基于ArcGIS的中部六省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r分析

蘭 馨，蘭 磊，丁嘉樹，鄭上雄

（1.江西理工大學(xué)，江西 贛州 341000）

基于ArcGIS的中部六省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r分析

蘭 馨1，蘭 磊1，丁嘉樹1，鄭上雄1

（1.江西理工大學(xué)，江西 贛州 341000）

以中部六省為研究區(qū)，選取區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)力和主題功能區(qū)劃評價指標(biāo)，基于ArcGIS對研究區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力和主體功能進(jìn)行疊加分析，重建地理實(shí)體。采用SPSS 19．0中的主成分分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并利用中部六省各年總產(chǎn)值對比結(jié)果圖來證明分析結(jié)果的可靠性。分析結(jié)果表明，2003～2012年，湖北省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力處于下滑態(tài)勢；安徽省基本不變；湖南省在2007～2008 年間有所下滑，隨后上升至第2名，總體持平；河南省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力自2006年以后一直處于第1名的位置，總體發(fā)展態(tài)勢良好；江西省、山西省一直處于綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱的狀態(tài)。

區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)力；主成分分析法；ArcGIS；中部六省

中部六省包括江西、安徽、湖南、湖北、河南和山西，是我國重要的農(nóng)產(chǎn)品、能源、原材料和裝備制作業(yè)基地。伴隨著國家改革開放政策的進(jìn)一步深入，中部六省區(qū)域經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異。在區(qū)域經(jīng)濟(jì)研究領(lǐng)域，傳統(tǒng)的研究方式忽略了空間因素的影響，且采用的工具所具備的功能有限，研究成果相對單一。GIS技術(shù)的引入可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)研究方式的不足，能更直觀地顯示分析結(jié)果。

1 區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析模型

本文基于主成分分析來構(gòu)建區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析模型。主成分分析（PCA）方法是霍爾林于1933年首先提出的，旨在利用降維的思想，把多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個綜合指標(biāo)，其算法流程如圖1所示。

圖1 PCA程序流程圖

2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集與整理

針對中部六省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力來進(jìn)行評價，綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力的評價是多方面的，選用的指標(biāo)也不盡相同。指標(biāo)體系的構(gòu)建必須遵循全面性、整合性、代表性和實(shí)際可操作原則。本文采用了常用的14個指標(biāo)，分別為：A1（地區(qū)生產(chǎn)總值/萬億元）、A2（第一產(chǎn)業(yè)/萬億元）、A3（第二產(chǎn)業(yè)/萬億元）、A4（第三產(chǎn)業(yè)/萬億元）、A5（鐵路里程/萬km）、A6（公路里程/萬km）、A7（等級公路/萬km）、A8（高速/萬km）、A9（一級/萬km）、A10（二級/萬km）、A11（等外公路/萬km）、A12（總?cè)丝?萬人）、A13（城鎮(zhèn)人口/萬人）和A14（鄉(xiāng)村人口/萬人）。

3 利用ArcGIS和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

利用SPSS19．0軟件中的PCA方法，對中部六省2003～2012年的14個指標(biāo)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。以《國家統(tǒng)計年鑒》14個因子為依據(jù)作為其評價指標(biāo)的初始共同度和3個主成分之后的提取共生度。由共生度分析表明，絕大多數(shù)指標(biāo)與提取的主成分之間存在緊密的內(nèi)部聯(lián)系，滿足主成分的基本要求。對主成分進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示經(jīng)提取平方和載入后，被提取的3 個特征值分別為10．078、1．719、1．329，累計方差貢獻(xiàn)率超過了85%，說明這3個主成分可以作為評價中部六省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主成分。通過因子得分分析，得到因子得分系數(shù)矩陣，根據(jù)因子得分系數(shù)，將3個主成分的方差貢獻(xiàn)率進(jìn)行歸一化處理；得出3個主成分在中部六省經(jīng)濟(jì)發(fā)展評價模型的權(quán)重，進(jìn)而得出評價模型：

根據(jù)得分系數(shù)矩陣，將標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)代入F1、F2、F3，可以得出根據(jù)主成份綜合模型計算出的綜合主成分值F，以此對中部六省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行綜合評 價比較，結(jié)果如表1所示。

表1 中部六省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力評價表

由表1可知，2003～2007年，湖南省、湖北省在中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)龍頭地位一直穩(wěn)居前三。兩省的F值差距很小，經(jīng)濟(jì)實(shí)力基本位于同一個水平線上。2007 年，河南省迎頭趕上，并開始穩(wěn)居中部經(jīng)濟(jì)排行首位。2004年，山西省GDP增長大于江西省，其F值也開始逐漸趕超江西省，但此時兩省綜合實(shí)力還是不相上下，但從2006年開始，兩個省份之間綜合實(shí)力差距越來越大，2009年之后，江西省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力得分開始有了大幅提升，減小了與第5名山西省的差距，并一路攀升至2012年的27 306，與山西省之間的差距減小至不到100。

4 利用ArcGIS顯示六省經(jīng)濟(jì)實(shí)力等級

本文應(yīng)用ArcGIS 10．1對中部六省綜合實(shí)力的評價系數(shù)進(jìn)行處理，在ArcMap中顯示，制作了一幅簡單的2003年中部六省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力分類圖，如圖2。其他年份地圖符號化過程與2003年類似。

圖2 2003年中部六省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力對比圖

由上述2003～2012年中部六省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力分類圖和中部六省綜合實(shí)力評價表可以得出以下結(jié)論。

2003～2005年，中部六省中湖南省、湖北省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)，一直處于領(lǐng)先位置，江西省和山西省的綜合經(jīng)濟(jì)屬于較弱水平。2005年之后，河南省經(jīng)濟(jì)開始上升，2006年開始，河南省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力水平從原來的第3 名一躍成為中部六省中的第1名，而湖南省、湖北省則有所下降。2007～2008年，安徽省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力提升到了第3名，在這2 a中，河南省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力屬于較強(qiáng)水平，而湖北省與安徽省屬于中等水平，失去了其在中部六省中綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的地位，湖南省、江西省、山西省3個省份同屬綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱的省份，湖南省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力下降明顯，其經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力處于下滑狀態(tài)。2009～2010年，各省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力態(tài)勢基本一致。2011～2012年，湖北省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力下降至第3名，湖南省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力則上升至第2名。

從總體趨勢來看，湖北省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力這10 a中處于下滑態(tài)勢；安徽省基本不變；河南省的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力自2006年以后一直處于中部六省綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力第1名的位置，總體發(fā)展態(tài)勢良好；江西省和山西省一直處于綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力較弱狀態(tài)，且發(fā)展?fàn)顩r比較穩(wěn)定。

為了檢驗(yàn)PCA和ArcMap分析的結(jié)果，制作了中部六省各年總產(chǎn)值對比結(jié)果圖，如圖3。

圖3 中部六省各年總產(chǎn)值對比結(jié)果圖

由圖3可知，從整體看，經(jīng)濟(jì)總量位居前3位的河南省、湖北省、湖南省發(fā)展速度較快，位居后3位的安徽省、山西省、江西省增速有明顯的提高；從經(jīng)濟(jì)總量看，2006年，河南省是中部六省中唯一一個超過萬億元的省份，已達(dá)到10 587億元，山西省和江西省的GDP是中部六省中規(guī)模最小的，約為山東省的1/2；從年度GDP增長對比來看，各省之間發(fā)展速度差距縮小，特別是自

2010 年后，六省的地區(qū)生產(chǎn)總值呈大幅上升的趨勢。

5 結(jié) 語

中部各省份應(yīng)加大合作力度，著重中部區(qū)域各省份之間的內(nèi)部合作，使得中部六省真正實(shí)現(xiàn)抱團(tuán)發(fā)展。中部各省份可以通過高層領(lǐng)導(dǎo)互訪、各部門聯(lián)絡(luò)機(jī)制、加強(qiáng)重點(diǎn)企業(yè)合作交流來推動中部地區(qū)的區(qū)域整合，加快改善中部基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)配套等方面的對接，實(shí)現(xiàn)高效規(guī)模發(fā)展。加快“三個基地、一個樞紐”的建設(shè)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步擴(kuò)大對外開放的政策，加強(qiáng)交通運(yùn)輸、口岸物流等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高貿(mào)易投資便利化程度，加強(qiáng)中部各省份之間的合作，提升中部地區(qū)和東部的多邊合作，增強(qiáng)中部對外的吸引力。

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1672-4623（2016）01-0063-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.01.018

蘭馨，碩士，主要研究方向?yàn)閰^(qū)域經(jīng)濟(jì)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合。

2014-12-11。

項(xiàng)目來源：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（41361077）；江西省教育廳自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（GJJ13431）。