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基于ESDA的河南省区域经济差异的时空演变研究.pdf

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上传者: leeping 2012-12-16 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《基于ESDA的河南省区域经济差异的时空演变研究pdf》,可适用于经济金融领域,主题内容包含《软科学》年第卷第期(总第期)经济论坛收稿日期:作者简介:麻永建(),男,河南省平顶山市人,南京大学城市资源系硕士,主要研究领域为区域经济与GIS应符等。

《软科学》年第卷第期(总第期)经济论坛收稿日期:作者简介:麻永建(),男,河南省平顶山市人,南京大学城市资源系硕士,主要研究领域为区域经济与GIS应用徐建刚(),男,江苏盐城人,教授,博导,研究领域为城市与区域规则。基于ESDA的河南省区域经济差异的时空演变研究麻永建,徐建刚(南京大学城市资源系,南京)摘要:以河南省县域单元为研究对象,借助于空间分析方法中的ESDA技术,探索分析河南省近十年来的区域经济发展的空间格局及其演变。Moran散点图和LISA集聚图有力地揭示了这一问题。针对河南省区域经济发展中存在的问题提出了一些建议。关键词:河南省区域经济差异ESDA空间自相关中图分类号:F文献标识码:A文章编号:()AStudyontheSpatialTemporalDevelopmentofRegionalEconomicDisparitiesinHenanProvinceBasedonESDAMAYongjianXUJiangang(DepartmentofUrbanandResourcesScience,NanjingUniversity,Nanjing)Abstract:BasedonthesocialeconomicdatafromtoinHenan,theauthorsanalyzethequestionofregionaleconomicdisparityinHenanbyusingspatialanalysismethodsTheExploratorySpatialDataAnalysis(ESDA)wasgoodforanalyzingregionaleconomicdisparitiesMorans'IScatterplotsandLISA(LocalIndicatorsofSpatialAssociation)clustermapswereusedtoshowconvincingevidencesFinally,theauthorsmakesomesuggestionstoadjusttheeconomicdivergenceKeywords:HenanProvinceregionaleconomicdisparityESDAspatialautocorrelation引言研究区域经济差异历来是国内外学者关注的热点问题。研究的空间尺度大到国家之间,小到县域单元之间。而测度区域经济差异的方法也已有很多,测量绝对差异一般采用标准差等指标,而测量相对差异的方法常见的有变差系数(加权变差系数)、基尼系数(Gini)、泰尔指数(Theilindex)以及广义熵指数(GE)等。ESDA(空间数据探索性分析)技术是一系列空间分析方法和技术的集合,通过对事物或现象空间分布格局的描述与可视化,发现空间集聚和空间异常,解释研究对象之间的空间相互作用机制。最近已有学者利用ESDA技术研究区域经济差异问题~。ESDA技术的优点在于能够通过可视化技术反映区域经济差异的空间分布特征,并能够揭示区域和地理单元间的空间相互作用在区域经济增长中的影响。本文将ESDA技术与时间数据相结合,通过可视化技术揭示河南省区域经济差异的时空演变。研究方法与数据收集研究方法本文采用的是传统指标与ESDA技术相结合的方法。首先,计算标准差和变差系数,揭示河南省区域经济差异随时间的变化情况然后,利用ESDA技术从空间相互作用的角度,通过可视化技术揭示河南省区域经济差异格局的空间演变情况。ESDA技术空间数据探索分析(ESDA)是指利用统计学原理和图形图表相结合,对空间信息的性质进行分析、鉴别,用以引导确定性模型的结构和解法,本质上是一种经济论坛《软科学》年第卷第期(总第期)数据驱动的分析方法。空间数据探索分析方法可以分为全局统计(globalstatistics)和局域统计(localstatistics)两类分析方法。全局统计主要探索某一属性在区域中的分布特性,局域统计通过对子区域中信息分别分析,探查区域信息变化是否平滑(均质)或存在突变(异质)。()空间自相关。空间依赖性是指研究对象属性值的相似性与其位置的相似性存在一致性。空间自相关是空间依赖性的重要形式,是指研究对象和其空间位置之间存在的相关性。空间自相关是检验某一要素属性值与其相邻空间要素上的属性值是否显著关联的重要指标~。空间自相关包括正相关和负相关两种,正相关表明某要素的属性值与其相邻空间要素的属性值具有相似性,负相关则相反。因此,空间自相关可以用来发现空间的异质性和空间集聚。全局空间自相关:全局空间自相关是对属性值在整个区域的空间特征的描述,表示全局空间自相关的指标和方法很多,常用的有Morans'I和Geary'C两个指数。其计算公式如下~:I(d)=ninjiWij(xix)(xjx)SninjiWij()C(d)=(n)ninjWij(xixj)nsninjWij()式中:S=nni(xix),xi表示在i处的属性值。Wij是空间权重值。Morans'I统计量取值范围在到之间,当I(d)<时代表空间负相关,I(d)>时为空间正相关。I(d)=代表空间不相关。Gearys'C的取值范围一般在到之间,C(d)=时代表空间不相关,C(d)<时表示空间正相关,C(d)>时表示空间负相关。本文中采用的是Morans'I指数,对Morans'I结果进行统计检验,我们采用z检验:Z(I)=IE(I)S(I),式中S(I)=var(I)()局域空间自相关:全局空间自相关假定空间是同质的,即只存在一种充满整个区域的趋势。事实上空间异质性的情况更为常见。而局部空间自相关可以帮助我们更准确地把握空间要素异质性特征。计算局部空间自相关有G统计和LISA等。本文采用LocalMoranI(LISA)来衡量局域空间自相关,其定义如下:Ii(d)=zinjiWijzj()其中zi,zj是观测值的标准化形式,空间权重矩阵wij是行标准化形式。可以看出,局部Moran与全局MoranI是相联系的。LISA的z值检验为:z(Ii)=IiE(Ii)S(Ii),式中,S(Ii)=var(Ii)()()空间权重矩阵。与空间自相关相联系的另一个重要概念是空间权重矩阵,空间权重矩阵表示的是空间单元间的相互作用力量。空间权重矩阵是利用ESDA技术进行空间探索分析的前提和基础。其目的是定义空间对象的相互邻接关系,一般是按照相邻规则或距离规则定义,对于相邻规则定义权重矩阵:Wij=如果i与j有公共边如果i与j没有公共边权重矩阵按距离规则有如下定义:Wij=位置j与位置i在距离范围d之内其他情况在本项研究中,采用的是邻接规则定义的权重矩阵,权重矩阵在Anselin设计的软件GeoDa中获得。数据收集县域在我国的行政区划中是一个比较稳定的地域单元,其规模和数量适中,是研究省级行政区经济空间差异的最佳地域单元。衡量区域经济水平的常用统计指标有GDP、GNP、NI、GSP等的人均值,而对于县级单元通常统计的是GDP。本文以河南省县域单元为研究对象,采用人均GDP指标。其中县域单元包括县、县级市以及地级市的市区,研究的数据来源于《河南统计年鉴》(~),图形数据按照各年行政区划分别进行调整。计算结果与分析解释河南省区域经济差异演变的时间特征我们使用历年各地区人均GDP的标准差来衡量区域经济绝对差异,用变差系数来度量相对差异的变化。计算结果如表:表河南省~年县域人均GDP的标准差与变异系数年份标准差变异系数从上表中可以看出,河南省区域经济的绝对差异除和两年略有下降外,其总体上一直呈扩大态势,尤其是年以来,绝对差异增长速度明显加快。从变差系数所反应的区域经济的相对差异变化《软科学》年第卷第期(总第期)经济论坛来看,~年期间大致可以分为两个阶段:~年期间的缓慢下降阶段和~年期间的波浪式发展阶段。据美国经济学家威廉姆逊(JefferyGWilliamson)提出的经济发展的倒U字形规律,当一个国家或地区经济发展处于开发的初期阶段时,区域之间的经济差异较小。然而,随着经济整体发展速度的加快,区域之间的经济差异就会随之扩大。当国家经济的发展达到一定水平时,区域之间的经济差异扩大趋势就会减弱,继而停止。河南省正处于经济高速增长时期,区域之间经济的绝对差异扩大有其客观性。河南省区域经济差异演变的空间特征我们利用空间数据探索性分析的全局统计和局部统计的方法以及可视化技术来揭示河南省区域经济差异的空间演变。计算使用的软件是由LucAnselin提供的免费软件GeoDa。()全局空间自相关估计利用GeoDa软件计算~年河南省县域人均GDP的全局空间自相关指数Morans'I,计算结果如表:表~年河南省县域人均GDP的GlobalMorans'I估计值年份MoranI表中的计算结果均通过Z值检验(p),且相关性显著。正的全局空间自相关指数Morans'I说明河南省区域经济发展具有明显的空间集聚特征。即存在发达地区与发达地区相邻接,落后地区与落后地区相邻接。()局域空间自相关Moran散点图(MoranScatterplots)Moran散点图用于研究局域空间的异质性,其横坐标为各单元人均GDP的标准化值,纵坐标为空间权重矩阵所确定的相邻单元的属性值的平均值(经标准化处理)。图中个象限表达了某一区域和其周围区域四种类型的局域空间关系,第一象限为高高,第二象限为低高,第三象限为低低,第四象限为高低。根据以上分析可知,年为研究时段内河南省区域经济全局自相关最高的一年,因此我们在对各年的数据进行分析的基础上选取、、三年的数据为代表,来揭示研究时段内的河南省区域经济差异的空间演变过程。Moran散点图如下:从Moran散点图中可以看出,年河南省区域经济发展水平尚处于低水平的均衡状态,各地区人均GDP水平和其周围地区的差距并不大。其中位于第一象限的区域并不多,更多的集中在第三象限,即发达地区与发达地区相邻的情况不多,而不发达地区相邻的情况却很多。年的Moran散点图中各点相对离散的分布进一步说明河南省区域经济的绝对差异在增大。其中位于第一象限点的增多,说明发达地区与发达地区相邻这种空间集聚现象在加强。年的Moran散点图中看到位于第二、四象限的点较之年的Moran散点图分布更加离散,这说明河南省局部区域的经济差异在增大,区域经济发展中的空间极化作用在增强。空间联系局域指标(LISA)空间联系局域指标是衡量观测单元属性和其周边单元属性相近(正相关)或差异(负相关)程度的指标。利用GeoDa软件计算河南省不同年度的人均GDP的LISA值,并且在z检验的基础上(p)绘制LISA集聚图(图)。从各年的LISA集聚图中可以更清楚地看出河南省区域经济差异的空间格局以及研究时段内的发展演变。从图中可以发现:近十年来,以郑州和洛阳市市区为核心,包含周边众多县市的郑洛发达经济圈逐渐形成,并且其辐射范围正在不断扩大。图中所示仅为发达经济圈的核心区域,其范围还应包括与核心区域相邻的那些区域。豫西地区的栾川县、嵩县、西峡县经济论坛《软科学》年第卷第期(总第期)以及洛宁县、卢氏县等,原来一直是河南省乃至国家级贫困县,为河南省经济最不发达的地区之一,近些年来,随着国家政策扶持力度的加大,这些地区逐渐摆脱了长期落后的局面,经济已经进入良性发展阶段。目前河南省经济最不发达的地区主要位于豫东地区和豫东南地区。豫东不发达经济区包括商丘、开封和周口的部分县市,这一地区由于受到自然条件以及历史等方面的原因,长期以来经济发展速度十分缓慢。豫东南地区包括信阳和驻马店的部分县市,这一地区的发展受到地形条件的制约非常大,有的地方还属于革命老区,其东面又与皖西经济欠发达地区相邻。因此,该地区一直以来都是河南省经济最落后的地区。除了上述两大落后地区外,需要警惕的是以新乡的延津县和长垣县和鹤壁的滑县等地区为中心,一个豫西北经济低谷区正在形成。图中还可以看出在经济快速发展的过程中,一些核心区域经济极化作用的加强。主要表现在两个方面,一方面是地级市市区和一些较发达的县级市经济实力的增强,在局部区域表现出与周围地区明显的高低经济差。另一方面,在地级市市区的周围县市,由于政策等多方面的原因,人才、资金等众多资源流向了市区,导致这些地区经济发展长期受限,因而与周围地区形成低高经济逆差。河南省区域经济发展中存在的问题与对策建议通过以上分析,可以看出河南省区域经济发展主要存在以下问题:城市化进程缓慢,严重滞后于工业化进程。大中城市对周围地区的辐射带动作用不强,除郑州、洛阳两个特大城市在区域经济发展中发挥辐射带动作用外,其余各城市在区域经济发展中所起的作用很小。河南省还处于工业化中期阶段,伴随着经济的快速发展,区域经济发展的极化作用仍将进一步加强,局部区域经济差异有可能进一步扩大。受地形等自然条件的制约以及历史上的原因,河南省在信阳、周口、驻马店、商丘等地区形成连片的持续贫困区,贫困人口集中分布是河南省区域经济发展急需解决的问题。欠发达地区构成全省经济的基本格局,全省经济、社会发展的任务十分艰巨。针对河南省区域经济发展中存在的问题,提出以下建议:第一,加速城市化进程,增强大中城市在区域经济发展中的核心作用,只有城市发挥其辐射带动作用,区域经济发展才会有不竭的动力。经济的增长会带来城市化水平的提高,而城市化水平的提高无疑会加速经济的增长。第二,加大对贫困地区的扶持力度,特别是持续连片的贫困地区。消除贫困人口,对于调控区域经济差异和社会的稳定关系重大。大量贫困人口的存在,本身就是区域经济差异的外在反映,其社会影响远大于经济影响。如果只从人均水平去调控区域经济差异,而不努力消除绝对贫困,那么,就不可能很好地控制区域经济差异所产生的负面影响。第三,适度的政策倾斜,尤其是教育、科技政策向全省欠发达和不发达地区的倾斜。欠发达地区和不发达地区除了控制人口增长外,一定要加强教育,提高人口素质。经济的发展很大程度上受人的观念的制约。欠发达地区科技发展应以实用技术的研究开发为主,解决经济发展中的技术问题。参考文献:马晓冬,马荣华,徐建刚基于ESDAGIS的城镇群体空间结构J地理学报,,():孟斌,王劲峰,张文忠基于空间分析方法的中国区域经济差异研究J地理科学,,():蒲英霞,马荣华,葛莹,等基于ESDA的区域经济空间差异分析J地理研究,,():BaoYC,LiXetalSpatialDataAnalysisandSpatialModelsJGeographicalResearch,,():HainingR,StephenWExploratorySpatialDataAnalysis,NCGIACoreCurriculuminGIScienceDBOLhttp:wwwncgiaucsbedugisccunitsuhtm,lAnselinLSpatialEconometricsABaltagiBCompaniontoEconometricsCBasilBlackwel,lOxford,CliffA,OrdJSpatialAutocorrelationMPion,London,CliffA,OrdJSpatialProcesses:ModelsandApplicationsMPion,London,GoodchildMF,HainingRP,WiseSIntegratingGISandSpatialDataAnalysis:ProblemsandPossibilitiesJInternationalJournalofGeographicalInformationSystems,,():AnselinLLocalIndicatorsofSpatialAssociationLISAJGeographicalAnalysis,,():覃成林中国区域经济差异研究M北京:中国经济出版社,(责任编辑:祃红英)

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