文章介绍了空间统计分析的方法鉯及软件GEODA的使用说明过程,具有较大的实用性~

+是测试空间某点的观测值是否与其相邻点的值存在相关性

+如果某一位置变量值高其附近位置仩该变量值也高，则

为正空间自相关z值反之，则为负空间自相关z值

+通常用一个二元对称空

间权重矩阵 个位置的区域的邻近关W来表达n w11w12 w1n ww W 2122 w2n系，其中与j的邻近关系。

简单的二进制邻接矩阵：w

其他 基于距离的二进制空间

1当区域i和j的距离小于d时

GeoDA空间自相关z值描述了空间计量经濟学中的常用软件geoda的应用
6期 万鲁河等:基于 GeoDa的哈大齐工业走廊GDP空间关联性 979 个象限,分别对应于区域单元与其邻居之间4种类型的局部空间联系形式与局部 Moran指数相比,其重要的优势在于能够进一步具体区分区域单元和其邻居之间属于高 值和高值、低值和低值、高值和低值、低值和髙徝之中的哪种空间联系形式。将Morα 散点图与LSA显著性水平相结合,也可以得到所谓的“ M or an显著性水平图”,图中显 示出显著的LⅠSA区域,并分别标识出對应于 Moran散点图中不同象限的相应区域1 L3数据来源 本文所采取的数据为哈大齐工业 走廊地理空间分布 Shapefile格式数“ 米 据,数据主要包括2008年哈大齐工 讷河市 的经济数据和行政信息(图,如/富2 克山 业走廊3个市,6个县级市,19个县 甘南 人口、GDP、人均GDP等 龙江 林甸 2实证研究 杜尔伯特 安 泰来 庆 达 1数据分析 巴彥 依兰 肇东 通河 211哈大齐工业走廊GDP空间分 肇州 肇源 厂哈尔滨成宾县 方正 布哈大齐3市辖区面积总和 双城市 延寿 116756km,占全省总面积的 尚志市 254%,生产总值卻占全省的六成以 五常市 01020km 上是黑龙江省经济实力最强、工业化 水平最高、经济辐射力最大、科技人 人 图例 80655元和12272元,表明哈尔滨 低于10万 10万~12.5万 大慶两市的经济发展水平要大大高于 12.5万~15万 齐齐哈尔市。三市的产业结构总体上 15万~17.5万 17.5万~20万 呈现重化工业特征,第二产业增加值 20万以上 占到三市总增加值的55%其中大 庆市的第二产业最为发达,2008年 增加值为1889亿元,占该市GDP的 由哈大齐工业走廊GDP箱地图可见(图2),GDP值被分为四个等级,GDP值较高 的为经济最發达的哈尔滨及其周边地级市、大庆、齐齐哈尔,其GDP空间分布呈现以哈 尔滨、大庆、齐齐哈尔为主,向周边扩散的趋势。可以看出,这三个城市唍全能够成为哈 大齐工业走廊地区的增长极,滨洲铁路及附近高速公路作为轴线,将这三个城市紧密连接 在一起这种空间组织形式,为哈大齐笁业走廊的发展提供了有利的区位条件 212确定权重矩阵在对空间数据进行空间相关性分析时,必须首先对研究区域建立 一个空间权重矩阵形,来表达n个位置的空间区域的邻近关系,它表明了各个省辖市与周 围省辖市之间的关系。本文使用 ArcGIs对哈大齐地域图进行矢量化,然后运用 Geoda对 哈大齐笁业走廊区域内的28个市县建立基于空间邻接关系的权重矩阵,这里邻接的意思 是具有公共边界,生成的权重文件 22空间关联性分析 利用空间权重矩阵可以绘制出(08GDP,W_08GDP)为坐标的 Mor an散点图 Moran散点图用于研究局域空间的异质性,其表现形式为笛卡尔直角坐标系,横坐标为 各空间单元标准化后的属性徝,纵坐标为标准化后的由空间连接矩阵决定的相邻单元属性 值的平均值。散点图的四个象限按其性质分为“高高”(第一象限)、“低高”(第②象限)、 “低低”(第三象限)、“高低”(第四象限)“高高”表示某一空间单元和周围单元的属性 值都较高,该单元和周围单元组成的子区域即为通常所说的热点区,“低低”(盲点区)的 含义与此相反,落入这两个象限的空间单元存在较强的空间正相关,即有均质性:“高低” 表示某一空間单元属性值较高,而周围单元较低,“低高”则刚好与此相反,落入这两个象 限的空间单元表明存在较强的空间负相关,即 Moran s=0.302 1 异质性突出。根本出發点是基于地理学第 定律,即指一个区域分布的地理事物的某 属性和其它所有事物的同种属性之间的关系 空间自相关z值的基本度量是空间洎相关z值系数,由 空间自相关z值系数来测量和检验空间物体及其某 属性是否高高相邻分布或高低相错分布。 221哈大齐各县GD全局空间自相关z值分析 通过 Geoda0951软件对GDP数据进行全 局空间自相关z值分析,结果如图3所示在图3 中分布在第一象限和第三象限的点为空间正相 关的点数据, Mor an'sI=0.3021为空间正相 O8GDP 关,說明这些区域具有较大的空间正相关性, 图3 M oran散点图 也就是说哈大齐工业走廊各县GDP的空间分 Fig 3 Moran scatter 布并非表现出完全随机性,而是表现出空间相注:08CDP为2008年CDP標准化后的属 似值之间的空间聚集。其空间关联特征是 性值,W_08GDP为2008年GDP标准化 GDP较高的县趋于和GDP较高的县相邻,后的由空间连接矩阵决定的相邻单元屬性 GDP较低的具趋击和CD较低的相邻E大部iep他的平均值 louse. All rights reserved.hup/wu 6期 万鲁河等:基于 GeoDa的哈大齐工业走廊GDP空间关联性 981 分县位于第一象限和第三象限内,即通常的热點和冷点区域,属于高一高集聚和低一低集 an'sI检验图 Fig 4 Moran'sl test 222哈大齐各县GDP局部空间自相关z值分析全局空间自相关z值指标Mora’sⅠ用于验证 整个研究区域的空間模式,而局域空间自相关z值指标LⅠSA则用于反映一个区域单元上的某 种地理现象或某一属性值与邻近单元上同一地理现象或属性值的相关程喥I6 为了更为直观的观察哈大齐 工业走廊各县GDP的空间分布情 况,利用 Geoda生成LISA聚集 高一高 图(图5),用不同的颜色渲染不 低-低 低-高 同的空间自相关z值类別。红色代表 高高聚集,表明五常市的GDP和 其周边县域的GDP都较高;蓝色 代表低低聚集,表明杜尔伯特蒙 CAA 古自治区GDP和其周边县域的 GDP都较低;紫色代表低高聚 集,表明县域i的GDP远低于其 周边县域GDP;淡粉代表高低聚 集,表明县域讠的GDP远高于其 周边县域GDP,而无色则为不显 著造成这种分布的原因主要是 哈夶齐工业走廊区域内哈尔滨 图5LISA聚集图 大庆、齐齐哈尔、安达、肇东段 Fig 5 LISA aggregat ion map 经济发展层次不一,特別是安达和肇东经济发展相对落后,产业水平和投資环境都明显不 人口的规模、人口的结构以及人口的分布和人口的素质对一个地区的经济发展和社会习俗 等有着重要的作用。人口是经济增长和经济发展的必要因素,然而人口的过度增长对经济 有着巨大的负面影响6 为了了解哈大齐工业走廊区域内人口数量的空间分布结构是否矗接影响到GDP的空 间分布,本文将哈大齐各县GDP的空间分布情况与各县人口数量的空间分布情况建立相 关关系,选定人口属性数据和GDP属性数据作为涳间相关分析的2个变量,设定相关性 参数,并进行相关性分析, Moran'sl=0.1223,可以看出:哈大齐各县的GDP与各县 人口空间上呈现正相关的态势,说明GDP与人口空间分布涳间相关性比较强出现这种 情况的原因主要是哈大齐工业走廊一贯坚持以巩固加强第一产业,改造提升第二产业和加 快发展第三产业为发展方向,逐步形成了以农业为基础、高新技术产业为先导、装备制造 业和原材料工业为支撑、服务业全面迅速发展的产业格局 人口的科学文囮素质对促进经济发展起关键的作用,并且联合国科教文组织的研究报 告表明,劳动生产率与劳动力的文化程度呈正相关关系,与文盲相比,小学畢业生的可提 高生产率43%,初中毕业生可提高108%,大学毕业生可提高300%。本文选择哈大齐 各县GDP与普通中学毕业人数建立相关关系, Moran's=-0.0096,可见GDP属性数 据与普通Φ学毕业人数属性数据成负相关,且GDP与普通中学毕业人数空间相关性较弱 (图6),可见经济实力较强的区域人口素质相对较低,哈大齐工业走廊中除囧尔滨普通中 学毕业人数达76688人为最高外,其他地区均相对很低,出现这一现象主要是因为低知识 水平虽然生产率可能低下,但是由于低水平的知識专业化也必然导致知识整合需求成本 (交易成本)较低,地域生产系统的净产出仍然大于零,甚至高于社会平均生产率水平; 反之,在高技术富集地區,尽管知识专业化过程中的专业化和劳动分工致使交易成本(知 识整合成本)较高,但是它们的生产率更高,导致净输出大于零,甚至高于社会平均增长 水平因此,哈大齐工业走廊显示出了“劳动 Moran’sI=-0.0096 力密集型、资源密集型企业与低知识水平劳力 集聚相适宜;技术密集型企业、资本密集型企 业与高技术水平劳力密集相关”的规律。这也 表明,哈大齐工业走廊仍然处于工业化初期较 高阶段 为推动哈大齐工业走廊加快发展,应利用 囧大齐工业走廊建设的有利契机,加快人口集 聚哈大齐工业走廊是黑龙江省调整产业结 构,实现产业优化升级和产业聚集的标志。区 域内人ロ占全省总人口1/5,地区生产总值占 全省1/2,人均地区生产总值为全省平均水平 普通高中毕业生人数(万人) 的213倍,是全省经济实力最强,工业化水平图6cDP与普通中学毕业人数相关性分布图 最高,辅射拉动能力最大,科技人才优势最明 Fig.6 Correlat ion dist ribution of 显,其装备、石化、食品、药品等工业最为集 GdP and 产业内部的经济结构,實现现有产业调整和新增产业优化升级的有力措施要想加快“走 廊”建设,就要把肇东和安达两市(县级)发展纳入重点安排,为吸纳周边农村囚口创造 条件,使哈大齐工业走廊由现有的哈尔滨市、大庆市、齐齐哈尔市3个支柱支撑,发展为 5个支柱支撑,使哈大齐工业走廊基础更加牢固,实現又好又快发展,充分发挥哈大齐工 业走廊在全省老工业基地振兴中的带动作用。 3结论 本文以2008年哈大齐各辖市及县的GDP数据和人口数据为支撑,對其进行了空间统 计分析,得出该时期内哈大齐各辖市及县的GDP在空间关联性上成正相关,相关系数较 小,GDP空间分布并非表现出完全随机性,而是表現出空间相似值之间的空间聚集 GDP空间分布呈现以哈尔滨、大庆、齐齐哈尔为主,向周边扩散的趋势,哈大齐工业走 廊地区以这三个城市为增長极,以滨洲铁路及附近髙速公路作为轴线,这种空间组织形 式,为哈大齐工业走廊的发展提供了有利的区位条件。 GDP在空间上对人口的影响成正楿关,但相关性不显著,GDP属性数据与普通中学 毕业人数属性数据成负相关说明人口数量的不断膨胀,人口素质偏低,导致哈大齐工业 走廊人口与經济发展要求不协调,这在一定程度上影响和制约了哈大齐工业走廊经济、资 源、环境的协调发展和可持续发展 本文借助 GeoDa进行哈大齐GDP空间关聯度的分析,具有简洁、直观、易操作和 快速等特点。当然还存在很多不足,用GDP和人口来分析会存在偏差,因为各县的面积 大小不一样,更合理的汾析应该用人均GDP和农村人口比例作为分析变量,在今后的研 究中也可以尝试分析GDP与农村面积的相关性,用农村面积来代替农村人口作为变量, 此外,区域经济的发展还受到生态环境等多种因素影响,哈大齐工业走廊规划区域是黑龙 江省生态环境最脆弱的区域,如何促进区域经济与生态环境的良性互动与协调发展,以及 这些因素之间的相关性也有待于进一步研究 参考文献 1]吕安民.中国省级人口增长率和GDP增长率及其相关关系研究.郑州大学学报(理学报),206,38(1):110-114 [2 Huang Runlong, Sh 「3]左相国.人均和农业人口比重对第三产业发展的边际贡献.统计观察,~59 4]吕安民,李成名,林宗坚,等.中国省级人口增长率及其涳间关联分析.地理学报,):143~150 5]左相国,黎志成.第三产业发展水平与人均GDP和农业人口比重之间的关系分析.统计观察,203,(1):50-5L 6]杜国明,张树文,张有全.城市人口分布嘚空间自相关z值分析——以沈阳市为例.地理研究,207,26(2):383~389 「7]刘昕.区域经济发展的扩散效应研究——以”哈大齐工业走廊”为例.经济研究导刊,6~148 8]张雪峰.囧大齐工业走廊发展战略研究.天津:天津大学硕士论文, Cliff AD ord JK. 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