近期，李锐教授课题组依托国家自然科学基金联合重点支持项目“多源数据支持的特大城市高时空分辨率人口分布估计与人口流动感知（U20A2091）”，在城市高时空分辨率人口分布估计与人口流动感知领域产出多项高水平研究成果。成果涵盖高时空分辨率城市人口流动及人口分布、人口分析单元划分以及城市人口空间活动感知与应用等方向，发表于SCS、JAG、GIScience & RS、GSIS、IJDE等期刊。论文指导老师除李锐教授外，还包括吴华意教授、桂志鹏教授，成果详细信息如下：

1 高时空分辨率城市人口流动及人口分布成果

城市人口流动不仅是地理意义上的移动，更是社会系统中能量与结构的持续重构。本研究方向聚焦多源数据支持下的人口动态建模，融合拓扑网络挖掘、行为节律建模与知识图谱嵌入表达，解析高时空分辨率的人口“流”与“聚”之间的演化逻辑，揭示城市内部关键交互枢纽与结构牵引机制，为城市治理与公共服务资源调度提供动态支撑。

(1) 融合人口流动要素和拓扑结构的空间交互中心性量化方法

论文标题：Quantifying spatial interaction centrality in urban population mobility: a mobility feature-and network topology-based locational measure

作者：蔡晶（2025届博士），李锐*，刘朝辉，刘欣瑞，吴华意

发表期刊：Sustainable Cities and Society (SCI Q1 TOP, IF=12)

成果简介：在城市人口流动中，哪里是城市的“关键节点”？本文提出 k-dis-weight-shell 算法，融合流动特征与拓扑结构，突破人口流动中心性量化困难的瓶颈，兼顾长短距离出行的差异，识别多尺度下城市空间交互中心。结果表明，k-dis-weight-shell准确呈现了人口流动空间交互中心分布与城市中心等级结构的异同，细时空粒度上动态演化了人口流动与疾病传播时空关联的双波现象。

(2) 基于功能关联的人口流动网络度量城市功能可达性及其对人口流动的驱动作用

论文标题：Quantifying urban function accessibility and its effect on population mobility based on function-associated population mobility network

作者：刘欣瑞（2025届硕士），李锐*，蔡晶，李博森，李延昊

发表期刊：International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation (SCI Q1 TOP, IF=8.6)

成果简介：本文提出“功能关联人口流动网络（FPMN）”，定义“k阶功能可达性”与“功能驱动指数（FDI）”，从空间交互的可转移性、互补性与干预机会条件等维度量化城市功能对人口流动的驱动作用。结果表明，该方法能够更准确地刻画地理节点之间的人口流动功能驱动关系，通过倾向参数可揭示人口对不同城市功能的出行倾向特征。

(3) 流动差异指数：一种人口流动差异量化方法

论文标题：Mobility difference index: a quantitative method for detecting human mobility difference

作者：刘朝辉（2020级博士生），李锐*，蔡晶，胡秋实，吴华意

发表期刊：GIScience & Remote Sensing (SCI Q1, IF=6.9)

成果简介：不同区域人口流动的时空差异为何大相径庭？本文提出“人口流动差异指数（MDI）”，融合时空分布、流量与距离三要素，基于最优传输理论量化不同时空位置的人口流动差异。结果表明MDI可有效反映人口流动的流量、流向、流动距离等多维度时空特征差异，并且可有效捕捉人口流动对时空的依赖性，以及空间语义和距离对人口流动的影响。

(4) 基于POI知识图谱嵌入的人口流动源汇点识别

论文标题：Identification of source and sink points of population flow based on POI-KG embedding

作者：李延昊（2025届硕士），李锐*，刘欣瑞，李博森

发表期刊：International Journal of Digital Earth (SCI Q2, IF=4.9)

成果简介：城市中，哪里是人口流动的 “汇聚地”与“起源地”？本文构建融合POI语义与空间信息的知识图谱嵌入模型（ISS-KGE），基于POI数据空间信息与语义信息在统一向量空间中的表达，在不依赖人口流动数据的前提下，设计弱监督方法精准识别人口流动的强源点与强汇点。

(5) 顾及尺度效应的弱监督人口分布估计方法

论文标题：Scale effects-aware bottom-up population estimation using weakly supervised learning

作者：夏晶（2022级博士生），李锐*，刘欣瑞，刘广禹，彭明军

发表期刊：International Journal of Digital Earth (SCI Q2, IF=4.9)

成果简介：面对精细空间尺度人口数据缺乏以及人口分布估计模型普遍存在尺度效应的问题，本文提出一种“精细尺度特征输入—模型预测—空间聚集—监督”的弱监督人口分布估计方法，结合人口属性特征分类，有效解决了尺度变换过程中的误差问题。

(6) 综述|城市人口流动感知与建模方法

论文标题：城市人口流动感知与建模方法综述

作者：李锐，刘朝辉（2020级博士生），吴华意*

发表期刊：武汉大学学报·信息科学版

成果简介：城市内人口及其活动是构成城市系统的核心要素，本文聚焦城市内部人口流动，综合人口流动感知和建模两个研究维度，对人口流动的早期研究和大数据时代的人工智能方法进行了统一梳理，同时补充了人口流动方向的最新研究，以期对新范式下人口流动的研究创新与深度应用提供启发和帮助。

2 多尺度人口分析单元划分

格网等人口分析单元划分方式割裂了人口行为与城市语境之间的联系。本研究方向跳出固定网格与静态边界，构建可随场景变迁、活动节奏与多源语义自适应演化的人口分析单元系列划分方法。通过引入异构多尺度交互网络建模、时空模式分解与语义敏感表达方法，推动人口信息表达从“几何划分”迈向“认知驱动”，为城市微观人口分析与决策建模提供更具适配性与解释力的空间基础。

(1) HMS-PAU-IN：异构多尺度人口分析单元时空交互网络模型

论文标题：HMS-PAU-IN: A heterogeneous multi-scale spatiotemporal interaction network model for population analysis units

作者：杨孝锐（2023级博士生），李锐*，夏晶，王俊豪，李红艳，邹霓霄

发表期刊：International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation (SCI Q1 TOP, IF=8.6)

成果简介：如何突破人口静态分析与固定空间尺度的限制？本研究提出异构多尺度人口分析单元时空交互网络模型（HMS-PAU-IN），融合人口流动、空间关系、语义环境与时间演化，精准描绘人口分布与人口分析单元社团结构变化。该方法显著提升了社区尺度人口分析单元人口预测精度与建筑物尺度人口分析单元社团结构演变解释力，为城市精细治理提供了新思路。

(2) 顾及场景特征相异性与人口时空活动长/短期模式的多空间尺度PAU构建

论文标题：Multi-scale population analysis unit construction method considering scene feature variability and long/short-term patterns in spatiotemporal population activities

作者：胡秋实（2022届博士）, 李锐*, 杨孝锐，吴华意

发表期刊：International Journal of Digital Earth (SCI Q2, IF=4.9)

成果简介：人口分析单元（population analysis unit, PAU）是城市时空人口分析中用于表示、数据统计、分析操作和空间可视化的基本对象。城市不同场景的人口分布变化节奏各异，固定尺度的PAU难以反映其真实多样性。本研究提出一种考虑场景特征异质性与长短期人口变化规律的多尺度PAU构建方法。结果表明，该方法有助于获取同质性更高的人口分析区域，有利于长/短期典型场景下人口分布变化的稳定性和阶段性模式表征，提高了人口分析结果的可解释性。

(3) 顾及城市场景变化的人口分析单元表达

论文标题：顾及城市场景变化的人口分析单元表达

作者：胡秋实（2022届博士），李锐*，吴华意，刘朝辉，蔡晶

发表期刊：武汉大学学报·信息科学版

成果简介：当前人口分析单元表达常忽视城市应用场景语义。本文构建了一个融合城市场景变化的人口分析单元表达模型，通过统一时空、属性参考标准，将场景要素与人口特征深度关联，实现单元几何与语义的双重优化。结果表明该模型提升了单元的适应性和表达精度，为空间分析提供更具语义化的“标尺”。

3 城市人口空间活动感知与应用

人口活动及相关公共服务设施的空间分布，既是城市日常运行的反映，也折射出城市服务系统的公平与韧性。本研究方向面向城市灾害响应、城市经济活力以及老龄服务资源配置等真实场景，分析灾害演变过程与受灾人口规模、识别人口活动主题变化、构建具备高时空敏感性的养老设施可达性模型，以城市运行过程为切口，识别潜在风险，预测服务缺口，助力提升面向“空间公平”与“韧性优化”的城市智能服务能力。

(1) 多元空间语义融合视角下的城市洪涝灾害事件一体化表达与分析

论文标题：Integrated expression and analysis of urban flood disaster events from the perspective of multi-spatial semantic fusion

作者：王顺利（2024届博士），李锐*，吴华意

发表期刊：International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation (SCI Q1 TOP, IF=8.6)

成果简介：面对气候变化带来的城市洪灾挑战，如何系统观测灾情全貌与演化路径？本研究构建“情境-事件”多维模型，融合时空、语义与层级特征，建立地理单元语义关联图，实现灾害语义单元划分与演化识别。以“7·20郑州特大暴雨”为例，模型还原了灾害生命周期与演变序列，反映了不同阶段受灾人口的规模变化，可为城市洪灾的精准防控与系统韧性提升提供量化决策依据。

(2) 探索日常节律下城市人口流动黑洞火山的主题活动变化

论文标题：Exploring Thematic Activity Changes in Black Holes and Volcanoes of Urban Population Mobility under Daily Rhythms

作者：蔡晶(2025届博士)，李锐*，王顺利，吴华意

发表期刊：Geo-spatial Information Science (SCI Q2, IF=5.5)

成果简介：城市人口流动中黑洞火山组团（短时聚集性流入流出）的主题活动如何变化？本研究提出基于流量峰值比率和语义模型的人口聚集性流入流出主题活动变化检测方法，在500 m 和1000 m 尺度上揭示了城市人口流动中黑洞火山组团的时空互补和以中午时刻为原点的主题交叉对称性，以昼夜经济和公众服务为应用，细粒度量化了功能服务昼夜活力变化和通勤区功能设施分布。

(3) 高时空敏感性养老设施空间均衡模型及其经济关联

论文标题：The Spatial Equilibrium Model of Elderly Care Facilities with High Spatiotemporal Sensitivity and Its Economic Associations Study

作者：李红艳（2023级硕士生），李锐*，蔡晶，王顺利

发表期刊：ISPRS International Journal of Geo-Information (SCI Q3, IF=2.8)

成果简介：中国人口老龄化加剧，城市养老设施如何更公平合理，如何看见老龄人口需求的时空温度？本研究提出高时空敏感性的养老设施空间均衡模型（SEM-HSTS），引入服务可达率、时空供需比与医疗服务因子，细化设施分布与经济发展间的多阶段关系。结果显示，在100米尺度上模型精准识别诸如养老设施供需不足或资源冗余等时空失衡现象，为养老设施的空间布局优化提供了实证依据。