基于高德地图开放数据的苏州市高新区中小学可达性研究开题报告

1. 研究目的与意义

苏州高新区概况：苏州高新区（虎丘区）西临烟波浩渺的万顷太湖，东依2500年历史的苏州古城，素有“真山真水园中城、科技人文新天堂”美誉，是全国首批国家级高新区。区域行政区域面积332平方公里，其中太湖水域109平方公里。2018年底，全区总人口93万人，其中户籍人口41万人；下辖浒墅关、通安2个镇，狮山横塘、枫桥、镇湖、东渚4个街道和浒墅关国家经济技术开发区、苏州科技城、苏州西部生态旅游度假区、苏州高新区综合保税区。

中小学择校：在这个重视教育的时代，中国家长会花费大量的经济与时间为孩子选择合适的学校，总是尽最大的努力让孩子上更好的学校。在个人经济能力范围内，考虑声誉更好，距离家里更近，出行方式更便捷的学校。公交、地铁、自行车、出租车和私家车接送等是孩子上学的主要方式，我想，私车接送除了孩子太小或者是经济实力很强的家庭，大部分普通家庭的孩子都是靠公交、地铁上学。好在现代交通的发展十分迅速，交通路线已经形成网络，基本覆盖了居民生活区，出行变得十分便捷，家长也可以为了好的学校稍微增加一些距离。

2. 研究内容和预期目标

本课题研究内容

利用基于gis技术的空间可达性分析方法，解决多种交通方式下m个居民区到n个中小学的最短出行时间问题。可达性，即从一个点到另一个点的容易程度。在择校问题上包括了经济可达性问题和空间可达性问题（地理可达性问题），在这里，我研究的是空间可达性。利用交通网络线数据、居民区点数据及中小学点数据进行时间可达性分析。

以苏州市高新区为例，研究高新区的中小学可达性。利用高德地图的开放数据进行高新区各居民区到高新区各中小学的可达性实验。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

（1）高德地图获取poi方法：需要在高德地图开放平台上注册账号，并且申请web服务的密钥。直接用poi数据爬取在线公开工具按需选择爬取的城市，关键字名，以及数据的坐标系，即可将excel数据导出到本地，再将excel数据导入数据可视化工具可视化显示即可。

（2）od旅行时间矩阵方法：即o–d旅行时间矩阵，计算多个起点和目的地之间的旅行时间。gis软件需要输入定义明确的道路网络数据集，但是，路网数据通常过时，错过关键路况详细信息或获取成本很高。开发一种通过调用高德地图api来实现任务的桌面工具，利用动态更新的运输网络数据和高德维护的路由规则，获得对od行程时间矩阵的可靠估计。

4. 参考文献

[1] wang f, xu y. estimating o–d travel time matrix by google maps api: implementation, advantages, and implications[j]. annals of gis, 2011, 17(4): 199-209.

[2] 保罗 a z.面向arcgis的python脚本编程[m]. 李明巨等,译. 北京:人民邮电出版社, 2014.

[3] 秦艺帆,石飞.地图时空大数据爬取与规划分析教程[m].南京: 东南大学出版社, 2019.

5. 计划与进度安排

（1）接受任务，内容理解，指导教师讲解、讨论、阅读指导教师规定的文献，撰写开题报告（2022.2.24-2022.3.8）。

（2）收集相关参数，通过网络、期刊进行相关资料搜集（2022.3.9-2022.3.15）；

（3）实现od矩阵计算功能：利用python语言，基于高德开放地图api，在arcgis中实现od旅行时间矩阵的计算工具箱（2022.3.16-2022.3.31）；