不同输入数据模态下城市形态的 Renyi 谱
物理与社会
2020-07-16 v1
摘要
城市模式的形态呈现多重分形标度。然而，应使用何种数据来表征城市模式及其标度？在此，我们利用对应于不同城市模态的数据计算了 Renyi 广义维数（RGD）谱，这些模态包括城市土地覆盖、城市不透水面、人口密度和街道交叉点。所有数据均约为 2010 年，我们在位于美国境内的六个城市化区域计算了它们的 RGD 谱。我们使用 Hill 数而非统计矩来计算 RGD 谱，这使得广义维数具有清晰的解释，并实现对模式多重分形性的空间可视化。结果表明，给定城市化区域内不同城市模态的模式具有不同的 RGD 谱，因而形态各异。在我们的六个案例中，我们发现土地覆盖与不透水面的模式形态趋于单分形，街道交叉点的模式趋于中等程度多重分形，而人口密度的模式趋于强多重分形。我们提供了支持该数值发现的空间可视化。因此，在研究城市形态的多重分形性时，选择适合研究目标的模态十分重要。城市区域基于某一模态可能形态相似，但基于另一模态却可能相异。我们发现六个城市区域中有两个基于全部四种模态均形态相似。
引用
@article{arxiv.2007.07410,
title = {Renyi's spectra of urban form for different modalities of input data},
author = {Mahmoud Saeedimoghaddam and T. F. Stepinski and Anna Dmowska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07410},
year = {2020}
}
备注
25 pages, 4 figures