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研究我国城市发展的空间差异，对于认识城市的地域变化规律，把握城市体系的空间结构具有重要意义。关于中国城市发展空间差异及其与区域经济关系的研究，一直是地理学研究的重要领域。GIS作为一种新的技术手段，其对于空间数据强大的管理和处理能力以及对于分析结果的空间可视化的能力，为城市研究提供了新的方法与技术支持，在城市分析研究中的应用越来越受到重视。
本文基于GIS技术，利用空间相互作用理论，根据2003年中国城市的人口和经济统计数据、道路网矢量数据以及DEM数据，计算中国现状交通条件下的费用面，以人口和国内生产总值为规模总量，模拟中国城市的人口潜力和经济潜力，分析其主要空间分异特征。
我国城市人口潜力和经济潜力分布的主要特征是：
(1)各潜力值的地带性差异很大，潜力值高值区大多位于我国的东部地区，与广大的西部地区形成鲜明的对比；
(2)京津冀、长江三角洲和珠江三角洲地区，是全国潜力值最高的地区，这三个地区各级城市的经济潜力在同等级城市中都比较大，辽中南和成渝等地区是我国人口和经济潜力次高的地区；
(3)城市潜力显现出明显的点-轴模式，京广线、京沪线、陇海线等重要的铁路线是我国城市发展的主要轴线；
(4)部分城市的人口潜力和经济潜力不对称，具有较大的人口规模，却没有相应的经济规模；
(5)人口潜力和城市潜力具有较强的正相关关系，说明我国人口潜力和城市潜力分布基本上具有一致性。