,不能识别由居民的活动模式差异造成的城市内部功能结构的变化。如今泛在传感器的使用带来海量的轨迹数据,其中手机通话数据中隐含的用户活动模式和通话模式,可以用来分析城市内部空间结构的时空特征。 本文基于某运营商的手机通话数据,使用社区发现、轨迹特征点识别的方法,分别从时间、空间网络、空间轨迹三个角度,分析城市内部空间结构的时空特征。首先从时间的角度,分析城市用户的通话量模式随时间的趋势变化,以及信仰伊斯兰教的穆斯林用户群体与非穆斯林用户群体通话量模式的差异,发现城市用户的通话量模式存在“双峰”特点,双峰时段分别对应于上午与下午的下班前一小时,用户的整体通话活动比较规律,但用户使用手机的习惯频率具有很大的差异。含有清真寺的基站B单元上的通话量在做礼拜的时段,具有明显的下降,穆斯林与非穆斯林的通话特征存在差异。然后从空间网络的角度,利用社区划分算法对用户群体间的通话联系程度和活动模式强度,采取不同的时间粒度进行社区划分对比。研究发现社区呈现“空间聚集”和“飞地”现象,且“社区”界线的产生与城市自然属性(城市路网、自然山体绿地等)、城市社会属性(行政区边界、城市内部民族聚居特色等)综合相关。对比通话模式与人群移动模式的社区结果,发现精神空间的交流范围大于实际地理空间的活动范围。最后从空间轨迹的角度,从用户轨迹中识别用户的工作地和居住地,并对工作地与居住地的密度分布图进行分析对比,发现研究区存在职住分异现象,由于城市由内向外的发展过程中,城市中心是商业中心,房价更高,工作地的分布相对更加偏向于城市中心,而居住地分布则相对分布在城市外部区域。