基于GIS的中国城市人口空间集聚特征与规律分析

 2023-11-20 10:30:18

论文总字数:10839字

摘 要

:人口数据包含着丰富的信息,人们可通过人口密度数据的分析揭示人口的空间分布、迁移的空间特征、空间关联结构等信息。本文以全国第六次人口普查数据为研究对象,通过ArcGIS软件生成人口密度分布专题地图,并应用空间自相关性分析方法,以各市级行政区为研究单元,借助GeoDa软件得到全国人口分布状况。结果表明:全国人口分布呈现比较明显的空间集聚现象,且正相关性明显,珠江三角洲和四川盆地表现较为稳定, 中西部多数地区极化作用增强。形成这种空间分布格局的因素有经济基础,政策因素以及区域文化。

关键词:全国人口,ArcGIS,空间自相关分析,GeoDa

Abstract:City Agglomeration growth increasingly significant and inter city connectivity enhancement, is a prominent feature Chinese city development in twentieth Century since 90. Here, through the use o environment technique, discusses the characteristics and laws of its evolution cluster 1990-2010 Chinese city population space. East, West, features three large areas of the city population spatial agglomeration of difference, the eastern city of regional basic realized integration trend, while the western city area tends to be polarization development or for worse overall coordination ability; further, space city population imbalance, and further expand the scope of its role, agglomeration location varies, in general, in a typical transition period, positive role of infrastructure construction and the national space development policy.

Keywords:country people, ArcGIS, spatial autocorrelation, GeoDa

目 录

1 引言 4

2 研究数据及研究方法 4

2.1 研究数据和空间尺度选择 4

2.2 空间自相关分析 5

3全国人口分布的空间统计分析 6

3.1 全国人口数据的空间自相关分析 6

3.2 全国人口密度分布的空间自相关分析 7

4主要地区城市人口空间集聚的特征 9

4.1珠江三角洲和四川盆地 9

4.2辽中南和京津唐地区 10

4.3珠江三角洲——山东半岛 10

4.4中西部多数地区 10

5全国人口集聚度差异的影响因素分析 11

5.1 经济基础 12

5.2 政策因素 12

5.3 区域文化 12

结 论 14

参 考 文 献 15

致 谢 16

1 引言

人口空间集聚对于解释一个国家在特定时空或某一时期的发展水平具有显著性作用。在经济发展的早段时期,人口集聚处于一个较高的水平是有效的,但过度的集聚会引起效率的降低,此时扩散变得有效,大都市区中心城市的制造业开始转移到临近的卫星城市,并进一步向吸引范围内的腹地城市扩散。

董强、赵坚在研究全国人口发展中的主要问题时提出了自己的观点和地策思考,但是缺乏系统数据的理论支撑[1]。黄飞飞在研究基于空间自相关的全国地级市人口空间差异时采用了14项代表性指标,但其对人口分布的内涵没有进行界定[2]。全国人口密度在人口分布中份量很重,是全国人口转变发展方式的重点和难点之一。秦兴芳、汪桥红就如何转变全国人口发展方式与制度安排为我们做了一定描述[3]。人口密度是全国人口分布基本组成部分,人口密度发展的程度直接关系到整个国家人口分布的情况。阮衍宁、王寅通过建立全国人口分布竞争力评价指标体系利用实证分析北京人口分布情况,但其采用的数据时间跨度太小[4]。靳诚、陆玉麒在研究基于县域单元的全国人口分布空间格局演化时采用了大量数据,但人口指标过于单一[5]。王喜红提出,现阶段全国人口协调发展是我国人口合理分布的关键,是我国人口分布的客观要求。而她对提升全国人口分布的竞争力的建议措施比较宽范,不具有地区代表性[6]

本文中选取了2010年全国地级市人口数据为研究对象,试图说明自中国新世纪以后,全国地级市人口差异的演变过程,分析相关的影响因素,对全国人口的协调发展都有重大意义。

2 研究数据及研究方法

2.1 研究数据和空间尺度选择

本文的研究数据主要来自全国第六次人口普查,得到了370个全国地级市人口数据,并形成了全国地级市行政区划图,如图1所示。

图1 全国行政区划图

2.2 空间自相关分析

(1)空间权重矩阵

链路的空间或空间物体的邻居关系,空间权重矩阵可以用来表示空间二进制,重量可以采用邻接标准或距离准则。根据属性值和权重矩阵空间二元加权距离测度空间。矩阵如下:

(1)

(2)全局空间自相关分析

Moran’s I的定义如下:

(2)

其中,Moran’s I的取值区间是[-1,1],结果比0小负相关关系,结果是0代表不相关关系,结果比0大代表正相关关系;-1表示一种强烈的负相关关系,1表示强烈的正相关。

统计量检验为Z值,可用下方法来观察区域能否存在空间自相关性:

(3)

当Z值gt;0,指示空间正相关存在,即相近的观察呈高浓度的集中分布;

当Z值lt;0,指示空间负相关存在,类似的观察往往分散分布;

当Z值=零,表明了独立随机分布的观察。

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