文档介绍：运用空间自相关分析中国人口格局的空间分布变动模式
李毅伟
(福州大学福建省空间信息工程研究中心,中国福建福州 350002)
摘  要:采用空间自相关方法,计算出1980-2005年每隔5年的各个省市人口密度的空间关联模式,探讨我国人口空间分布特征和演化规律。通过分析,发现我国东部沿海的省份与周围的省份一直保持着人口密度的“高-高”空间关联模式,围绕这些省份的区域与其形成了一个人口分布的聚集区域,西部省份与东北及西南的一些省份始终保持着“低-低”的空间关联模式,广东等一些省份保持着与周围省份的“高-低”的空间关联模式,形成了一些“极化中心”,而广西等一些省份相对的形成了一些“低洼地”,这些“极化中心”和“低洼地”有减少的趋势,但是总体上变化不大,我国东密西疏的人口空间分布模式仍然是一个比较长期的状况。
关键字:GIS;空间自相关;人口格局;空间分布模式
 
1           前言
人口在一定的地域环境下,并不是随机分布的,而是呈现一定的空间分布形态。人口的空间分布变化有其内在的规律性,由此形成的人口变动的空间分异是经济社会发展趋势的综合表现[1]。空间自相关是一种空间统计方法,用以显示某种地表现象是否存在着某种特殊的空间形态。目前,空间自相关分析正成为定量研究自然、经济和社会领域内涉及空间关系的各类问题的重要方法和分析空间格局的有效手段。以空间邻近位置属性的相似性为依据,空间自相关与空间格局存在着对应的关系,正空间自相关对应于集聚格局、负空间自相关对应于离散格局,当不存在空间自相关时,属性观测值呈随机分布[2]。通过对人口分布的空间相关性分析,能够揭示出人口的空间分布形态。该分析方法能够清楚地揭示整个研究区以及研究区内各个区域之间人口分布的空间相互关联。
空间自相关分析在国外的应用已有几十年的历史,至今已被广泛应用于自然科学与社会科学的许多研究领域[3][4][5][6][7],国内空间自相关的研究起步较晚,但目前研究领域较广,主要集中在生态学、生物学、土壤学、流行病学等领域[8][9][10][11]。而对人口空间分布方面的研究比较多的集中在静态方面的研究[12][13][14],本文拟在前人研究的基础上,对我国人口空间分布的空间自相关变化状况进行定量分析。
人口分布是一种社会经济现象,它既深受自然因素的影响,又受社会经济规律支配[15]。改革开放以来,我国经济的高速发展取得了举世瞩目的成就,但是地区间的经济发展差异非常明显,这使得我国各个省市的人口空间分布也呈现出一定的变化规律。通过对全国各个省市人口分布的空间相关性分析,能够揭示出中国人口的空间分布形态,揭示整个研究区以及研究区内各个区域之间人口分布的空间相互关联模式以及它们之间的规律。GIS作为一种交互式的、可视化的决策支持工具而广泛应用,在本文中GIS用来形象地表达模型分析的结果,以我国各个省市作为研究样本,以MATLAB、ARCGIS软件平台为支撑,采用空间自相关方法,定量描述了中国各个省市人口密度空间关联模式的动态演化过程,为中国人口空间分布的进一步协调提供了科学依据,为政府部门提供决策依据。
2           空间自相关分析
空间自相关反映一个区域单元上的某种地理现象或某一属性值与邻近区域单元上同意现象或属性值的相关程度。目前常用的检测空间自相关现象的