确定商圈边界的方法及设备与流程

本申请涉及地产分析领域，尤其涉及一种确定商圈边界的方法及设备。

背景技术：

商圈通常是指商店以其所在地点为中心，沿着一定的方向和距离扩展，吸引顾客的辐射范围，简单地说，也就是来店顾客所居住的区域范围。但是在地产相关的分析中，商圈更多被理解为商业聚集地。

当前，根据组成商圈的商场相关信息来确定商圈边界主要有如下几种方法：城市路网法，通过结合城市路网数据，以道路作为边界，计算包含所有给定商场的商圈边界，该方法需要结合大量的路网数据，而路网数据的获取及处理比较困难且计算量较大，而且该方法以路网作为边界，可能存在间接放大商圈范围的问题；预设栅格法，通过预设栅格边长或geohash位数，计算覆盖所有同一商圈内商场的栅格或geohash，以边界栅格或geohash的坐标作为商圈边界，该方法计算量相对较小，但得到的商圈边界呈锯齿状，不够圆滑，而且栅格边长和geohash位数作为超参较难确定最优值，同时该方法也存在间接放大商圈范围的问题；人工圈定法，该方法较为主观，且耗时耗力。

因此，需要一种无需路网数据即可确定商圈边界、不会导致间接扩大商圈边界范围、得到的商圈边界圆滑、计算量小且计算效率高的方案。

技术实现要素：

本申请的一个目的是提供一种确定商圈边界的方法及设备，用于解决现有技术下确定商圈边界存在间接放大商圈范围、商圈边界不够圆滑、边界计算数据量大的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种确定商圈边界的方法，其中，该方法包括：

获取商圈中商场的边界点；

连接多个所述商场的边界点，生成初始三角网络；

根据预设的外层边初始阈值删除所述初始三角网络中的外层边，获取最终三角网络；

若所述最终三角网络满足预设条件，则将所述最终三角网络中外层边上的点作为所述商圈的边界点。

进一步地，获取商圈中商场的边界点，包括：

以所述商场的中心点为圆心，以预设值为半径确定所述商场的边界圆；

选择所述边界圆上若干点，将选择的点作为所述商场的边界点。

进一步地，获取商圈中商场的边界点之后，还包括：

对所述商场的边界点进行扩展，将所述扩展的边界点添加到所述商场的边界点中。

进一步地，对所述商场的边界点进行扩展，将所述扩展的边界点添加到所述商场的边界点中，包括：

根据所述商场的边界点中两个相邻边界点的经纬度计算平均经纬度，将平均经纬度作为扩展的边界点的经纬度；

将得到的扩展的边界点添加到所述商场的边界点中。

进一步地，连接多个所述商场的边界点，生成初始三角网络，包括：

使用delaunay三角网算法连接多个所述商场的边界点，生成初始三角网络。

进一步地，根据预设的外层边初始阈值删除所述初始三角网络中的外层边，获取最终三角网络，包括：

若所述初始三角网络中外层边的长度大于预设的外层边初始阈值，则从所述初始三角网络中删除该外层边，其中，所述外层边为所述初始三角网络的组成三角形中的非公共边；

将删除外层边后的初始三角网络作为待处理三角网络，对所述待处理三角网络进行外层边删除操作，再将删除外层边后的待处理三角网络作为新的待处理三角网络进行外层边删除操作，直至所述待处理三角网络中外层边的长度均小于所述外层边初始阈值；

将最后得到的所述待处理网络确定为最终三角网络。

进一步地，所述预设条件包括三角网络为连通网络且其中网络节点的度中心性不大于2。

进一步地，该方法还包括：

若所述最终三角网络不满足预设条件，则增加预设的所述外层边初始阈值，再根据增加的外层边初始阈值删除所述初始三角网络中的外层边，获取最终三角网络。

基于另一方面，本申请还提供了一种设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行前述确定商圈边界的方法。

本申请还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现前述确定商圈边界的方法。

与现有技术相比，本申请提供的方案能够获取商圈中商场的边界点，进一步连接得到的商场边界点生成初始三角网络，再根据预设的外层边初始阈值删除初始三角网络中的外层边，获得最终三角网络，在最终三角网络满足预设条件时，将最终三角网络中外层边上的点作为商圈的边界点，从而实现了仅根据商场边界点即可确定商圈边界，无需路网数据的获取和处理，减少了计算量，提高了计算效率，同时得到的商圈边界圆滑较为美观，并且由于产生的商圈边界存在凹边，因此不会间接扩大商圈范围。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请的一些实施例提供的一种确定商圈边界的方法的流程图；

图2为本申请的一些优选实施例提供的某商场的边界点示意图；

图3为本申请的一些优选实施例提供的某商场进行边界点扩展后的边界点示意图；

图4为本申请的一些优选实施例提供的一种初始三角网络的示意图；

图5为本申请的一些优选实施例提供的另一种初始三角网络的示意图；

图6为本申请的一些优选实施例提供的一种商圈边界的示意图；

图7为本申请的一些优选实施例提供的一种不满足预设条件(网络连通)最终三角网络的示意图；

图8为本申请的一些优选实施例提供的一种满足所有预设条件的最终三角网络的示意图；

图9为本申请的一些优选实施例提供的一种不满足预设条件(最大度中心性不大于2)的最终三角网络的示意图；

图10为本申请的一些优选实施例提供的一种商圈边界的示意图。

附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述。

在本申请一个典型的配置中，终端、网络设备均包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

本申请的一些实施例提供了一种确定商圈边界的方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：

步骤s101，获取商圈中商场的边界点；

步骤s102，连接多个所述商场的边界点，生成初始三角网络；

步骤s103，根据预设的外层边初始阈值删除所述初始三角网络中的外层边，获取最终三角网络；

步骤s104，若所述最终三角网络满足预设条件，则将所述最终三角网络中外层边上的点作为所述商圈的边界点。

该方案尤其适合用于希望对商圈边界进行确定的场景，能够获取商圈中商场的边界点，进一步连接得到的商场边界点生成初始三角网络，再根据预设的外层边初始阈值删除初始三角网络中的外层边，获得最终三角网络，在最终三角网络满足预设条件时，将最终三角网络中外层边上的点作为商圈的边界点。

在步骤s101中，首先获取商圈中商场的边界点。在此，商圈中包括哪些商场已经预先确定，商场的边界点用于描述该商场的边界。获取商场的边界点可采用多种方法，一种方法可通过第三方服务来获得商场的边界点数据，另外一种方法可通过商场的中心点等预设数据来获得商场的边界点数据等。通过第三方服务获得商场边界点的方法，例如可通过城市地图供应商来获得商场的边界点数据，具体来说，可通过城市地图供应商如百度地图、高德地图等向外部提供的地理信息数据访问接口来获得某个商场的边界点数据。

此外，本申请的一些实施例中，还可以不通过第三方服务来获得商场的边界点，而是通过商场的预设数据来获得商场边界点，具体可包括如下步骤：以商场的中心点为圆心，以预设值为半径确定该商场的边界圆，再选择该边界圆上若干点，将选择的点作为所述商场的边界点。在此，商场的中心点为该商场的中心位置点，该中心位置点可以为该商场的地理中心位置点，也可以为该商场的形状中心位置点。商场的中心点数据可以预先从第三方服务获取，也可以预先由用户自行收集处理。

预设值为预先设定的从商场中心点到商场边界的长度，预设值可根据商圈识别的后续分析的相关需求确定，例如预设值可设定为200米。商场的边界圆为根据该商场的中心点和预设值所画出的圆，该边界圆作为该商场的边界，可从边界圆上选择若干点作为该待识别商场的边界点。在此，可选择边界圆上预先设定的一些位置上的点作为边界点，例如将边界圆上相距固定弧度的多个点作为边界点等。

本申请的一些实施例中，获取商圈中商场的边界点之后，还可以对边界点进行扩展，具体可包括如下步骤：对商场的边界点进行扩展，将扩展的边界点添加到商场的边界点中。在此，商场的边界点可能数量较少，不能对该商场的边界进行比较完整的描述，因此可根据现有的边界点进行扩展，得到扩展的边界点，将扩展边界点同样作为该商场的边界中的一部分。通过对现有边界点进行扩展得到更多的边界点，实现了对商场的边界信息的扩充，可提高确定商圈边界的准确性。图2示出了本申请的一些优选实施例提供的某商场的原始边界点，原始边界点数据来自第三方服务百度地图，图3示出了本申请的一些优选实施例中对该商场的原始边界点进行扩展后得到的商场边界点。

本申请的一些实施例中，对所述商场的边界点进行扩展，将所述扩展的边界点添加到所述商场的边界点中，具体来说包括如下步骤：根据商场的边界点中两个相邻边界点的经纬度计算平均经纬度，将平均经纬度作为扩展的边界点的经纬度，再将得到的扩展的边界点添加到该商场的边界点中。在此，边界点包括位置信息，位置信息可使用经度信息和纬度信息来表示，经度信息和纬度信息都可以使用数字来表示，通过计算两个相邻边界点的平均经度和平均纬度，将得到的平均经度和平均纬度作为扩展边界点的经度和纬度，可在相邻边界点之间增加扩展边界点，从而使得商场的边界更加清晰，同时也不会完全偏离实际存在的商场边界。

在步骤s102中，连接多个商场的边界点，生成初始三角网络。在此，将同一个商圈内多个商场的全部边界点作为彼此独立的点，连接这些边界点生成多个三角形，由多个三角形组成的网络成为初始三角网络。

本申请的一些实施例中，连接多个商场的边界点，生成初始三角网络，具体可使用delaunay三角网算法连接多个商场的边界点，生成初始三角网络。delaunay三角网算法可以根据多个点生成一个三角网络，该三角网络由多个三角形组成，这些三角形相互连接但不重叠，其中任意一个三角形不能包含其它三角形的顶点。其理论基础delaunay三角剖分由前苏联数学家delaunay于1934年提出，具体描述为：对于任意给定的平面点集，只存在着唯一的一种三角剖分方法，满足所谓的“最大—最小角”优化准则，即所有最小内角之和最大。这种剖分方法遵循“最小角最大”和“空外接圆”准则。

“最小角最大”准则是指在不出现奇异性的情况下，delaunay三角剖分最小角之和均大于任何非delaunay剖分所形成三角形最小角之和，三角形的最小内角之和最大，从而使得划分的三角形不会出现某个内角过小的情况，比较有利于有限元的后续计算。“空外接圆”准则是指delaunay三角剖分中任意三角形的外接圆内不包括其他结点。因此，在各种二维三角剖分中，只有delaunay三角剖分才同时满足全局和局部最优。图4和图5示出了通过delaunay三角网算法生成的两种初始三角网络的结构。

在步骤s103中，根据预设的外层边初始阈值删除初始三角网络中的外层边，获取最终三角网络。在此，外层边初始阈值为预先设定的初始值，该初始值用于描述三角网络中外层边的长度阈值，这里外层边的长度可为外层边的地理距离，即根据外层边的起点和终点的经纬度计算的两点之间的地理距离。

本申请的一些实施例中，根据预设的外层边初始阈值删除所述初始三角网络中的外层边，获取最终三角网络，具体可包括如下步骤：

1)若初始三角网络中外层边的长度大于预设的外层边初始阈值，则从初始三角网络中删除该外层边，在此，外层边为初始三角网络的组成三角形中的非公共边，具体来说，外层边是只包含在一个三角形中的边，如果有一条边同时作为两个或两个以上三角形的边，则该边不是外层边；

2)将删除外层边后的初始三角网络作为待处理三角网络，对该待处理三角网络进行外层边删除操作，再将删除外层边后的待处理三角网络作为新的待处理三角网络进行外层边删除操作，直至待处理三角网络中外层边的长度均小于外层边初始阈值；

3)将最后得到的待处理网络确定为最终三角网络。

在此，每次迭代过程中待处理三角网络的外层边也是该待处理三角网络中的非公共边，该外层边仅包含在一个三角形中。每次迭代过程中对当前的待处理三角网络进行外层边删除操作，该操作中同样进行外层边长度与预设外层边初始阈值的比较，若外层边较长则删除该外层边，删除的外层边可以有多条，再将删除了全部符合条件的外层边后的待处理三角网络作为下一次迭代的待处理三角网络。如此持续迭代，直到某次迭代过程中待处理三角网络的所有外层边长度均小于外层边初始阈值，则迭代过程结束，迭代结束时的待处理三角网络即为最终三角网络。

在步骤s104中，若最终三角网络满足预设条件，则将最终三角网络中外层边上的点作为商圈的边界点。图6示出了根据满足预设条件的三角网络所得到的商圈边界点及商圈边界，通过连接确定的商圈边界点即可得到相应的商圈边界。

本申请的一些实施例中，预设条件可包括三角网络为连通网络且其中网络节点的度中心性不大于2。在此，三角网络为连通网络是指三角网络中的任意一个点可沿着与该点直接或间接连接的边到达网络中的另外任意一个点，即三角网络具有连通性。图7示出了一种最终三角网络，该最终三角网络包括三个部分，每个部分之间互不连通，则该最终三角网络不是连通网络，因此不满足预设条件。图8示出了另一种最终三角网络，该最终三角网络的每个节点都可以直接或间接连通，因此该最终三角网络为连通网络。

另外，网络节点的度中心性是指与某个网络节点直接连接的其它网络节点的个数，在此，网络节点的度中心性不大于2，即三角网络中任一网络节点所直接连接的其它网络节点不超过2个。图9示出了又一种最终三角网络，图中以圆圈出来的网络节点的度中心性为4，不满足预设条件中度中心性不大于2的要求，因此该最终三角网络仍然不满足预设条件。

本申请的一些实施例中，还可以对不满足预设条件的最终三角网络进行处理，具体包括如下步骤：若最终三角网络不满足预设条件，则增加预设的外层边初始阈值，再根据增加的外层边初始阈值删除初始三角网络中的外层边，获取最终三角网络。得到最终三角网络后，再检查该最终三角网络是否满足预设条件，如果满足，则可确定相应的商圈边界，否则再增加外层边初始阈值进行下一次迭代。在此，外层边初始阈值起到对三角网络中外层边的筛选作用，外层边初始阈值如果过小，会导致商圈不连通，如图7所示，如果外层边初始阈值过大，则最终的商圈边界会框入很多不必要的范围，因此外层边初始阈值从小到大进行迭代，通过逐渐增加外层边初始阈值来找到满足预设条件的最终三角网络，该最终三角网络的外层边上的点所确定的商圈边界所覆盖的范围最小，从而避免间接扩大商圈范围的问题，同时产生的商圈边界也比较圆滑。

图10示出了基于本申请方法得到的某城市中的商圈边界，图中标记出了多个商圈，其中黑色实线为商圈边界，黑色实线围成的区域为某个商圈。

本申请的一些实施例还提供了一种设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行前述确定商圈边界的方法。

本申请的一些实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现前述确定商圈边界的方法。

综上所述，本申请提供的方案能够获取商圈中商场的边界点，进一步连接得到的商场边界点生成初始三角网络，再根据预设的外层边初始阈值删除初始三角网络中的外层边，获得最终三角网络，在最终三角网络满足预设条件时，将最终三角网络中外层边上的点作为商圈的边界点，从而实现了仅根据商场边界点即可确定商圈边界，无需路网数据的获取和处理，减少了计算量，提高了计算效率，同时得到的商圈边界圆滑较为美观，并且由于产生的商圈边界存在凹边，因此不会间接扩大商圈范围。

需要注意的是，本申请可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，可采用专用集成电路(asic)、通用目的计算机或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本申请的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本申请的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，ram存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本申请的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。

另外，本申请的一部分可被应用为计算机程序产品，例如计算机程序指令，当其被计算机执行时，通过该计算机的操作，可以调用或提供根据本申请的方法和/或技术方案。而调用本申请的方法的程序指令，可能被存储在固定的或可移动的记录介质中，和/或通过广播或其他信号承载媒体中的数据流而被传输，和/或被存储在根据所述程序指令运行的计算机设备的工作存储器中。在此，根据本申请的一个实施例包括一个设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备运行基于前述根据本申请的多个实施例的方法和/或技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。