1、西北师范大学 硕士学位论文 甘肃省区域经济时空差异GIS-ESDA分析 姓名:王世杰 申请学位级别:硕士 专业:地图学与地理信息系统 指导教师:赵军 2008-06 II 摘 要 区域经济差异研究 一 直 是 区域经济 学、 发展经济 学 研究的 核 心 问题之 一,也 是 世界各 国经济发展 过 程 中的 一个 普遍 性 问题 。一 直受到各 国 学 术 界 和政 府决 策 部门 的 普遍 关 注。 地 处 中国 西北 地区的甘肃省 , 经济社会发展 较 为 落后 , 省内区 域经济差异 问题突出 。 深入 分析甘肃省区域经济差异 演 变规 律 及其原因 对 于 探索 落后 地区经济协调发展
2、 道 路 具 有 重要 的理 论 和 实 践 意义 。 本 文 在 总结前 人研究 成果 的 基础上 , 采 用 一 系列 定 量测 度 指标, 运 用 GIS和 空间统计分析方法 , 研究 了 2000-2006年间甘肃省区域经济差异 及其 演 变规 律 。 基于 ESDA全局和局 部 空间自相关分析 , 在 GIS软件 和 GeoDA空间统计 软件 的 支 持 下, 利 用甘肃省 2000-2006年 各市 、 州 和县域人均 GDP数据 , 对甘肃省县域经 济的 总体 和局 部 空间差异进行 了实证 分析 。 第 一 章 指明 研究内 容 和研究 目 标, 概述 了 区域经济差异相关研究
3、 成果, 对 国内外区域经济差异的研究进展进行 了 梳 理 ;第二章阐 述 了 研究的理 论 基础 、 技 术路线和数据样本 来源 , 通 过 GIS和统计计 算软件 相 互结合来 实现 ESDA技术的 有 关方法和 结 论 的 表 达;第三章 对 2000年 以 来 甘肃区域经济差异空间格局进行 了实证 分析研究 ,并 阐 述 了 甘肃区域经济协调发展的思路与对策 ;第四章 为 主要 研究 结 论。 主要结 论 如 下: 通 过 计 算 2000-2006年间 各 地 市 相对发展 率 , 结 果 相差 很 大, 最高 的 嘉峪 关 市 相对发展 率 是 最低 的 定西 市 的 30.9倍
4、。表明 甘肃 各市 、 州 经济发展的绝对 差异 很 大。 依 据相对发展 率 , 进行 了 甘肃经济发展 水平 差异的地 带 性划分 , 通 过 各基 本空间经济 单元 (县 、 区) 所 在地地理 坐 标 计 算 了 甘肃省地理中 心 、 人口和 GDP总量 的空间分布 重 心 , 三 者 之 间 存 在 一定 的 偏离 , 但 不 显著 。 2000-2006年间 各 地人口 重 心相对 稳 定。 2000-2006年间经济发展 水平 较 高 地区 GDP重 心 有 向 中心 城 市 方 向移动趋势 。 2000-2006年间 Theil系 数 逐 年 增 大, 2000-2006年间人
5、均 GDP加 权 变 异 系 数 、 人口 加 权 变 异 系 数均 呈 逐 年 递增 的 趋势 ,说明 甘肃 各市 、 州 间经济发展 水 平 相对差异 呈现 扩 大 的 趋势 。同 时 从 2000-2006年间 Theil系 数 增长速 度均 匀 , PDF created with pdfFactory trial version III 说明 各 地经济 运 行 平稳 。 全局自相关分析 结 果表明, 甘肃省人均 GDP存 在 较 为 显著 的空间 正 相关 特 性 , 人均 GDP 水平 呈现 出较 强 空间 聚集 特 征 。 从 时间 角 度 来 看 , 2000-2006 年
6、间 “高 -高” 、“低 -低”聚集 区内人均 GDP差 距 在 逐 年 缩 小 。 局域自相关分析 结 果表明, 甘肃省区域经济 呈现 出 一 种 较 强 的空间 依赖 性 , 基 本 上 形 成了 区域经济发展的 两 个 空间 聚集 中心 。 2000-2006年度 LISA分 布 图 表明, “高高”聚集 区 呈现 逐 年 缩 少 的 趋势 ,而 “低低” 的 聚集 区域 则 有 逐 年 扩 展的 趋势 。 关键词: 区域经济差异 空间数据探索分析 地理 信息 系 统应用 甘肃省 PDF created with pdfFactory trial version IV Abstract
7、 Regional economic disparity has long been an interesting topic of academic research on regional economics and development economics and general problem in every country. In recent years, more and more scholars and policymakers in different countries generally pay attention to it. Gansu province loc
8、ates in northwest of China which economy development is very laggard and also faces the problem of regional economic disparity. So it is very important theoretical and practical significance to analyze the rule and reasons for spatio-temporal evolvement of economic display in Gansu province. Based o
9、n the analysis of research results, the paper researched the regional economic disparity and the evolvement characters through the 2000-2006 periods in Gansu province by new indices and applying the methods of GIS spatial statistical analysis. Based on the global spatial autocorrelation analysis of
10、Exploratory Spatial Data Analysis(ESDA), it is investigated the spatial dynamics of regional disparities at the country level in Gansu Province by analyzing per GDP data in 2000-2006, with the support of Arc GIS and GeoDA software. This thesis is organized as follows: In chapter 1“ Introduction” , t
11、he background of regional disparities is provided and conventional theories and methodologies used in examining the regional development are examined. In chapter 2,data and methods used in this study are discussed. Chapter 3 is devoted an empirical examination of the Gansu regional disparities and t
12、he main focus is given to workable suggestions in order to reduce the regional disparities. In Chapter 4 , the paper ends with a research summary and concluding comments. Main conclusions: We compared the tempo change of the special autocorrection in Gansu Province and found that there is an obvious
13、ly municipal disparity. Based on the tempo change we test the local pattern of economic development. PDF created with pdfFactory trial version V In this paper the centrographic statistic was used to estimate basic papameters about the special distribution. The results show that the center of popula
14、tion and GDP had a little offset with the center of geometry, but it is not outstanding. The Cwv of per capita GDP(population) is increasing which means that the disparity is increased in different cities. The increasing speed of Theil in 2000-2006 is homogeneous which means that the regional econom
15、ic develop steadily. The Exploratory Spatial Data Analasis(ESDA),which based on the computing spatial autocorrelation and spatial heterogeneity, was used to detect the geographical dynamics of Gansu Province reginal disparity patterns. There are significant positive spatial autocorrection of per cap
16、ita GDP. The level of per capita GDP has a obvious spatial congregation. The difference of per capita GDP in High-High and Low-Low districts is decreasing year by year. Moran s I Scatterplots and LISA clusters(High-High and Low-Low) are found in Gansu Province, the type of cluster (High-High) is dec
17、reasing and the other one is increasing in 2000-2006. Key words: Regional Economic Disparity, Exploratory spatial Ddta Analysis ,GIS application , Gansu province. PDF created with pdfFactory trial version I 独创性声明 本人 声明所呈交 的 论文是我个 人在 导师 的 指导下 进行的研究 工作及取得 的研究 成果。尽我所知,除了文 中 特别加以标注 和 致谢 的地方外 ,论文 中 不 包括
18、其他 人 已 经发 表或撰写过 的研究 成果,也不包括为获得西北师范大学或 其他教育机构 的 学 位 或证书而使 用 过 的 材料。 与 我一同工作 的 同志 对本研究 所做 的 任何贡献 均 已 在 论文 中 作了明确 的 说明并表示了谢 意 。 签名: 日期: 关于论文使用授权的说明 本人 完 全 了解西北师范大学有 关 保留、使 用 学 位 论文 的 规定,即:学 校 有 权 保留 送 交论文 的 复印件 , 允许 论文 被查阅 和 借阅; 学 校可 以 公 布 论文 的 全 部 或 部 分内 容 , 可 以 采 用影 印 、 缩印 或其他 复制手段 保 存 论文。 ( 保 密 的 论文
19、 在 解 密后 应 遵守此 规定 ) 签名: 导师签名: 日期: PDF created with pdfFactory trial version 王 世 杰 : 甘肃省区域经济时空差异 GIS-ESDA分析 1 1 引言 1.1研究内 容 和研究 目 标 改革开放 以 来 , 尤 其是西 部 大 开 发战略 实 施 以 来 , 甘肃经济 获得了 较 快 地发 展 。 甘肃省地域 狭长 , 地 跨 中国 三 大 自 然 地理区域 , 由 于 区域间自 然条 件 、 区位 因 素 、 经济 基础 、 制 度 环境等 差异 , 在经济 快速 发展的 同 时 , 区域内 部 差异 日 益 扩 大。
20、 本 文 试图 利 用 GIS与 ESDA( Exploratory Spatial Data Analysis)技术 , 揭 示 出 甘肃省区域经济发展 水平 的空间自相关性和空间异 质 性 ,以 正 确 认识 甘肃 经济 活动 的空间分布 特 征 、 内在 规 律 性 及其 动态 演 变过 程 ,并 进行空间格局的 成 因 分析 , 在 此基础上 对甘肃经济的 良 性发展 、 国 际竞争力 的 提升 做一 些 有 益 的 讨 论。 主要 研究内 容如 下: 利 用研究时 点 研究区域内 各 空间 单元 的 GDP、 人口 、 人均 GDP等 指标, 采 用 一 系列测 度方法对 2000年
21、 以 来 甘肃经济区域差异空间格局进行 实证 研究 ; 运 用 GIS技术与空间相关分析综 合 集 成 方法对 2000-2006年间甘肃省 各 县 区人均 GDP空间分布格局 及其 动态 演 变 进行 深入 探 讨 , 分析甘肃经济发展的区域 特 征 , 利 用 ESDA通 过 空间自相关分析 揭 示 区域经济发展的空间 依赖 性和异 质 性 ; 利 用 GIS方法 表 达 研究区域内经济分异 状 况和区域差异分布 特 征 ,并 对 结 果 进行 解 释 , 提 出 甘肃省区域经济协调发展的对策和 建议 。 1.2 研究意义 区域差异 一 直 是 国内外 学 术 界 广泛 关 注 的 热 点
22、 问题之 一, 适 度的经济差异 有 利于 推 动 资 源 的 有 效配 置和 产业 的空间 转 移 ,过大 的经济差 距则 会 弱 化 业 已 形 成 的经济分 工 与 合 作, 严 重 的 还 会对经济发展和社会 稳 定 造 成 负 面影响 。 学 术 界 关 于 区域发展差异研究内 容主要 包括 两 个 方面 :一是 对区域差异 变化 进行 实证 研究 , 主要采 用经济统计 指标 来 考察 地区间差 距 的 现 状 及 动态 变化 轨 迹 ;二 是解 释 差 距形 成 的 原因。 近 年 来 国内外区域经济差异研究在 以下 几 个 方面 取得了 很 大 的进展 :一是 地区差异的 构成
23、 与分 解 ;二 是 区域经济 增长 的 收敛 性 。 如 区域经济差 距 的 长 期 增长趋势 是 否 会 收敛 , 地区的 收 入 水平 是 否 出 现 趋 同 等 ; PDF created with pdfFactory trial version 王 世 杰 : 甘肃省区域经济时空差异 GIS-ESDA分析 2 三 是 运 用 新 经济 增长 理 论 的研究 成果 深入 分析区域经济发展的 实 际 问题 1-4 。 传 统的区域经济差异度 量 方法 大 都 是 通 过 统计模型对 指标 进行 加 权 评判 ,因 为 缺乏 空间 视 角 , 在空间关 系 和数 值 的相关分析 上 顾
24、此 失彼 , 难 以 真 正 地 反映 区 域空间差异的 变化 和 机 制 。 研究区域和地理 单元 间的空间相 互 作 用 是 理 解 区域发 展的 重要 指标 之 一。 在研究区域差异 问题 时 , 空间的影响 , 尤 其是 空间自相关和 空间异 质 性 必须 加以 考虑 。 空间 依赖 性和空间异 质 性的研究 , 可 以 帮助 我 们更 加 深入 地理 解 区域差异 问题 ,而 新兴 的空间统计 为 在分析空间关 系基础上 进行数 值 的相关分析 提 供 了 新 的思路 5-7 ,其 核 心 就 是 认识 与地理位置相关的数据间的空 间 依赖 、 空间关联 或 空间自相关 。 逐 步
25、完 善 的 ESDA技术 是 空间分析技术的 核 心 内 容之 一。 在 GIS技术 日 趋 成 熟 和空间数据 极 大 丰富 的 今天 , 通 过 分析空间数据 探索空间 过 程 机 理 正 变得日 益 迫切 。 1.3国内外研究进展 1.3.1区域差异研究综述 随着 区域经济 学 研究 逐 步走 向 定 量 化,实证 研究 得 到 了 广泛 而 又充 分的应 用 。 地区发展差异 , 尤 其是 发展中国 家 区域发展差异 成为了 区域经济 学 中 实证 研 究的 核 心 问题之 一。 中国 是一个 幅员辽阔 、 空间差异 很 大 的国 家 。 由 于受 自 然条 件 和社会经济 条 件 等
26、 诸多 因 素 的影响 , 在 历史 上 就 存 在 着 区域发展的 不 平 衡 ,即 东 部 地区相对发 达 ,西 部 地区 欠 发 达 。 改革开放 以 来 , 中国经济 取得了 举 世 瞩 目 的 长 足 发展 , 然 而 东 西 部 地区 及 各 区域内 部 经济差异 依然很 大。 这引起 了 社会 各 界 的 广泛 关 注, 国内外 学 术 界 就 中国 及 各 省内区域发展差异 问题 进行 了 深入 的研 究 8 。 20世 纪 60-70年 代 , 各 国 学 者 采 用 各 种 统计方法 ,以 统计数据 为 基础 分析 不同 国 家 内的区域发展差异 大 小 及其变化 趋势 ,
27、以 探 求 其 演 变 的 一 般 规 律 。 80 年 代 以 后 , 随着官 方统计数据的 大 量公 布和计 算 机 网络 技术的 迅 速 发展 , 区域经 济研究 开 始走 向 定 量 化。实证 研究 成为一 种 新 时 尚 ,学 术 界 开 始 运 用 新 方法 , 对 地区差异的 构成 和 来源 进行分 解,以 揭 示 引起 地区差异 变 动 的 主要 因 素 9-11 。 当 前 学 术 界采 用的 主要 方法 有: 对 基 尼 系 数进行分 解 来 分析 农村 地区 之 间的 居民 收 入 差异 ; 采 用 加 权 变 差 系 数 来 对地区差异的 产业 或 部门 构成 进行分
28、解 ; PDF created with pdfFactory trial version 王 世 杰 : 甘肃省区域经济时空差异 GIS-ESDA分析 3 运 用 锡尔 系 数和 广 义 熵 指 数方法对地区差异的地理 构成 进行分 解, 涉 足这 一 方面研究的国内外 学 者很 多 。 除 此 以 外 , 近 年 来 国内外区域经济差异的研究在 以下 方面 取得了 很 大 进展 : 区域经济 增长 的 收敛 性 ,一 些 学 者 对地区经济差 距 的 长 期 增长趋势 是 否 会 收敛 , 或 地区 收 入 水平 是 否 会 趋 同 这 一 问题 进行 了 深入 的研究 ;运 用 新 经济
29、 增长 理 论 的 研究 成果 深入 分析区域发展的 实 际 问题; 对 企 业 投 资 定 位和地方政 府 经济发展政 策 评 价 的 实证 研究 12 。 围绕 中国区域差异 ,实证 研究 一 般 集 中 于 以下 几 个 方面 : 地区差 距 到 底 有 多 大 ? 地区差异的 趋势 是 扩 大 还 是 在 缩 小 ? 在 很 多 研究中 , 对地区差 距 有 多 大 和地 区差异的发展 趋势看 法 很 不一致。得 出 不同 判 断 的 原因 在 于 研究区域差异 所 选择 的区域划分方法 不同、 研究时 点 不同、 判 断 方法 不同、 选择 指标不同 等 。 区域经 济差异研究 主要
30、 呈现 出 以下特 点 13 : 就 区域划分 来 说,大 多 数国内 学 者 进行的 是 东 、 中 、西 三 大 地 带 的差异研 究 ,或 30个 省 市 区 或 27个 省区的省域差异研究 。除 此之 外 , 还 有 进行 南 北 区域 差异研究的 ; 有 划分 为 东 南 、 东 北 和 西 部三 大 区域进行研究的 ; 有 六 区法 即 将 全 国划分 为 六 个 区 ,包括 华 北 地区 、 东 北 地区 、 华 东 地区 、 中 南 地区 、西 南 地区和 西北 地区进行研究的 ; 有以 县域 为 基 本 单元 进行省域内 部 经济差异研究的 ; 还 有 依 据 GDP的 高低
31、 而 划分 为 低 收 入 、下 中 等 收 入 、 上 中 等 收 入 和 高 收 入四 类 地区进 行研究的 。 就 研究时 点 来 说,已有 的研究 成果有不同 的划分 。有 研究 解 放 以 来 区域经 济差异 变化 的 ; 有 研究 改革开放 以 来 区域经济差异 变化 的 。 从 时间 段 的 连续 性 来 看 ,有 的研究时 段 年 份 是 连续 的 ,有 的 则 是不 连续 的 , 还 有 的 把连续 时间 段 和间 断 时间 点 组 合 。 究 其原因是 各 个 研究 者 研究 目 的 不同,同 时 也 受到 资 料 可 获取 性 的 限 制 。 就 测算 方法 而 言 ,
32、各 国 学 者 主要 是 利 用 各 种 统计方法 , 分析 不同 区域差异 的 大 小 及其变 动趋势 ,以 探 求 其 演 变 的 一 般 规 律 。 在 测算 区域间 总体 差异时 ,有 的 学 者 采 用 一 种 方法 或 两种 方法 ,有 的 采 用 多 种 方法相 互 验 证。 近 些 年 来 ,学 术 界 开 始 应用 一 些 新 的研究方法对地区差异的 构成 和 来源 进行分 解,以 揭 示 引起 地 区差异 变 动 的 主要 因 素 。 此 外 , 在 刻画 地区差异空间 特 性方面 出 现了一 些 新 的 、 实 用的 可 视 化 方法 。一 种 是 空间均 值 和地理 信
33、息 系 统相 结合 的地 图 演 示 法 , 这 种 方法 表示 区域差异 简 单 、 直 观 , 通 过 若干 经济 要 素 与 GDP重 心的空间 轨迹 进行 比 PDF created with pdfFactory trial version 王 世 杰 : 甘肃省区域经济时空差异 GIS-ESDA分析 4 较 , 可 以 用 来 分析空间分异的 原因。 第二 种 方法 是 地 图 研究法 , 在研究 事物 或现 象 的时空分布 及其特 征 方面 具 有明 显 的 优 势 和 不 可 替 代 的 独 特作 用 。 第三 种 方法 就 是 基于 空间分析方法的区域差异研究 , 基于 GI
34、S空间数据 库 的空间分析 不 仅 是 对空间数据的空间分布 、 空间 形态 和空间关 系 等 进行 精 确 的分析 , 更 需 要 从 地理 数据的空间关 系 中 挖掘 新 的空间 信息 、 发 现有 用的空间模 式 、 揭 示 内在的空间 机 理 ,并 进行空间 过 程 的模 拟 等 。 空间 信息 技术的发展 为定 量 化 的区域研究 提 供 了 新 的技术 支 撑 。 空间分析方法 可 以 更 加 直 观 地 将 研究 结 果 在地 图 上 显 示, 通 过 局 域自相关分析 , 可 以 更 加 清楚 地 解 释 区域差异 ,即 空间异 质 性 问题 。 就 指标 选择 来 说,也不尽
35、 相 同。有 采 用 单 一 测 度 指标 GDP( GNP) 或 人均 GDP( GNP)的 ; 也有 采 用综 合 指标 体系 的 ; 还 有以 人均 GDP 为 主 ,其他指标为 辅 的 。 就 差异 原因 来 说, 目前主要 有以下 几 种 观 点 :一是 地域差异 说, 认 为导致 地区发展差异的 原因是 由 于 自 然 地理 环境 和区位 因 素 引起 的 ;二 是 政策 倾斜 说, 认 为 国 家 对 不同 地区 之 间 存 在的政策 倾斜 是 引起 区域差异和差异 不 断 扩 大 的 重 要 原因 ;三 是 体制 因 素 说, 认 为 在 由 计划经济 向 市 场 经济 过 渡
36、 时 期, 各 地区 体制 转轨 的 程 度 不同以及 传 统 体制 下 形 成 的 要 素 和 产 品价 格 扭曲 的 延续 造 成了 区域 发展差异的进 一 步 扩 大 ;四 是 增长 方 式 和 增长 机 制 说, 认 为 在数 量 型 扩 张 和 以 投 资 为 主要 推 动 的经济 增长 方 式 中 , 生 产 要 素 的 跨 区域 流 动 的 增 大 造 成了 各 地区经 济 增长速 度 较 大 的差异 , 这 种增长 差异的积 累 , 又造 成了 地区发展差 距 在 原有 水 平 上 的进 一 步 扩 大 ; 五 是 综 合 的 观 点 , 认 为 形 成 区域差异的 原因是 多
37、 方面的 , 需 要 进行综 合 的全面的分析 , 持 这 种 观 点 的 学 者 较 多 。 如 认 为是 由 客观 性 因 素 (地 理位置 等 )、 国 家 宏观 区域经济政策 、 经济 结 构、 人口 素质 、 市 场 经济发展 水平 等 方面差异 造 成 的 14 ; 认 为是 非 国 有 制 经济发 育 程 度 、 经济 结 构、 投 资 规 模 、 市 场 经济发 育 程 度 、 区域政策 倾斜 、 区位 、 经济 效 益等 多 种 因 素 交 互 作 用的 结 果 15 ; 认 为是 国 家 经济政策 、 区域经济 结 构、 投 资 、 人 力 资 本 、 区域经济关 系 、
38、区域经 济 基础 等 主要 因 素 的 作 用 9 等 。 对区域经济差异 成因 的 认识 和分析综 合 起 来 看 , 基 本 上 涉 及了 影响区域经济差异 变化 的 主要 因 素 ,即 从 历史 基础 、 区位与 环境 、 资 源 投 资 、 经济 结 构、 经济 效 益 、 人口 素质 、 区域经济政策和经济 体制 等 方面分 析区域经济差异 。 PDF created with pdfFactory trial version 王 世 杰 : 甘肃省区域经济时空差异 GIS-ESDA分析 5 1.3.2探索性空间数据分析在区域差异研究中的应用概况 上 述 颇 为 丰富 的研究 成果使
39、得 人 们 对区域差异的 变化有了 更 深 层次 的 认识 。 总结 这 些 研究 不 难 发 现,他 们 较 多 地 运 用 了 传 统的数 量 统计模型 , 脱 离 了 空间分 析 , 在空间关 系 和数 值 的相关分析 上 难 以 兼 顾 。 要 科 学 地 揭 示 区域经济关 系 , 必 须 利 用空间数据的空间 特 性 , 在分析空间关 系 的 基础上 进行数 值 的相关分析 。 空 间统计的 核 心 就 是 认识 与地理位置相关的数据间的空间 依赖 、 空间关联 或 空间自 相关 16 。 国外 学 者 CliffAD、 Ord J K、 Griffth D A、 Getis A、
40、 Goodchild M F、 Anselin L和 Moore M等 先 后 对空间统计的 基 本理 论做了 广泛 深入 的探 讨 , 形 成 了 比 较 成 熟 的探索性空间数据分析技术 。其 中 Cliff和 Ora(1973) 空间自相关 一书 的发 表 对地理和区域 科 学 的发展 具 有 里 程 碑式 的意义 ,他 们 在 Moran(1948)、 Greay(1954)和 Whittle(1954)等 人的研究 成果 之上 ,成 功 地 描 述 了 空间自相关 , 从 而使得 后来 的研究 者 们 能 从 统计 学 意义 上来 检验 空间 单元 间的联 系 。 近 年 来 , 空
41、间统计分析技术 已 经在相 当 广泛 的 领 域 得 到 了 应用 ,有不 少 学 者 致 力 于 空间统 计 学 和 GIS的 结合 在社会经济发展 领 域的应用研究 , 这 些 研究 将促 进地理 过 程 研 究的 深入 , 在 解 决 规 划 、 管 理 、 决 策 等 深 层次 应用 问题 时发 挥 更 大 的 作 用 。 Long Gen Ying(2000) 运 用 ESDA技术 , 从 核 心 -边缘 的 角 度 来 证明 中国空 间经济的 扩 散 效 应的 存 在 , 用 新 的 视 角 来 研究 1978-1994年间中国 各 省 产 出 增长 率 的 交 互 作 用的空间格
42、局 。 Julie Le Gallo和 Gem Ertur(2003)运 用空间统计分 析技术 , 研究 欧洲 各 国人均 GDP的 动态 时空 演 变机 制 , 对 欧洲 138个 国 家 或 地区 在 1980-1995年间人均 GDP在空间分布 上 的全局和空间自相关性进行 了 深入 的研 究 。 通 过 人均 GDP高 值 和 低 值 空间 聚集 的探 测 , 揭 示 出 欧洲 人均 GDP的空间差异 特 征 , 通 过 对 各 地区的经济 增长 率 进行 ESDA分析 , 揭 示了 欧洲 各 地区经济发展 水平 的 动态 演 变规 律 。 这 项 工作为 进 一 步 进行 欧洲 各
43、国经济发展 收敛 性的计 量 经 济 学 研究 提 供 了 依 据 。 我 国空间统计分析应用研究 起步 较 晚 。 2001 年 朱 传 耿 和 顾 朝林 等 运 用 GIS 技术空间相关分析的综 合 集 成 方法 , 首 先 利 用 Moran I对全国 流 动 人口进行空间 相关性分析 , 发 现 中国 流 动 人口在空间 上具 有 显著 的相关性 ; 然 后 把流 动 人口 规 模 作为 观 测 值 , 计 算 了 全国 每 个 县( 市 、 区)的 Local Moran I, 通 过 对 反映 内 外 部 差异性的自相关 系 数的分 类 , 揭 示 流 动 人口的空间 结 构。 2
44、002年 , 吕安 民 等 分析 了 1982-1990年和 1990-1998年 两 个 时 期 的人口 增长 率 ,并 运 用空间统计 PDF created with pdfFactory trial version 王 世 杰 : 甘肃省区域经济时空差异 GIS-ESDA分析 6 分析方法研究 了 这 两 个 时 期 人口 增长 率 的空间关联关 系 。 陈斐 、 杜 道 生 探 讨 了 将 空间统计分析 嵌 入 GIS系 统的 可 行性 , 开 发 了一个 空间分析关联模 块 ,并 举 例 说 明了其 在区域经济分析中的应用 。 刘旭 华 和 王 劲峰 分析 了 空间 权重 矩阵 的
45、 不同 生 成 方法 , 提 供 了 进行空间分析 之基础 条 件 的计 算 机实现 技术 。 2005年 , 孟斌 、 王 劲峰 等 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 重 心计 算 表明, 空间中心统计 是一 种 简 单 有 效 刻画 要 素 空间分布的方法 ;通 过 对中国 各 省区人均 GDP的空间自 相关 系 数 Moran I的计 算 ,表明 中国社会经济发展
46、主要 指标 存 在 强 烈 的空间自相 关 , 空间分析方法 是 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 s I和 Local Moran I的分析 揭 示了 中国区域经济格局的时空 变 化规 律 。范 新 生 和应 龙根 运 用空间统计 学 手段 对中国省 级 SARS疫情 的空间分布 格局 做了 探索性空间数据分析 , 分析 表明 SARS疫情 的分布 具 有 很强 的空间自相 关性 ,并 进 一 步 揭 示了 这 一 空间关 系 的地域差异 及其 各 区位 SARS疫情 分布的空 间 集聚 模 式 和时空 转 移 轨迹 ,
47、分析 表明 中国省 级 SARS疫情 的发展 并 非 一个 相 互 独 立 的 过 程 ,而是 存 在 着 统计 学 意义 上可测 度的空间关 系 , 且 这 种 关 系 在空间相 邻 时 最 为 显著 。 近 年 来 , 国外 ESDA的应用研究 越 来 越 多 , 从 可 检 索的 文献 上 看 , 主要 集 中 在数 字 图 像 处 理 、 流 行 病 学 研究 、 自 然 灾害 研究 、 房 地 产 研究 、 区域社会经济研 究 、 犯罪 学 研究 等 领 域 。 国内的 ESDA应用 起步 比 较 晚 , 应用研究 成果 主要 集 中 在区域经济发展方面 16 。 国内 不 少 学
48、者 致 力 于 空间分析与 GIS的 结合 在区域差异 问题 中的应用研究 ,大 部 分研究的空间尺度 是 基于 全国省 级 行政 单元 的 , 省 际 间 的分析 结 果 较 好 的 反映 了我 国的区域经济 大 格局的发展 变化。 这 种 尺度的研究 大 都 未 能 细 化 到 省内差异 水平 上 , 忽 略 了 省内区域经济的 非 均 衡 性 17 。 空间分析 是指 分析 、 模 拟 、 预 测 和调 控 空间 过 程 的 一 系列 理 论 和技术 。 空间 分析 是 地理 学 研究的 常 用 手段 , 但 对 于 空间分析的理 解 却 存 在 很 大 差异 。 本 文 主 要采 用空
49、间统计分析方法 。 另 外 , 区域社会经济 等 发展本 身 具 有 空间关联性 , 区 域和地理 单元 间的空间相 互 作 用 是 理 解 区域差异 问题 的 重要 因 素 之 一, 空间的影 响 , 尤 其是 空间自相关和空间异 质 性 必须 在研究 不同 尺度的区域差异 问题 时 加以 考虑 。 这 也是 本 文 关 注 的 重 点 。 PDF created with pdfFactory trial version 王 世 杰 : 甘肃省区域经济时空差异 GIS-ESDA分析 7 2 区域经济差异空间统计的研究方法与技术路线 2.1研究方法 空间分析方法 提 供 了 准 确 认识 、 评 价 和综 合 理 解 空间位置和空间相 互