论文部分内容阅读
论文首先介绍了人文要素空间化的研究背景与研究意义,回顾了国内外的研究进展,指出了各种方法的优缺点。同时揭示了目前空间化研究中存在的几个问题,包括研究尺度、空间化指标有限、模型精度等。然后以黑河流域甘州区为研究区域,以人口与GDP数据为例进行空间化研究。论文利用基于土地利用类型的回归模型来进行人口空间化。即采用相关分析和主成分分析,选取影响人口分布的主要因素,通过回归方程P1=26938.79x1+2000.13x2+36.57x3建立人口空间化模型。分三次产业利用多源数据模拟GDP的空间分布。其中,第一、二产业GDP空间化采用基于土地利用的类别分配模型来模拟,利用公式GDP11=∑a1x1来模拟研究区每个栅格上的第一产业GDP,利用公式GDP2j=∑bjyj来模拟每个栅格上的第二产业GDP。第三产业GDP采用基于主要道路的距离衰减模型来模拟。假设离主要道路越近,第三产业GDP的值就越大。利用研究区内各栅格距离主要道路的远近,依据公式I1=D-ki,获得其间的相互作用水平Ii,作为各栅格的三产分布系数,并利用公式(公式略)来模拟研究区每个栅格点上的第三产业产值。最后,通过ArcGIS空间分析,得到GDP空间化结果。
利用乡镇级别的统计数据和乡镇界线,在相同的坐标系和投影系统下,获取各乡镇的人口和GDP,进行精度验证。验证结果表明,在人口空间化过程中,24个乡镇中有16个乡镇的模拟误差在10%以内,误差超过10%的乡镇有8个。人口估计的最小误差为0.38%,人口估计的最大偏离程度为25.41%,即空间化的精度控制在了25.41%以内;在GDP空间化过程中,24个乡镇中有19个乡镇的误差在10%以内,超过10%的乡镇有4个。GDP模拟的最小误差为0.65%,GDP的最大偏离程度为20.44%,即空间化的精度控制在了20.44%以内。空间化的结果与实际情况更为匹配,反映了人文要素的空间特征,基本上满足了精度要求。接着论文探讨了误差产生的可能原因。
人口、GDP空间化研究只是中国科学院知识创新工程重要方向项目群“地表过程集成系统研究”区域人文过程演化机理与模拟的小部分内容,后续的工作包括人口与GDP空间化模型的改进、社会资本与水制度的空间化、土地利用变化模拟及集成生态经济模型的建立等。