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城市空间数据分析笔记 🏙️

Urban-Spatial-Data-Analysis-Notebook

License: CC BY-SA 4.0 Python Jupyter

本笔记持续更新中...

📖 简介

本仓库是个人城市空间数据分析的学习笔记合集,整理成系统性专栏,旨在:

  • 🔍 系统学习:从 Python 基础到高级空间数据分析的完整学习路径
  • 📊 实践驱动:通过真实案例掌握城市数据分析方法和工具
  • 🛠️ 工程实践:包含完整的数据获取、处理、分析和可视化流程
  • 📝 知识沉淀:方便自己查漏补缺,也希望能帮助其他学习者

本仓库也是 我的博客 中城市空间数据分析相关文章的代码仓库。如果你对相关内容感兴趣,欢迎访问博客获取更详细的说明和背景知识。

📁 内容结构

  • Python 语言介绍与特点
  • 城市空间分析的 Python 技术栈介绍
  • 最新技术发展趋势
  • Python 基础语法和核心概念
  • 面向对象编程实践
  • 常用数据处理库介绍
  • 深圳共享单车数据分析

    • 2.4 亿条共享单车数据获取与 PostGIS 分析流水线
    • 异步高并发数据获取系统
    • TimescaleDB 时序数据库优化
    • 完整的 ETL 数据处理流程
  • 专题系列

    • 出租车 GPS 数据分析
    • 地铁 IC 刷卡数据城市轨道交通客流分析
    • 共享单车轨道站点衔接需求分析(上海案例)
    • 公交 GPS 数据城市公交运行状况分析
    • TransBigData 交通时空大数据处理工具
  • ArcPy 脚本开发实践
  • 地理数据处理自动化
  • 制图模块应用

🏘️ 其他案例

  • 上海路网聚合分析
  • 旅行规划问题求解
  • 城市空间分析综合案例
  • 空间数据机器学习应用
  • 预测模型构建
  • 模式识别与分类

🛠️ 技术栈

核心工具

  • Python 3.8+ - 主要编程语言
  • Jupyter Notebook - 交互式分析环境
  • PostgreSQL + PostGIS - 空间数据库
  • TimescaleDB - 时序数据处理

主要 Python 库

  • 数据处理: pandas, numpy, geopandas
  • 空间分析: shapely, pyproj, fiona
  • 可视化: matplotlib, folium, plotly
  • 异步处理: aiohttp, asyncio
  • 数据库: psycopg3, sqlalchemy

🚀 快速开始

环境要求

  • Python 3.8 或更高版本
  • PostgreSQL 数据库(可选,用于大规模数据处理)
  • Jupyter Notebook 或 JupyterLab

安装依赖

# 克隆仓库
git clone https://github.com/renhai-lab/Urban-Spatial-Data-Analysis-Notebook.git
cd Urban-Spatial-Data-Analysis-Notebook

# 安装基础依赖
pip install jupyter pandas geopandas matplotlib folium

# 安装特定项目依赖(以深圳共享单车项目为例)
cd "4-空间数据分析/4.1-交通大数据分析/深圳共享单车数据分析"
pip install -r requirements.txt  # 如果存在

运行示例

# 启动 Jupyter Notebook
jupyter notebook

# 或启动 JupyterLab
jupyter lab

📚 学习路径建议

初学者

  1. 1. 导言 开始了解 Python 在城市分析中的应用
  2. 学习 2. Python 入门 掌握基础语法
  3. 尝试 其他案例 中的简单分析项目

进阶学习者

  1. 深入 4.1 交通大数据分析 的专题项目
  2. 学习 深圳共享单车数据分析 的完整工程实践
  3. 探索 5. 机器学习 在空间数据中的应用

🤝 贡献指南

欢迎贡献!你可以通过以下方式参与:

  • 🐛 报告问题或提出改进建议
  • 📝 完善文档和注释
  • 💡 分享新的分析案例
  • 🔧 优化代码实现

请查看各子项目的 README 文件获取具体的贡献指南。

📄 许可证

本项目采用 Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License 许可证。

这意味着你可以:

  • ✅ 自由分享和改编内容
  • ✅ 用于商业目的
  • ✅ 基于此创建衍生作品

前提是:

  • 📝 标明原作者和来源
  • 🔄 以相同许可证分享衍生作品

📞 联系方式

🙏 致谢

感谢所有为开源地理空间数据分析工具做出贡献的开发者和研究者,特别是:

  • GDAL/OGR 开发团队
  • PostGIS 和 PostgreSQL 社区
  • Python 地理空间数据分析生态系统的维护者们

如果这个项目对你有帮助,请考虑给它一个 ⭐️!

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城市空间数据分析初学者学习笔记

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