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    基于NPP-VIIRS數(shù)據(jù)天山北坡城市群GDP空間化研究

    2022-12-30 09:34:08余鳳天高敏華
    湖北農(nóng)業(yè)科學 2022年21期
    關(guān)鍵詞:山北坡各縣市產(chǎn)值

    余鳳天,高敏華

    (新疆大學資源與環(huán)境科學學院∕綠洲生態(tài)教育部重點實驗室,烏魯木齊 830046)

    伴隨著全球城鎮(zhèn)化進程的不斷推進,城市在發(fā)展過程中對自然資源和能源的消耗,改變了各個國家的資源環(huán)境狀態(tài),對生態(tài)環(huán)境造成了深遠影響,城鎮(zhèn)化對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)所帶來的挑戰(zhàn)也日益突顯,但在應對巨大風險的同時,這些風險往往也意味著許多機遇的出現(xiàn)[1]。如何正確應對挑戰(zhàn)并充分利用機遇,對于城鎮(zhèn)化建設來說是最為關(guān)鍵的問題。中國自改革開放以來便大力推進城鎮(zhèn)化建設工作,而城市群不僅是中國新型城鎮(zhèn)化的主體區(qū),更是中國社會、人口與經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略核心區(qū),城市群的建設對推動中國城鎮(zhèn)化發(fā)展有著重要意義[2]。在城鎮(zhèn)化過程中,城市群的形成與發(fā)育過程是由其內(nèi)部各個城市之間的競爭關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)楹献麝P(guān)系的過程[3]。城市群不僅在其內(nèi)部不同行政單元間的城市擴張模式與經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律表現(xiàn)出越來越顯著的區(qū)域差異,在同一行政單元間的差異也日益明顯。而傳統(tǒng)的人口、經(jīng)濟等人文數(shù)據(jù)主要是以行政邊界為研究單元,能夠表現(xiàn)區(qū)域整體特征,但是無法凸顯其內(nèi)部空間分布差異特征,自然地理數(shù)據(jù)則以自然要素為研究單元,因二者的空間分析單元不統(tǒng)一導致研究其相互作用時變得困難。因此,為了科學地研究人文要素對自然環(huán)境和社會經(jīng)濟因素的相互作用,需要建立一個能夠?qū)⑷宋臄?shù)據(jù)展布到一定精度的地理網(wǎng)格上并能統(tǒng)一進行處理與分析的研究方法,而人文數(shù)據(jù)空間化就是較為適合的解決方法之一。國內(nèi)生產(chǎn)總值(Gross domestic product,GDP)普遍被用以評價一個國家的經(jīng)濟發(fā)展情況,而評判國家宏觀經(jīng)濟運行狀況的經(jīng)濟增長率、通貨膨脹率和失業(yè)率三大指標,都是以GDP作為基礎數(shù)據(jù)衍生而成,并與其有十分密切的聯(lián)系。與此同時,GDP也是在進行城市發(fā)展研究時的一項重要指標[4],它對政府科學決策以及制定發(fā)展策略等方面有著重要的意義。因此,通過研究GDP空間化建立標準化的GDP空間數(shù)據(jù),不僅對反映城市發(fā)展動態(tài)變化以及發(fā)展差異具有重要的科學價值,而且能更好地為政府制定經(jīng)濟發(fā)展決策以及統(tǒng)籌區(qū)域規(guī)劃等工作提供幫助。

    傳統(tǒng)的GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)需要大量的信息調(diào)查來實現(xiàn),一方面數(shù)據(jù)獲取周期相對較長,另一方面在獲取數(shù)據(jù)過程中需要大量的人力物力資源,這些因素在一定程度上限制了學者們對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平的研究精度。目前,中國的統(tǒng)計數(shù)據(jù)精確到縣區(qū)級別,但在縣區(qū)級尺度內(nèi)部的生產(chǎn)模式、生產(chǎn)水平和經(jīng)濟條件也存在較大差異。而空間化后的GDP相較于傳統(tǒng)GDP數(shù)據(jù)具有以下優(yōu)勢:①通過GDP密度網(wǎng)格既能反映各個區(qū)域整體經(jīng)濟分布特點,又能反映區(qū)域內(nèi)部GDP差異;②GDP密度網(wǎng)格包含地理空間信息,能夠通過空間信息分析手段獲取其數(shù)據(jù)價值;③GDP密度網(wǎng)格其密度值不會因行政區(qū)域變化而受到影響,能夠進行長期的持續(xù)性研究。

    社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)空間化最早源于國外學者。早在1993年,Goodchild等[5]就通過地理信息技術(shù),將全球人口數(shù)據(jù)空間化,并將其作為數(shù)據(jù)源研究了人口在全球尺度的分布。自此國內(nèi)外學者們開始將各個社會經(jīng)濟指標空間化,并進行相關(guān)研究。隨著對此問題的深入研究,Elvidge等[6]通過研究DMSP-OLS夜間燈光數(shù)據(jù),獲取美國等21個國家的夜間燈光覆蓋面積,并將其與GDP建立數(shù)學模型,其中,驗證對數(shù)模型精度基本達0.85以上,此結(jié)果也證明了GDP等社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)能夠通過夜間燈光等影像數(shù)據(jù)進行估算,并且具有一定的合理性。國內(nèi)學者徐康寧等[7]通過夜間燈光數(shù)據(jù)對中國的經(jīng)濟增長情況與GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行驗證;黃瑩等[8]通過將研究區(qū)進行分縣、GDP數(shù)據(jù)分產(chǎn)業(yè)的思路,分別對第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)進行面積加權(quán)、道路數(shù)據(jù)加權(quán)、多中心距離衰減等方法建模,最后得到天山北坡城市群的GDP空間化結(jié)果。

    NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)相較于DMSP∕OLS數(shù)據(jù),其空間分辨率約為500 m,在針對中小尺度單元進行GDP估算時,更加適用[9]。本研究應用遙感與地理信息系統(tǒng)的空間計算與空間分析技術(shù),對NPPVIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)進行處理,并將其與天山北坡城市群內(nèi)的傳統(tǒng)GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)分產(chǎn)業(yè)進行相關(guān)性分析、回歸分析、誤差驗證等,選取相關(guān)性最強的燈光指數(shù),對研究區(qū)內(nèi)進行分區(qū)分產(chǎn)業(yè)建模,實現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)GDP空間化,并得出2013年與2019年天山北坡城市群500 m×500 m精度的GDP密度圖,用以反映此區(qū)域內(nèi)部經(jīng)濟發(fā)展空間特征。

    1 研究區(qū)域與研究數(shù)據(jù)

    1.1 研究區(qū)概況

    天山北坡城市群位于中國西北邊陲,準噶爾盆地南緣,天山北坡地帶,是絲綢之路經(jīng)濟帶核心區(qū)的惟一城市群,也是具有干旱區(qū)特點的“臨路型”城市群。如圖1所示,其空間范圍包括以烏魯木齊市為中心,沿G30、G312國道以及北疆鐵路的昌吉回族自治州、吐魯番市、克拉瑪依市和伊犁哈薩克自治州奎屯市、塔城地區(qū)烏蘇市和沙灣縣、以及新疆生產(chǎn)建設兵團第六師五家渠市及其所轄團場、第七師及其所轄團場、第八師石河子市及其所轄團場、第十一師、十二師及其所轄團場[10]。天山北坡城市群總面積共計21.54萬km2,占整個新疆總面積的13%。整個城市群各縣市間聯(lián)系密切,是新疆經(jīng)濟發(fā)展最好、城市化水平最高的區(qū)域。隨著政策的導向以及城市化進程的不斷推進,各縣市間聯(lián)系與合作進一步深化。未來天山北坡城市群將是新疆新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的戰(zhàn)略核心區(qū)域,推動其可持續(xù)發(fā)展,將會對新疆經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生巨大帶動作用,提高新疆經(jīng)濟綜合實力,并且對區(qū)域內(nèi)部優(yōu)勢互補、協(xié)同發(fā)展具有深遠的意義。

    圖1 研究區(qū)示意圖

    1.2 研究數(shù)據(jù)

    本研究所使用的數(shù)據(jù)包括:①NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù),其數(shù)據(jù)來源于2011年10月28日從加利福尼亞州范登堡空軍基地發(fā)射的Suomi-NPP衛(wèi)星,并在2011年11月21日生成首幅影像。NPP-VIIRS數(shù) 據(jù) 采集 時 間 為 每 日 下 午1:30左 右,Day∕Night Band(DNB)是NPP-VIIRS數(shù)據(jù)的其中一個波段,此波段主要是由夜間燈光輻射所產(chǎn)生的,其月度合成數(shù)據(jù)以及年度合成數(shù)據(jù)分辨率為500 m網(wǎng)格。如圖2所示,選用2013年及2019年共24期全球NPP-VIIRS夜間燈光月度數(shù)據(jù),時間跨度為7年。②研究區(qū)內(nèi)GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》中2013年、2019年新疆縣級行政區(qū)GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

    圖2 2013年、2019年天山北坡城市群NPP-VIIRS夜間燈光影像

    1.3 數(shù)據(jù)預處理

    首先,從全國縣級行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)中提取出天山北坡城市群所含的15個縣市行政區(qū)劃作為研究區(qū)矢量數(shù)據(jù),并將NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)投影坐標系轉(zhuǎn)換為GCS_Krasovsky_1940_Albers投影,其目的是使投影后的影像形變最小。其次,將投影后的影像進行重采樣以獲得500 m格網(wǎng)柵格,并利用研究區(qū)矢量數(shù)據(jù)對2013年、2019年1—12月共24期NPP-VIIRS夜間燈光影像數(shù)據(jù)進行提取,以獲取天山北坡城市群行政邊界范圍內(nèi)各縣市夜間燈光數(shù)據(jù)。由于NPP-VIIRS夜間燈光影像數(shù)據(jù)為月度合成數(shù)據(jù),因此將每年12幅影像進行處理得到2013年與2019年的年度合成夜間燈光數(shù)據(jù)。最后,由于NPP-VIIRS夜間燈光影像數(shù)據(jù)未剔除火光、水體反射光源等背景噪聲,根據(jù)Ma等[11]提出的方法,將0.3×109Wcm-2sr-1作為最小閾值剔除噪聲,得到與研究區(qū)內(nèi)社會和經(jīng)濟相關(guān)的人類居住地穩(wěn)定夜光燈光數(shù)據(jù)。

    2 研究方法

    2.1 夜間燈光影像各參數(shù)提取

    隨著對燈光數(shù)據(jù)的不斷研究,國內(nèi)外學者通過不同方法建立燈光總強度、平均燈光強度、燈光斑塊面積指數(shù)、燈光面積比和燈光極差等多個燈光指數(shù),不同燈光指數(shù)反映的燈光屬性不同[12]。燈光總強度反映了夜間燈光在空間上的立體特征,燈光極差則反映了空間內(nèi)部差異特征。通過對夜間燈光數(shù)據(jù)進行處理,可從其具有的穩(wěn)定燈光像元值提取出類數(shù)據(jù),即燈光總強度數(shù)據(jù)、非零值像元面積數(shù)據(jù)、燈光最值數(shù)據(jù)。其中非零值像元面積數(shù)據(jù)需要對影像進行二值化處理,將影像中DN大于零的區(qū)域劃定為非零值像元。燈光總強度的變化能夠表現(xiàn)區(qū)域整體經(jīng)濟狀況變化,非零值像元面積能夠表現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部經(jīng)濟分布狀況,燈光極差則可表現(xiàn)區(qū)域內(nèi)部經(jīng)濟差異。

    2.2 建立各縣市燈光指數(shù)

    將天山北坡城市群15個縣市矢量數(shù)據(jù)與2013年、2019年兩期夜間燈光年度合成數(shù)據(jù)疊加進行分析,以各縣市區(qū)域作為分類項,分別計算各縣市區(qū)域內(nèi)燈光總強度(TDN)、平均燈光強度(MDN)、燈光面積比(SDN)和燈光極差(RDN)4個夜間燈光指數(shù),具體計算公式如下:

    式中,ni表示區(qū)域內(nèi)第i級像元數(shù)量,DNi表示第i級像元燈光值。

    式中,SDN表示區(qū)域內(nèi)非零燈光值像元數(shù)量,S′表示區(qū)域內(nèi)像元總數(shù)。

    式中,DNmax表示區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定燈光像元最大值,DNmin表示穩(wěn)定燈光像元最小值。

    2.3 分區(qū)分產(chǎn)業(yè)建立燈光指數(shù)與GDP回歸模型

    本研究通過對天山北坡城市群各縣市選取的4個夜間燈光指數(shù)與地區(qū)生產(chǎn)總值GDP、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值GDP1、第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值GDP2、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值GDP3、第二與第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之和GDP23進行相關(guān)性分析,比較各燈光指數(shù)與各產(chǎn)值Pearson相關(guān)系數(shù),選取分區(qū)相關(guān)系數(shù)最高的燈光指數(shù)進行回歸分析,最終建立最佳燈光指數(shù)與GDP回歸模型。由于第二、第三產(chǎn)業(yè)僅使用燈光數(shù)據(jù)相對較難區(qū)分二者在城市中的分布差異[13],因此本研究也對第二、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值之和GDP23與最佳燈光指數(shù)進行回歸分析,具體公式如下:

    式中,GDPi表示GDP、GDP1、GDP2、GDP3、GDP23通過模型計算出的預測值,Pi和Qi均為模型系數(shù),Nj為最佳燈光指數(shù)。

    2.4 GDP數(shù)據(jù)空間化

    GDP空間化是研究社會經(jīng)濟發(fā)展的方法之一,通過提取2013年與2019年天山北坡城市群各縣市夜間燈光數(shù)據(jù)的每個獨立柵格單元,利用最佳燈光指數(shù)與GDP回歸模型結(jié)果,將每個網(wǎng)格單元DN值所對應的GDP空間分布值進行計算并賦值,并根據(jù)分縣市統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行調(diào)整,獲取GDP空間化結(jié)果,具體公式如下:

    式中,GDPi′為利用分縣市統(tǒng)計數(shù)據(jù)調(diào)整的GDP密度值;GDPi為模型預測柵格單元的GDP密度;GDPall′為該縣市GDP統(tǒng)計值;GDPall為該縣市GDP預測值。

    2.5 GDP空間化結(jié)果精度檢驗

    因研究區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)級別的行政邊界數(shù)據(jù)獲取較難,因此本研究在進行GDP空間化結(jié)果檢驗時僅以研究區(qū)整體GDP空間化結(jié)果與實際GDP數(shù)據(jù)進行對比分析,以便驗證本研究所得到的統(tǒng)計型經(jīng)濟數(shù)據(jù)空間化精度,具體公式如下:

    式中,REi為各產(chǎn)業(yè)相對誤差,GDPi*為研究區(qū)整體各產(chǎn)業(yè)GDP預測值,GDPi為研究區(qū)整體各產(chǎn)業(yè)GDP統(tǒng)計值。

    3 分區(qū)分產(chǎn)業(yè)GDP空間化

    3.1 燈光指數(shù)與GDP的回歸模型分析

    將2013年、2019年各燈光指數(shù)與GDP、GDP1、GDP2、GDP3、GDP23分別進行相關(guān)性分析,Pearson相關(guān)系數(shù)結(jié)果見表1。由表1可知,2013年與2019年,GDP、GDP2、GDP3、GDP23均與TDN相關(guān)性較好,GDP相關(guān)系數(shù)分別為0.983、0.950;GDP2相關(guān)系數(shù)分別為0.951、0.946;GDP3相關(guān)系 數(shù)分別 為0.925、0.915;GDP23相關(guān)系數(shù)分別為0.986、0.957,因此TDN為最佳燈光指數(shù)。而GDP1與各燈光指數(shù)相關(guān)性均較弱,可能是由于工業(yè)、建筑業(yè)以及各類服務業(yè)主要分布在城市,并且集聚程度較高,導致城市燈光亮度值較高,其對應的單位面積產(chǎn)值較高,二者之間相關(guān)性較強,因此城市燈光強度能夠較好地反映第二、第三產(chǎn)業(yè);而第一產(chǎn)業(yè)主要由農(nóng)、林、牧、漁等組成,基本分布在農(nóng)村地區(qū),并且其能夠產(chǎn)生的燈光亮度較低,城市中第一產(chǎn)業(yè)相對較少,產(chǎn)值占比較低,因此燈光指數(shù)與GDP1相關(guān)性較弱,并且燈光指數(shù)不具有表達第一產(chǎn)業(yè)空間分布的優(yōu)勢,故文中僅對GDP、GDP2、GDP3、GDP23進行回歸建模。

    表1 燈光指數(shù)與GDP的Pearson相關(guān)系數(shù)

    選取TDN作為最佳燈光指數(shù)后,利用公式(5)將2013年、2019年兩個時期的各縣市生產(chǎn)總值與TDN進行回歸分析,分析結(jié)果見圖3。由圖3可知,兩個時期TDN與GDP、GDP2、GDP3、GDP23相關(guān)性均較高,其中2013年、2019年,GDP的R2分別為0.963、0.894;GDP2的R2分別為0.898、0.888;GDP3的R2分別為0.844、0.825;GDP23的R2分別為0.971、0.908,該結(jié)果表明回歸模型擬合效果較好,夜間燈光數(shù)據(jù)能在一定程度上反映出研究區(qū)的GDP空間分布情況。

    圖3 分區(qū)分產(chǎn)業(yè)燈光總強度TDN與GDP回歸分析

    3.2 GDP數(shù)據(jù)空間化

    通過回歸分析得到天山北坡城市群內(nèi)各縣市GDP、GDP2、GDP3、GDP23模型,由圖3可以看出分區(qū)分產(chǎn)業(yè)建立模型結(jié)果較好,通過各模型對天山北坡城市群GDP、GDP2、GDP3、GDP23進行估算,即根據(jù)回歸模型中DN與GDP等統(tǒng)計數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,將每個網(wǎng)格單元DN所對應的GDP空間分布進行計算并賦值,將研究區(qū)各縣市統(tǒng)計數(shù)據(jù)GDP等分別分配到各縣市的每個網(wǎng)格,最后再利用各縣市GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)對模型預測值進行線性調(diào)整,用以糾正每個網(wǎng)格單元的GDP空間分布值,最終生成天山北坡城市群2013年、2019年GDP、GDP2、GDP3、GDP23空間分布密度圖,分別為圖4、圖5所示。由圖4、圖5可知,天山北坡城市群各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值分布在各縣市之間的交通線主要節(jié)點具有明顯的集聚特點,城市群中烏魯木齊市-昌吉市-石河子市-克拉瑪依市作為重點發(fā)展城市,無論是經(jīng)濟規(guī)模還是產(chǎn)業(yè)基礎以及公共基礎設施等各個方面,在整個城市群中都具有相對較高的優(yōu)勢。通過對圖4、圖5反映的產(chǎn)值密度分布狀況分析,兩個時期的地區(qū)生產(chǎn)總值變化趨向是從城市中心向外發(fā)散遞減,并且隨著城市規(guī)模不斷變大,所輻射范圍越廣,總體產(chǎn)值不斷變高,單位面積產(chǎn)值不斷增加,重點發(fā)展城市產(chǎn)值突出部分越發(fā)明顯。

    圖4 2013年天山北坡城市群各產(chǎn)值GDP密度圖

    圖5 2019年天山北坡城市群各產(chǎn)值GDP密度圖

    3.3 天山北坡城市群GDP空間化結(jié)果分析

    通過 對2013年、2019年 各產(chǎn) 業(yè)GDP空 間分 布模擬結(jié)果進行分析并對比可發(fā)現(xiàn),2013年地區(qū)生產(chǎn)總值GDP密度低于100萬元的區(qū)域占研究區(qū)總面積的92%,2019年則減少至82%,低產(chǎn)值區(qū)域出現(xiàn)明顯減少。2013年第二、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值低于100萬元的區(qū)域占研究區(qū)總面積的94%,2019年減少至90%,兩類數(shù)據(jù)差異表明低產(chǎn)值區(qū)域第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值不斷增長,并且在生產(chǎn)總值GDP中的占比不斷增大,拉動區(qū)域GDP總產(chǎn)值增長,2013—2019年天山北坡城市群高產(chǎn)值地區(qū)經(jīng)濟迅速發(fā)展。

    “絲綢之路經(jīng)濟帶”倡議的提出,不僅促使了西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入,也使其出現(xiàn)了新的機遇,天山北坡城市群應當抓住發(fā)展機遇,不斷改善城鎮(zhèn)基礎設施建設,推動城市群內(nèi)部各縣市的協(xié)調(diào)發(fā)展,并通過區(qū)域間的合作帶來經(jīng)濟發(fā)展新活力[14]。近些年隨著中國大部分地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)快速升級,在國家政策扶持下,產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移對天山北坡城市群發(fā)展起到較大的推動作用。新疆各地州經(jīng)濟增長速度不斷加快,外部資源越來越多,利用效率也越來越高。使得天山北坡城市群各產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,城市群內(nèi)部GDP水平有了明顯提高,各產(chǎn)業(yè)GDP的空間分布狀況呈面狀快速擴散,城市中心高產(chǎn)值區(qū)域不斷集中,產(chǎn)值增速加快,城市整體經(jīng)濟發(fā)展態(tài)勢良好。

    3.4 各產(chǎn)值GDP空間化結(jié)果精度檢驗

    運用公式(7)對天山北坡城市群各縣市分產(chǎn)業(yè)所建立的GDP回歸模型進行精度檢驗,對回歸模型所得的各產(chǎn)業(yè)GDP預測值與GDP統(tǒng)計值進行相對誤差分析,獲得2013年、2019年各產(chǎn)業(yè)相對誤差,其結(jié)果如圖6所示。由圖6可知,2013年、2019年分產(chǎn)業(yè)GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化模擬結(jié)果準確性相對較高,相對誤差均在10%以內(nèi),驗證了本研究通過NPPVIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)對GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化的可靠性與合理性。

    圖6 各產(chǎn)業(yè)GDP模擬結(jié)果精度檢驗

    4 小結(jié)與討論

    本研究分析了NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)與GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)之間的相關(guān)關(guān)系,通過夜間燈光數(shù)據(jù)特有的燈光強度、燈光面積等信息,構(gòu)建了4個燈光指數(shù),分析其與天山北坡城市群分產(chǎn)業(yè)地區(qū)生產(chǎn)總值之間的相關(guān)關(guān)系,選取相關(guān)性最強的燈光指數(shù)與GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行回歸分析,按照分產(chǎn)業(yè)建模的方法估算了研究區(qū)內(nèi)2013年、2019年的GDP預測值及其分布情況,并利用地理信息技術(shù)分產(chǎn)業(yè)建立GDP空間分布模型,構(gòu)建了兩期研究區(qū)內(nèi)精度分產(chǎn)業(yè)GDP空間分布,并對其進行精度檢驗,最終結(jié)果顯示兩期GDP數(shù)據(jù)空間化結(jié)果具有相對較高的準確性,與GDP統(tǒng)計數(shù)據(jù)相比,RE均小于10%。GDP空間化突破了傳統(tǒng)行政邊界,其結(jié)果較為直觀地表現(xiàn)出統(tǒng)計數(shù)據(jù)區(qū)域分布差異,并能展現(xiàn)出區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的動態(tài)變化。

    對比DMSP∕OLS夜間燈光數(shù)據(jù)與NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù),后者因其數(shù)據(jù)為500 m精度的像元,在模擬社會經(jīng)濟各個參量上具有相對更高的精度,并且DMSP∕OLS夜間燈光數(shù)據(jù)的建成區(qū)過飽和仍然是提高各類社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)空間化模擬精度待解決的問題。DMSP∕OLS夜間燈光數(shù)據(jù)具有長時間序列的特點,而NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)起始時間為2012年4月,因此在進行長時間序列統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化的過程中,DMSP∕OLS夜間燈光數(shù)據(jù)相較于NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)具有一定優(yōu)勢。

    本研究通過分析,證實了通過NPP-VIIRS夜間燈光數(shù)據(jù)對天山北坡城市群分產(chǎn)業(yè)GDP空間化建模具有可行性和合理性。但研究過程發(fā)現(xiàn)第一產(chǎn)業(yè)GDP與夜間燈光數(shù)據(jù)相關(guān)性并不高,應采取更科學的方式以及合理的數(shù)據(jù)建立第一產(chǎn)業(yè)GDP空間化模型,如土地利用、土地覆被數(shù)據(jù)等[15]。并且因夜間燈光數(shù)據(jù)自身數(shù)據(jù)精度問題,在小尺度社會經(jīng)濟要素空間化研究中需要進一步探討其可行性。

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