宜居城市数据可视化分析系统-简介
本系统是一个基于Hadoop与Spark大数据技术栈构建的宜居城市数据可视化分析平台,旨在通过多维度数据分析,为城市宜居性评估提供直观的数据支持。系统后端采用Python语言及Django框架进行开发,利用Hadoop的HDFS作为海量城市数据的分布式存储基础,并通过Spark核心计算引擎对数据进行高效的处理与挖掘。前端则采用Vue.js结合ElementUI构建用户界面,借助Echarts强大的图表渲染能力,将复杂的数据分析结果以动态交互的图表形式呈现。系统核心功能涵盖了经济与生活成本、公共服务与社会福利、环境质量与生活空间三大维度的深入分析,具体包括不同行政级别城市收入与房价对比、各区域公共安全指数评估、空气质量与幸福指数关联性探究等。用户可以通过系统直观地查看全国各省份PM2.5分布、筛选出幸福指数或养老保险覆盖率最高的城市,并探索影响居民幸福感的关键因素,从而为个人城市选择或城市发展规划提供科学、量化的参考依据。
宜居城市数据可视化分析系统-技术
开发语言:Python或Java 大数据框架:Hadoop+Spark(本次没用Hive,支持定制) 后端框架:Django+Spring Boot(Spring+SpringMVC+Mybatis) 前端:Vue+ElementUI+Echarts+HTML+CSS+JavaScript+jQuery 详细技术点:Hadoop、HDFS、Spark、Spark SQL、Pandas、NumPy 数据库:MySQL
宜居城市数据可视化分析系统-背景
选题背景 随着我国城镇化进程的不断加快,人们对生活品质的追求日益提升,“宜居”已成为衡量城市发展水平和吸引力的核心标尺。然而,一座城市是否宜居,并非单一因素决定,而是经济活力、公共服务、生态环境、社会安全等多个方面综合作用的结果。普通民众在选择定居城市时,常常面临信息繁杂、维度不一的困扰,难以进行全面客观的比较。同时,城市管理者在制定提升居民幸福感的政策时,也需要精准的数据洞察来明确发力点。传统的数据分析方法难以处理海量的、多源异构的城市数据,无法有效揭示各指标间的深层关联。因此,如何利用现代大数据技术,整合分散的城市数据资源,构建一个能够多维度、可视化分析城市宜居性的系统,成为一个具有现实需求的课题。 选题意义 本课题的意义在于,它为城市宜居性分析提供了一个具体可行的技术方案和实践案例。从技术层面看,它将Hadoop与Spark这套主流的大数据处理框架应用于实际的社会科学问题,为计算机专业的学生提供了一个完整的、从数据存储、清洗、计算到可视化展示的全栈项目实践,有助于锻炼和提升解决复杂问题的工程能力。从应用价值层面讲,系统虽然是一个毕业设计,但其分析结果具有一定的参考价值。它能够将抽象的“宜居”概念转化为可量化的指标和直观的图表,帮助公众更清晰地认识不同城市的优劣势,为个人迁徙、置业等生活决策提供数据辅助。对城市研究者或管理者而言,该系统也算是一个小小的分析工具,能够快速洞察影响居民幸福感的核心要素,为优化公共资源配置、提升城市治理水平提供一种新的分析视角。
宜居城市数据可视化分析系统-视频展示
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宜居城市数据可视化分析系统-图片展示
宜居城市数据可视化分析系统-代码展示
from pyspark.sql import SparkSession
from pyspark.sql.functions import col, avg, desc, rank
from pyspark.sql.window import Window
from pyspark.ml.feature import VectorAssembler
from pyspark.ml.stat import Correlation
spark = SparkSession.builder.appName("LivableCityAnalysis").getOrCreate()
def analyze_economy_by_tier(df):
tier_window = Window.partitionBy("city_tier").orderBy(desc("disposable_income"))
df_with_rank = df.withColumn("income_rank", rank().over(tier_window))
tier_avg_income = df_with_rank.groupBy("city_tier").agg(avg("disposable_income").alias("avg_income"), avg("housing_price_to_income_ratio").alias("avg_price_ratio"))
tier_avg_income = tier_avg_income.withColumn("avg_income", col("avg_income").cast("int"))
tier_avg_income = tier_avg_income.withColumn("avg_price_ratio", col("avg_price_ratio").cast("decimal(10, 2)"))
result_df = tier_avg_income.orderBy(col("city_tier").asc())
return result_df
def find_top_10_happiest_cities(df):
filtered_df = df.filter(col("happiness_index").isNotNull() & (col("happiness_index") > 0))
top_cities_df = filtered_df.select("city", "happiness_index").orderBy(desc("happiness_index")).limit(10)
return top_cities_df
def find_happiness_key_factors(df):
feature_cols = ["disposable_income", "housing_price_to_income_ratio", "education_satisfaction", "medical_resource_index", "pm25", "green_space_per_capita", "pension_coverage_rate", "police_per_10k_people", "commute_time"]
assembler = VectorAssembler(inputCols=feature_cols, outputCol="features")
df_vector = assembler.transform(df).select("happiness_index", "features")
df_clean = df_vector.na.drop(subset=["happiness_index", "features"])
correlation_matrix = Correlation.corr(df_clean, "features").head()[0].toArray()
happiness_corr = correlation_matrix[-1]
corr_list = [(feature_cols[i], float(happiness_corr[i])) for i in range(len(feature_cols))]
corr_df = spark.createDataFrame(corr_list, ["feature", "correlation_with_happiness"])
sorted_corr_df = corr_df.orderBy(desc("correlation_with_happiness"))
return sorted_corr_df
宜居城市数据可视化分析系统-结语
通过本次毕设,我们成功将Hadoop、Spark等大数据技术应用于城市宜居性分析这一实际场景,实现了从数据处理到可视化展示的完整流程。项目不仅锻炼了我们的工程实践能力,也为理解复杂城市问题提供了一个量化工具。未来可引入更多实时数据源和更智能的预测模型,让系统分析能力更上一层楼。
这个基于Hadoop+Spark的大数据毕设对你有启发吗?如果你还在为选题发愁,希望这个宜居城市分析系统能给你提供一个新思路!觉得有用的话,别忘了给个一键三连支持一下!你的毕设做到哪一步了?欢迎在评论区留言交流,我们一起聊聊毕设那些事儿!