基于gis 的區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析模型研究及應(yīng)用——以江西省為例

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1、基于GIS的區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析模型研究及應(yīng)用——以江西省為例李恒凱，劉小生，陳優(yōu)良(江西理工大學(xué)建筑與測繪工程學(xué)院)【摘要】針對當(dāng)前GIS軟件不能有效滿足區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析的問題，提出了利用GIS技術(shù)重新構(gòu)建區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析模型的新思路。對該模型進(jìn)行了具體建模和編程實(shí)現(xiàn)，并將該模型集成到區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析系統(tǒng)中，最后利用該系統(tǒng)對江西省各地區(qū)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了統(tǒng)計分析的應(yīng)用實(shí)踐。研究表明，該區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析模型能夠有效地應(yīng)用于區(qū)域的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析，方便政府部門制定與經(jīng)濟(jì)相關(guān)的各種決策，具有廣泛的應(yīng)用推廣價值。【關(guān)鍵詞】統(tǒng)計分析；GIS；集中化與均衡度指

2、數(shù)；空間自相關(guān)；江西省0引言GIS作為一種交互式的、可視化的決策支持工具，和傳統(tǒng)分析方法一樣，在區(qū)域統(tǒng)計分析中發(fā)揮著重要的作用。近年來，不少學(xué)者致力于空間統(tǒng)計學(xué)與GIS的結(jié)合以及其在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用研究。魯鳳[1]、席建強(qiáng)[2]、麻清源[3]、陳斐[4]、宋琳[5]將空間相關(guān)分析與GIS進(jìn)行結(jié)合，研究了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的空間集聚特征；王世杰[6]除了采用空間相關(guān)分析技術(shù)，還采用了相對發(fā)展率、錫爾系數(shù)和加權(quán)變異系數(shù)來研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異及其演變規(guī)律；杜茂華[7]利用錫爾系數(shù)和基尼系數(shù)對城鄉(xiāng)間經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異進(jìn)行了研究。這些研究為區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析提供了

3、豐富的技術(shù)方法，但由于現(xiàn)行的GIS軟件在統(tǒng)計分析方面功能較弱，如空間自相關(guān)分析、基尼系數(shù)計算、回歸分析等分析模型還必須借助統(tǒng)計分析軟件完成，這使得區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析模型與GIS不能緊密集成，增加了這些技術(shù)方法的使用難度并限制了其廣泛應(yīng)用。在這些研究基礎(chǔ)之上，本研究以GIS作為數(shù)據(jù)管理和模型集成平臺，采用完全一體化的集成方式，對區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析中常用的統(tǒng)計分析模型利用GIS進(jìn)行重新構(gòu)建，并基于這些模型，開發(fā)出了基于GIS的區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析系統(tǒng)，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)計分析提供了實(shí)用的技術(shù)方法。1區(qū)域經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計分析模型建立1．1模型建立思路模型建立如圖1

4、所示，首先，利用GIS對區(qū)域統(tǒng)計單元的人口經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計單元地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形屬性一體化管理，人口經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要存儲各個統(tǒng)計單元?dú)v年人口數(shù)據(jù)和歷年的GDP數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得各統(tǒng)計單元?dú)v年人均GDP數(shù)據(jù)。利用統(tǒng)計單元的地圖數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS的分析功能，方便得到各個統(tǒng)計單元的相互鄰接關(guān)系的權(quán)重矩陣。利用權(quán)重矩陣和各統(tǒng)計單元?dú)v年人均GDP數(shù)據(jù)，可計算區(qū)域人均GDP的空間自相關(guān)指數(shù)，得到區(qū)域全局和局部自相關(guān)指數(shù)，并以GIS專題圖形式進(jìn)行直觀顯示，了解人均GDP的空間集聚情況?？梢詫^(qū)域人口數(shù)據(jù)和GDP數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，以了解人口對GDP的影響情況。通過

5、區(qū)域歷年的人均GDP數(shù)據(jù)，可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行集中化與均衡度分析，包括基尼系數(shù)分析、相對發(fā)展率分析、集中指數(shù)分析、變異系數(shù)分析，以從不同角度了解整個區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。1．2集中化與均衡度分析模型建立為了揭示經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象分布的基本格局，常常需要計算相關(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)分布的集中化與均衡度指數(shù)，本模型采用人均GDP數(shù)據(jù)，利用多種方法從多角度對其進(jìn)行計算，具體如下。1．2．1基尼系數(shù)。本模型利用基尼系數(shù)來分析各個區(qū)域間人均收入分配的差異狀況。其計算方法為：首先，通過區(qū)域統(tǒng)計單元?dú)v年人口數(shù)據(jù)和GDP數(shù)據(jù)，得到各個區(qū)域統(tǒng)計單元?dú)v年的人均GDP數(shù)據(jù)。然后，對于

6、每一年，分別將區(qū)域內(nèi)各統(tǒng)計單元按人均GDP按由高到低進(jìn)行排序，按照排序順序，分別計算人均GDP由低到高的各統(tǒng)計單元GDP占整個統(tǒng)計區(qū)域GDP的比重wi，人口占統(tǒng)計區(qū)域比重Pi，基尼系數(shù)計算公式為1.2.2相對發(fā)展率。相對發(fā)展率表示各統(tǒng)計單元在某一時期內(nèi)人均GDP的變化與同時期整個區(qū)域人均GDP的變化之間的關(guān)系[6]，可以準(zhǔn)確地反映各個統(tǒng)計單元的發(fā)展速度。計算公式為：式中：y2i和y1i分別表示i統(tǒng)計單元在時間2和時間1的人均GDP；y2，y1，分別表示整個統(tǒng)計區(qū)域在時間2和時間1上的人均GDP。1．2．3集中化指數(shù)。本模型中用集中化指

7、數(shù)來定量化地表示統(tǒng)計區(qū)域人均GDP分布的集中程度。其指數(shù)構(gòu)造公式為：Ik=(A-R)／(M-R)。式中：Ik表示第k年的區(qū)域各個統(tǒng)計單元人均GDP集中指數(shù)；A表示各統(tǒng)計單元人均GDP占整個統(tǒng)計區(qū)域人均GDP總和的比重按從大到小排序后的累積百分比總和；R表示各統(tǒng)計單元人均GDP均勻分布時的累積百分比總和；M表示各統(tǒng)計單元人均GDP集中分布時的累積百分比總和。1．2．4變異系數(shù)。本模型中，利用變異系數(shù)計算各統(tǒng)計單元人均GDP的相對變化程度。其計算公式為1．3相關(guān)分析模型建立相關(guān)分析是揭示地理要素之間相互關(guān)系的密切程度，主要通過相關(guān)系數(shù)的計

8、算和檢驗來完成，相關(guān)系數(shù)又可細(xì)分為：兩要素之間的相關(guān)系數(shù)、秩相關(guān)系數(shù)、偏相關(guān)系數(shù)、復(fù)相關(guān)系數(shù)等。其中，秩相關(guān)系數(shù)反映了區(qū)域人口與經(jīng)濟(jì)規(guī)模的關(guān)系，其計算公式為1.4空間自相關(guān)模型建立空間自相關(guān)性使用全局和局部兩種指標(biāo)，全局