基于探索性空间分析的中原经济区城市竞争力研究-毕业论文

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1、基于探索性空间分析的中原经济区城市竞争力研究摘要：利用空间探索性数据分析的方法，选择构建城市竞争力指标，对中原经济区的28个地级市2011年竞争力进行全局和局部空间相关分析，揭示中原经济区城市竞争力的空间自相关性、空间异质性以及空间作用相互机制。分析表明，中原经济区28个城市中，仅郑州市、邯郸市和洛阳市的发展存在显著地负相关性，中原经济区整体上呈现相关性极小的趋势，基本上呈现随机分布。关键词：探索性空间分析；空间自相关；MoranIndex；城市竞争力0引言城市是区域经济的重要组成因素，是区域内经济和社会活动的聚集体。随着全球化和城市化的发展

2、，区域或者国家之间的竞争日益演变为城市之间的竞争，由于城市在当今世界经济与社会发展体系中占据了核心地位，城市竞争力已经成为整个竞争体系的关键所在；同时，城市作为一定区域范围内的经济中心和驱动器，通过与周边区域的相互联系、互相补充，带动整个区域的经济发展，在竞争中取得优势。通过对城市竞争力的比较和分析，客观反映城市综合实力和发展潜力，为城市规划、可持续发展提供信息。新兴的空间统计在分析空间关系的基础上为进行数值相关分析提供了新思路，其核心是探讨与地理位置相关的数据间的空间依赖、空间关联和空间自相关。探索性空间数据分析（ExploratorySp

3、atialDataAnalysis,第11页（共11页）ESDA）是一系列空间数据分析方法和技术的集合，以空间关联测度为核心，通过对事物或现象空间分布格局的描述与可视化，发现空间集聚和空间异常，揭示对象之间的空间相互作用机制。它实际上是在没有太多先验知识、理论与假设的基础上，利用统计学和图形图表相结合的方法对空间信息进行分析、鉴别和归纳。该方法已经广泛应用于空间数据挖掘、数字图像处理、流行病学、自然灾害、区域经济等研究领域，也为区域内城市竞争力空间关系研究提供了依据。1研究区概况中原经济区由七省28市（图1：中原经济区行政区分布图）组成：河南

4、省（郑州市、洛阳市、平顶山市、南阳市、安阳市、焦作市、新乡市、许昌市、三门峡市、濮阳市、信阳市、周口市、驻马店市、商丘市、漯河市、济源市、开封市、鹤壁市）；山东省（菏泽市）；河北省（邯郸市）；山西省（运城市、晋城市、长治市）；湖北省（襄阳市）；安徽省（亳州市、淮北市、阜阳市）；江苏（徐州），总面积约28万平方公里，作为国家层面重点开发区域，涵盖河南全省、延及周边地区的经济区域，是沿海地区发展的重要支撑，是中部崛起的重要基地，市国家重要的粮食生产和现代农业基地，是继“长三角”、“珠三角”、“京津冀”三大经济区之后，于2010年由豫鲁苏皖冀晋鄂7

5、省28市组成的经济区域，该区域定位为全国重要的高新技术产业、先进制造业和现代服务业基地，能源原材料基地、综合交通枢纽和物流中心，区域性的科技创新中心，中部地区人口和经济密集区，使之成为支撑全国经济又好又快发展的新的经济增长板块。第11页（共11页）图1中原经济区行政区图2研究基础2.1主成分分析方法主成分分析是考察多个变量间相关性的多元统计方法，该方法将高维变量进行降维处理，在保证信息损失最小的前提下，经线性变换、筛选和舍弃一小部分信息，以少数综合变量取代原始采用的多数变量。主成分分析的步骤：（1）将原始数据进行标准化处理，使指标具有可比性。

6、（2）计算数据表的相关系数矩阵R。（3）对R求其特征根及相应的特征向量。（4）计算累计贡献率，一般来说，当累计贡献率大于80%时，就选取前m个主成分量，对m个主成分进行综合分析，得到主成分量。（5）根据各主成分量方差贡献率得到子系统的评价指数F第11页（共11页）2.2全局空间自相关测度全局空间自相关用于探测整个研究区域的空间模式，使用单一指标反映研究区域整体的相关程度，是属性值在整个区域空间特征的描述，表现为要素在一个总的空间模式中的依赖程度。用于表示全局空间自相关的指标和方法很多，主要包括：连接统计、Moran`sI指标、Geary`C系

7、数，其中常用的是Moran`sI，其公式定义如下：式中：，表示在i处的属`性值，在这里，选取每个城市的GDP作为属性值；为空间权重值。Moran’sI用于表示空间要素的相互关系，取值区间为[-1，1]。如果I趋于1或-1，表明区域变量在空间分布的相关性强，且正负值分别表示正相关或负相关；当I趋于0时，表示区域变量在空间分布相关性弱(I=0时，区域变量在空间上不相关)。2.3局部空间自相关测度局部Moran指数为体现出显著性水平的指标,突出中原经济区28个地级市空间异质性关系以及更加清晰地识别局部空间集聚发生的位移。LocalMoran为空间相

8、互作用的模式,即Z值显著的城市表明其城市竞争力与核心城市发展的动态增长有关,而并非随机出现。正值表示经济水平较高的地区通过同周边地区密切的经济联系、大力发展专业化生