山东省区域经济发展地区差异gis研究

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1、山东省区域经济发展地区差异GIS研究摘要：本文主要针对山东省自改革开放以来区域间经济发展的差距究竟是扩大还是缩小的问题进行了研究。利用GIS空间自相关分析方法探讨了山东省区域经济差异的动态变化特征，认为山东省在紧抓经济的同时也要重视减少县域差异，为实现可持续发展提供科学决策。关键词：区域经济差异；地理信息系统；协调发展；山东省0引言进入上世纪九十年代以来，山东省的经济迅速崛起，成为全国发展最快的省份之一，然而省内各地市的经济发展快慢不一，经济的协调发展成为政府甚至国内外学者十分关注的问题［1］。针对山东省区域间的经济差距究竟是扩大了还是缩

2、小了这一问题，至今并没有一个统一的答案［2］。近年来，有些专家学者开始尝试利用空间自相关分析的方法，进行经济发展的区域差异的研究，但是用来探讨山东省经济发展收敛性和发散性的就很少。本文从一种新的角度，结合本专业利用GIS空间自相关分析法和传统的经济研究方法，对山东省区域经济发展的收敛性和发散性进行了研究。1研究数据与方法1.1数据来源在指标的选取上，因空间尺度的不同，数据样本会不同,本文主要选取GDP、人口、人均GDP等指标，对于缺少人均GDP指标的区域单元，我们根据区域GDP和年末总人口数据计算出人均GDP。其中以山东省17个地市作为研

3、究的空间基本单元。1990-2011年的数据来源于《山东省统计年鉴》。1.2研究方法本文通过空间自相关方法分析山东省各地市的人均GDP的空间自相关性［3-5］,尝试解决区域间经济发展不平衡的问题；然后利用GIS空间分析方法从可视化的角度研究了各地市之间的集聚现象，直观的表达了从1999年到2010年山东省各地市区域经济发展的集聚情况。1.2.1空间自相关方法空间数据一般包括空间位置信息和属性信息，通过位置信息为基准对其属性信息进行分析，常存在自相关性，这种自相关性叫做空间自相关［6］。空间自相关分析(spatialautocorrelat

4、ionanalysis)主要用于空间数据的统计分析,分析结果依赖于数据的空间分布oTobler(1970)曾指出“地理学第一定律：任何东西与别的东西之间都是相关的，但近处的东西比远处的东西相关性更强”［7-8］。全局Moran，sI主要用于分析整个研究区域全部空间对象的某一个相同属性取值的空间分布状况，计算公式为:式中：n代表山东省各地市的总数，xi和xj分别表示i和j地理单元上的属性值，x表示n个地市属性值的平均值,wij是定义地理单元i和j之间关系的权重矩阵。在这里，Moran'sI的取值是在-1和+1之间的，当其为正值时标明空间事物

5、的属性取值是空间正自相关的，为负值时标明空间事物的属性取值是空间自负相关的。随着Moran?sI值的大小越接近-1(+1)时，表明空间分散(聚集)现象越明显。当Moran'sI取值为0则表示空间事物的属性取值不存在空间自相关性[9-12]o对于Moran,sI指数可以使用标准化统计量Z来检验n个区域是否存在空间自相关关系。Z统计量的计算公式为：式中：当Z值为正且显著时，标明存在正的空间自相关,也就是说相似的观测值趋于空间集聚，反之亦然。当Z值为0时，观测值呈独立随机分布。局部空间自相关分析从单个对象出发，对空间中每个事物进行逐一分析，有效

6、的反映出各个单一空间对象属性值的空间聚集关系状况，从一定程度上弥补了全局自相关分析的不足。本文利用GIS空间统计图来描述空间对象周围的空间集聚形式，选取比较有代表性的年份进行分析[13-14]o2山东省区域经济差异分析2.1山东省区域经济差异Moran'sI法分析利用Arcgis9.3软件对山东省17个地市的人均GDP进行空间分析，计算出了从1999年到2010年的Moran'sI值和Z值（表1）表1山东省1999-2010年人均GDP的Moran'sI指数及Z检验结果从表1中数据分析得到，1999-2010年的Moran's［始终大于零

7、，说明山东省各地市与其自身相临近的地市之间存在着正空间自相关。因此我们可以得到，1999-2010年山东省各地市与其自身相临近的地市存在正空间自相关，但是并不明显；从2007年以后，山东省各地市与其自身相邻的地市之间存在着显著的正空间自相关关系。从图1就可以看出Moran'sI指数和Z-Score随时间的变化趋势大体相同，均呈现整体上升的趋势。产生的波动趋势也大体相同，均在2000年出现第一个波低，2002年出现第一个波峰，从2006年以后总体趋势平稳上升。结合Moran?sI指数的具体含义，值越大表示正空间自相关程度越高。随着年份的增长

8、，山东省各地市与其自身相临近的地市之间正空间自相关程度和显著性逐渐增大，从2006年以后产生较大程度的波动，到2009年的时候基本保持在了一个相对稳定的水平。上述结果表明，山东省各地空间自相关