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1、第25卷第4期地理科学Vol.25No.42005年08月SCIENTIAGEOGRAPHICASINICAAug.,2005基于空间分析方法的中国区域差异研究1,2,3111孟斌,王劲峰,张文忠,刘旭华(1中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;2.北京联合大学应用文理学院,北京100083;3.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:利用中国1952～2000年各省区的人口、土地利用和人均GDP等数据,采用空间分析方法对中国区域社会经济发展差异问题进行了实证研究。对中国大陆的几何中心、可利用土地、人口和GDP总量的空间中心计算表明,空间中心统计是一种简单有效刻画要素空间
2、分布的方法。通过对中国各省区人均GDP的空间自相关系数Moran'sI的计算,表明中国社会经济发展主要指标存在强烈的空间自相关,空间分析方法不失为一种深入理解区域经济格局及其变化的重要和有益的方法。对不同年度的Moran′sI和LocalMoranI的分析也揭示了中国区域经济格局的时空变化规律。关键词:空间数据探索;空间中心统计;空间自相关;区域差异;中国中图分类号:F119.9文献标识码:A文章编号:1000-0690(2005)04-0393-08中国的区域差异问题一直是国内外学者关注学的方法和工具,提供了准确认识、评价和综合理[1～9][23]的热点问题之一。区域和地理单元间的空间
3、解空间位置和空间相互作用重要性的方法。有[24～29]相互作用是理解区域经济增长的重要指标之关空间分析的文献已经非常丰富。本文采用[10,11]一,空间的影响,尤其是空间自相关和空间异的是空间分析中最常用的几种方法,包括空间中心质性必须在研究不同尺度的区域差异问题时加以统计和空间数据探索分析方法(ExploratorySpatial考虑。但尽管空间作用是如此重要,直到最近才有DataAnalysis,ESDA)。其中空间中心分析着重刻国内外学者利用空间统计和空间经济学的方法,在画空间分布特征,而空间数据探索分析方法通过对研究区域差异问题时将空间维度的影响加以合适空间自相关的分析来揭示空间
4、依赖性和异质性。[8,12～16]考虑。空间依赖性和空间异质性的研究,1.1空间中心统计[17]可以帮助我们更加深入地理解区域经济问题。空间中心统计是最基本的描述目标的空间分空间分析是地理学研究的常用手段,但对于空布的方法之一,通过计算有关分布问题的基本参数[18～21]间分析的理解,却存在很大差异。王劲峰等来实现。描述空间分布中心的指标很多,主要包括[22]对空间分析理论体系做了详细论述,区别了不平均中心、中值中心、标准偏差、标准距离和标准偏同的“空间分析”方法的内涵。本文所采用的“空[13,30,31]差椭圆等。本文采用基本的平均中心指标间分析”概念,主要是空间信息统计分析。通过对进
5、行研究。区域差异问题的研究,表明空间分析方法不失为一1.1.1平均中心种深入理解区域经济格局及其变化的重要和有益平均中心(Meancenter)是最简单的描述空间的方法。本文以空间相互作用为出发点来重新审分布的指标之一,有时也被称为“重心(Centerof视中国的区域差异问题,试图利用空间分析方法来gravity)”。它通过一系列空间对象的几何坐标的理解中国的区域差异现象。平均值来表示。其基本计算公式为NNXiYi1研究方法X=6Y=6(1)i=1Ni=1N空间分析的独特贡献在于它借鉴相关社会科式中,N为空间对象总数,Xi和Yi第i个空间对象收稿日期:2004-09-10;修订日期:20
6、04-11-15基金项目:国家863计划项目(2002AA135230-1)资助。作者简介:孟斌,(1971-),安徽肥东人,讲师,博士研究生,主要研究方向为地理信息技术与空间分析方法,区域可持续发展等。Email:mengb@lreis.ac.cn©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net394地理科学25卷的坐标值(一般为经纬度)X,Y,即为平均中心的坐间自相关的指标和方法很多,主要包括连接统计,标值。Moran′sI,Geary′sC和Ge
7、tis′G,其中常用的是1.1.2加权平均中心Moran′sI。加权平均中心是通过赋予空间对象几何坐标Moran'sI是用于衡量空间要素的相互关系,与的不同权重来的得到。其优点在于将空间对象一般统计学中相关系数类似,其值在正负1之间。(区域)的其它属性如人口、不同类型土地面积、经大于零表明存在空间的正相关,反之为负相关,等济发展指标如GDP等加以考虑。并且通过选择不于零则表明不存在空间相关性。其计算公式如下:NN同的属性信息作为权重
