基于gdp数据和夜间灯光数据的郑州市人口估算模型对比分析

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于GDP数据和夜间灯光数据的郑州市人口估算模型对比分析　　摘要：城市的人口数据对一个城市的研究有着重要意义。随着3S技术的发展，利用遥感数据研究城市人口的技术也越来越成熟。城市的人口增长与经济发展关系密切，经济的增长促使人口增长。　　关键词：GDP；夜间灯光数据；估算模型；对比分析；　　1.引言　　到目前，国内外已有很多学者研究城市问题时使用了DMSP/OLS夜间灯光影像数据。近年来我国的城

2、市发展水平较快，经济发展相应加快，经济的发展影响城市的人口数量。　　本文以郑州市为例，利用统计年鉴上的GDP数据和GIS平台提取的DMSP/OLS郑州夜间灯光数据，结合郑州市往年的人口社会统计资料，估算郑州市XX年，XX年，XX年的人口数量，同时将XX年、XX年、XX年的估算人口进行人口空间化，并进行对比分析，得到相应的结论。　　2.研究区域与数据来源　　研究区域　　郑州市是河南省省会，国家重要的交通枢纽，中原经济区的核心城市。地处于黄河的下游、华北平原的南部　　数据来源为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的

3、特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　本文采用源于美国国家地球物理数据中心的DMSP/OLS夜间灯光遥感数据，该卫星以一天14轨的速度飞行，每天都能获取覆盖全球黑夜和白天的图像，整个卫星系统一天能提供全球黎明、白天、黄昏和夜晚4个时间段的观测数据。　　数据处理　　灯光数据处理。首先是转换数据的投影格式，将投影格式转换为高斯克吕格投影，与行政

4、区划矢量图保持一致。其二是夜间灯光数据亮度值的提取。首先，在GIS平台ARCGIS的支持下，利用1：500万全国市县域图提取郑州市XX年到XX年间偶数年的夜间灯光遥感数据，以及XX年到XX年的灯光遥感数据。　　3.研究方法　　郑州市DMSP与郑州市人口的关系模型　　在本次分析中，我们利用了郑州市6年的人口数据和夜间灯光亮度值数据建立了线性模型。回归方程的形式为：yi=axi+b，其中xi代表XX年到XX年间偶数年大于等于最佳阈值的郑州市夜间灯光灰度值总值，yi代表对应年份郑州市的人口数，线性关系及参数如图1所示。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，

5、我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　可决系数R2表示郑州市XX年到XX年间偶数年的DMSP亮度值总和与人口两者之间的线性相关性，R2越接近1，说明实际观测点离样本线越近，拟合优度越高。由图1可以看出，郑州市XX年到XX年间偶数年的夜间灯光亮度值和人口的可决系数为，说明两者之间有较强的相关性，拟合优

6、度较高。　　郑州市GDP与郑州市人口的关系模型　　利用郑州市6年的GDP数据和人口数据建立了线性模型。回归方程的形式也为：yi=axi+b，在这里，xi代表郑州市XX年到XX年间偶数年的GDP数据值，同样，yi代表对应年份郑州市的人口数，线性关系及参数如图2所示。　　同样，我们由图2可以看出，郑州市XX年到XX年间偶数年的GDP值和人口的可决系数为，则两者的相关性强，拟合优度很高。　　4.结果验证及两种模型对比分析　　本文采用预测值的绝对误差和相对误差作为预测精度的衡量指标[3]，绝对误差的计算公式如下：G绝=；相对误差的计算公式：G相=*100%。式中，P表示预测的

7、人口数，p表示真实的人口数。从绝对误差计算公式和相对误差计算公式可以知道，预测值的绝对误差与预测值的拟合度成反比关系；同样，预测值的相对误差与预测值的拟合度成反比关系。即预测值的相对误差或绝对误差越小，预测值的拟合度就越高，预测精度就越高。　　结果验证　　基于夜间灯光数据的人口预测结果分析为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步