（毕业论文）中部地区经济空间关联的多尺度分析.doc

中部地区经济空间关联的多尺度分析摘 要：以我国中部地区综合经济区划和相关统计数据为依据，本文采用变异 系数、基尼系数和锡尔系数，选取人口、GDP和人均GDP三项指标，分别在省、 市、县三级行政单元重复使用相同方法，对1990-2007年部分年限我国中部地区 的区域经济差异展开分析，结果表明中部地区经济差异在市、县尺度上的走势较 为一致，并都有扩大趋势，但与省尺度上的走势和趋势相异关键词：尺度分析；尺度效应；区域经济；中部地区区域经济差异的研究一直是地理学家和经济学家所关注的重要问 题之一很多学者通过改进研究方法来完善对于区域经济差异的研 究，但在其中考虑尺度影响的较少（刈实际上，尺度的选择对区域 经济差异研究的结果具有较大影响因此，很有必要对区域经济差异 进行多尺度分析，有关区域经济差异的研究方法和影响因素的文献很 多，不同专家学者考察问题的角度、统计指标和分析方法不同，使得 最终的研究结论存在较大分歧，这与在研究中较少注意尺度选择对研 究结果的影响有关，因而有些学者开始在不同尺度上研究区域经济差 异问题鲁凤采用变异系数、基尼系数、锡尔系数等指标，在三大地 带、省、市、县尺度上研究中国区域经济差异，而在县级尺度上仅研 究2001年中国区域经济差异⑸；李小建和乔家君以县作为研究区域 单元，以1990年和1998年两年为代表年份，分析中国县域层面上经 济差异情况⑹；鲁凤和徐建华用二阶嵌套锡尔系数分解方法，研究 1978〜2007年在三大地带和省尺度上，以及代表性年份1995、1997、 1999、2001年地级尺度上的中国区域经济差异⑺。

总之，现已开始 研究区域经济差异中的多尺度问题，但对于空间尺度对最终研究结果 的影响还未引起足够重视®⑹因此，本文选取省、市、县三级尺度, 对1990、1996、2002、2007几个年份我国中部地区经济差异进行分 析，为我国区域经济差异和区域可持续发展研究提供参考依据1量度经济空间关联的指标1.1指标选取反映区域差异的指标一般有基尼系数、标准差、变差系数、加权 变异系数、爛指数、锡尔系数和泰勒指数等考虑到指标选取应具 有的广泛性、代表性以及运算过程的简便性，在此选取变异系数、 基尼系数和锡尔系数三个指标作为中部地区经济差异的多尺度分析 指标变异系数又称“标准差率”，是衡量资料中各观测值变异程度的 另一个统计量其作用是反映单位均值上的离散程度，常用在两个 总体均值不等的离散程度的比较上若两个总体的均值相等，则比 较标准差系数与比较标准差是等价的基尼系数是定量测定收入分 配差异程度锡尔系数锡尔系数最早是由The订于1967年研究国家 之间的收入差距时首先提出来的以锡尔系数表示的国家之间的收入 差距总水平等于各个国家收入份额与人口份额之比的对数的加权总 和，权数为各国的收入份额在这里只需将国家换成区域，则可用它 来研究区域之间的差异。

并且锡尔系数可以直接将区域间的总差异分 解为组间差异和组内差异两部分，从而为观察和揭示组间差异和组内 差异各自的变动方向和变动幅度1.2空间统计分析中的MAUP及其影响目前，空间统计学已广泛应用于分析各种自然现象的空间异质性 和空间格局然而，对空间数据进行统计分析时还存在着一些潜在的 难点，如对边界的线性描述面积单元的可变性空间聚合的层次或尺度 等在不同情况下对某一区域的绝对的统计描述如平均值、中值、众 数、标准差和变差等都将随着对数据的空间分析和操作发生变化,GIS 用户需要慎重考虑用于分析的空间区域是如何影响空间分析的结果 如果变量间的关系随着所选面积单元的不同而变化，那么结果的可靠 性就应引起重视，因所选面积单元的不同而对分析结果产生的影响在 学术界常用可修正面积单元问题即MAUP(Modifiable Areal Unit Problem )这一术语表示MAUP是造成统计假设检验结果出现统计偏 差的原因之一，通常导致两个变量间的相关系数具有很大的变化范 围，当将基于点测量的空间现象的点数据聚合、扩散为区域数据时也 会出现MAUP,其结果是使汇总值、比率、比例等相关的统计特征值 随区域边界选择的不同而不同。

即这些统计值的结果受空间分区的影 响，由于研究区域的面积单元是可变的或可修改的，因此空间单元的 变化所导致的统计结果的差界即MAUP的影响2中部地区经济差异的多尺度分析2. 1数据来源与处理选用差异指数方法在不同空间尺度上重复使用的方法，对中部地 区经济差异进行多尺度分析这种方法起初用来研究单尺度上的现 象，现在也常用于多尺度的分析中考虑到指标选取应具有的广泛性 代表性以及运算过程的简便性，在此主要选取变异系数、基尼系数和 锡尔系数三个指标作为中部地区经济差界的多尺度分析指标以中部地区（河南、山匹!、湖北、安徽）作为研究对象以各省统计 年鉴中的部分县（区）的GDP人口以及人均GDP作为分析计算的基础数 据为了保持数据的统一，釆用县级行政单元的数据相加得到对应的 市级行政单元的数据，市级行政单元的数据相加得到对应的省级行政 单元的数据的方法由于有些省市的县级各项经济指标的记录不完善 和不完整，为了保证研究结果的连续性，在此对数据不完整或有缺失 的经济指标按一定的规则进行处理，如统计年鉴中无相应的指标数 据，但有增长率记录的，按照增长率进行计算；无增长率记录的，按 照已有数据的平均增长率进行差值计算。

2. 2中部地区经济差异的多尺度分析反映区域差异的指标有很多种，虽然有所差别，但原理…致本 文选用加权变界系数来反映省区间经济差界，公式如下：V - Je i（A厂 A）2Pj P nV ag— A式中Vag为地区间人均国内生产总值的加权变异系数，P」为i地 区的人口数,n为全国人口总数,九为第i区人均GDP,A为全国人均GDPO系数越小，表明各地区间人均GDP的相对差距越小;反之则越大 在省、市和县尺度上分别用变异系数、基尼系数和锡尔系数分析 1990、1996、2002、2007年中部地区经济差异的结果（见图1,分别 表示省、市、县的差异指数的变化）表明：第一，在省尺度上，三个指 数的走势大致相同，总体呈逐渐缩小的趋势笫二，在市、县尺度上,相应的走势也较为一致，总体呈逐渐扩大的趋势这表明，虽然不同尺 度上选取的指标与方法相同，但相应的结果却大不相同1990 1996 2002 2007-♦一锡尔系数 -•一基尼系数变异系数1990199620022007锡尔系数0. 020. 0050. 0010. 001基尼系数0. 220. 090. 10. 055变异系数0. 330. 150. 160. 12纵轴为差异指数横轴为年份省级尺度1990 1996 2002 2007t一锡尔系数 -•一基尼系数 变异系数1990199620022007锡尔系数0. 090. 090. 10. 12基尼系数0.30.30.30. 33变异系数0.80. 650. 690.8纵轴为差异指数横轴为年份市级尺度10.90.80.70.60.50.40.30.20. 10T—锡尔系数T—基尼系数 变异系数1990199620022007锡尔系数0. 020. 020. 030. 08基尼系数0.30. 250. 290. 33变异系数0. 620.490.510.61纵轴为差异指数横轴为年份1990 19962002 2007县级尺度图1省尺度、市尺度和县尺度的中部地区经济差异从变异系数、锡尔系数和基尼系数在省、市、县三级空间尺度上 的计算结果（图2）中不难看出：第一，各指标所得结果具有两个共性: 其一是市、县尺度上的结果走势较为一致，并都有扩大趋势，但与省 尺度上的走势和趋势相异，2002年后，市、县尺度上呈扩大走势， 而在省尺度却呈缩小走势；其二是各指标结果的绝对值由大到小排序 是县、市、省尺度；第二，各指标所得结果有不同点，即在基尼系数 和变异系数上，市尺度上的数据和县尺度上的数据较为接近，而和省 尺度上的数据相差较多。

♦一省级尺度-•一市级尺度 县级尺度1990199620022007省级尺度0. 380. 120. 150. 12市级尺度0. 620. 50. 510.7县级尺度0.80. 650. 70. 82纵轴表示差异指数横轴表示年份变异系数-♦一省级尺度-•一市级尺度 县级尺度1990199620022007省级尺度0. 020. 0050. 0050. 001市级尺度0. 040. 0380. 0420. 062县级尺度0. 080. 080. 10. 12纵轴表示差异指数横轴表示年份锡尔系数-♦一省级尺度--•一市级尺度•县级尺度1990199620022007省级尺度 市级尺度0. 210. 080. 10. 070. 30. 250. 280. 35县级尺度0. 320. 270. 30.4纵轴表示差异指数横轴表示年份11基尼系数图2中部地区在三个空间尺度上的变异系数、锡尔系数和基尼系数分析各尺度上的人均GDP的密度分布有利于进一步观察相应尺度上的不均状况为便于研究，在此对数据进行了处理，使之归于0〜 2的范围，为了从分布形态上深入分析中部地区市、县尺度上的人均 GDP密度分布状况，在此对中部地区市、县尺度上的人均GDP密度分 布进行完整分析，从1990、1996、2002、2007年中部地区市、县相 对人均GDP的密度分布演化情况来看：笫一，1990到2007年之间， 中部地区经济差杲在市尺度和县尺度上表现明显，各年份低于平均水 平的部分所占比例都很大；笫二，在市尺度和县尺度上，中部地区的 相对人均GDP分布不均匀，都偏离平均水平，且大部分集中于平均水 平之下，高值部分所占比例小；第三，与市尺度上的情况相比，县尺 度上偏离平均的现象更为显著。

以上分析显示，在不同空间尺度上表示的中部地区经济差异状况 存在很大不同，即空间尺度的不同选择对中部地区经济差异分析的结 果影响很大2. 3中部地区经济差异影响因素分析中部地区省际、市际和县际差异对于区域经济差异的影响可以通 过二阶段嵌套锡尔系数的分解来研究从1990。