基于gis的魯西地區(qū)人口空間分布研究基于GIS的聊城市人口空間分布研究

基于gis的魯西地區(qū)人口空間分布研究基于GIS的聊城市人口空間分布研究

0人口、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的空間分布人口空間分布是人口過(guò)程空間的表現(xiàn)形式，是在一定時(shí)間內(nèi)人口分布的不同區(qū)域的情況。人口空間分布研究是一個(gè)多學(xué)科交叉、沖突和整合而產(chǎn)生的新領(lǐng)域。人口分布問(wèn)題最初屬于社會(huì)學(xué)的研究領(lǐng)域。然而，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，尤其是地殼信息科學(xué)的快速發(fā)展，地理學(xué)家開(kāi)始應(yīng)用新的地理研究方法，定量和定位人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的空間分布。聊城市位于山東省西南部,屬山東省經(jīng)濟(jì)落后區(qū),總面積的8715km2,現(xiàn)轄8個(gè)縣市區(qū)和一個(gè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū).聊城市人口以農(nóng)業(yè)人口為主,近年來(lái),城鎮(zhèn)發(fā)展迅速,非農(nóng)業(yè)人口劇增,但該市的人口研究相對(duì)薄弱.現(xiàn)對(duì)該市人口空間分布進(jìn)行研究,研究結(jié)果將對(duì)該市的行政管理、人口研究、市場(chǎng)供求、以及制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和人力資源合理配置等方面有重要意義.1根據(jù)城市人口空間分布研究方法1.1數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)據(jù)源主要有:2005年聊城市統(tǒng)計(jì)年鑒、聊城市政區(qū)圖、聊城市交通圖、聊城市城鎮(zhèn)分布圖、1990年1:100000山東省地形圖.1.2數(shù)據(jù)庫(kù)的建立文章主要借助Access數(shù)據(jù)庫(kù)和MapInfo軟件對(duì)聊城市人口空間分布進(jìn)行研究.采用如圖1的技術(shù)流程.MapInfo采用雙數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模式,將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)分開(kāi)存儲(chǔ),屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的若干屬性表中,而空間數(shù)據(jù)則以MapInfo的自定義格式保存于若干文件中,二者通過(guò)交叉索引文件聯(lián)系起來(lái).MapInfo具有動(dòng)態(tài)鏈接型數(shù)據(jù)庫(kù)的功能,可以直接dBase、FoxBase、Clipper、Lotusl-2-3、MicroSoftExcel以及ASCⅡ文件.MapInfo內(nèi)置的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),支持SQL查詢,可實(shí)現(xiàn)圖形查詢、屬性查詢及圖形和屬性的互查.對(duì)于查詢結(jié)果可以以各種專題圖(柱狀圖、餅圖、格網(wǎng)圖等)的形式顯示.MapInfo的地理編碼功能可以根據(jù)各數(shù)據(jù)點(diǎn)的地理坐標(biāo)或空間地址,將數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)與其在地圖上相對(duì)應(yīng)的圖形元素一一對(duì)應(yīng).通過(guò)完成數(shù)據(jù)庫(kù)與圖形的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)在圖形的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作.基于此本文選用MapInfo軟件作為研究的技術(shù)平臺(tái).聊城市人口空間數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立.一方面,分別將聊城市政區(qū)圖、交通圖、城鎮(zhèn)分布圖掃描輸入電腦,根據(jù)1990年1:100000山東省地形圖,利用MapInfo軟件配準(zhǔn)后進(jìn)行手工數(shù)字化,得到聊城市政區(qū)圖、交通圖、城鎮(zhèn)圖等專題圖層,將這些圖層疊加,得到聊城市空間圖形;另一方面,根據(jù)2005年聊城市各縣市區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒中的人口信息獲得人口數(shù)據(jù),利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)建立屬性數(shù)據(jù)庫(kù),獲得基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù);最后,運(yùn)用MapInfo特有的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)管理能力,按照共有字段將屬性數(shù)據(jù)匹配到空間數(shù)據(jù),生成聊城市人口空間、屬性一體化數(shù)據(jù)庫(kù).對(duì)上面得到的數(shù)據(jù),利用SQL查詢,以相應(yīng)字段進(jìn)行專題制圖對(duì)聊城市人口空間分布及變化、聊城市人口密度特征進(jìn)行研究;借助SQL查詢計(jì)算聊城市人口分布中心坐標(biāo),利用地理編碼功能將人口分布中心坐標(biāo)進(jìn)行圖形顯示,生成人口分布中心點(diǎn)圖,并對(duì)其進(jìn)行分析.2城市地區(qū)人口空間分布的gis分析2.1城市群各縣市的人口變化格網(wǎng)專題圖是由點(diǎn)數(shù)據(jù)內(nèi)插產(chǎn)生的柵格格網(wǎng).MapInfo從表中獲取數(shù)據(jù)列或表達(dá)式,并將其形心和數(shù)據(jù)值傳遞給插值器.插值器生成一個(gè)柵格格網(wǎng)文件,它以柵格表顯示在地圖窗口.對(duì)2004年聊城市各縣市人口數(shù)據(jù)以人口數(shù)量字段制作格網(wǎng)專題圖,如圖2所示.聊城市人口空間分布大致呈現(xiàn)明顯的西南-東北階梯分布,第一階梯為莘縣和東昌府區(qū),第二階梯為臨清市、冠縣和西南部的陽(yáng)谷縣,第三階梯為高唐縣、茌平縣和東阿縣.1994～2004年近十年來(lái),聊城市各縣市人口變化情況如圖3所示.聊城市全市總?cè)丝谟?994年的543.40萬(wàn)增長(zhǎng)到2004年的566.45萬(wàn)人.近十年間增長(zhǎng)了23.05萬(wàn)人,人口增長(zhǎng)率為0.4627%.對(duì)各縣市人口變化進(jìn)行格網(wǎng)顯示,如圖4所示.十年間,聊城市人口變化最顯著的是東昌府區(qū),其人口一直處于高速增長(zhǎng)階段,人口數(shù)量由1994年的89.63萬(wàn)增長(zhǎng)到2004年的101.22萬(wàn),人口增長(zhǎng)了11.59萬(wàn),人口增長(zhǎng)率高達(dá)1.3604%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于聊城市的平均人口增長(zhǎng)率.其他縣市人口增長(zhǎng)較平穩(wěn),有的縣市區(qū)甚至出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),如東阿縣1994年的人口數(shù)為42.08萬(wàn),而到2004年則為41.83萬(wàn),茌平縣由1998年的56.5萬(wàn)人到2000年減少為55.57萬(wàn)人.2.2人口密度分布從全國(guó)范圍來(lái)講,聊城地區(qū)的人口密度屬于高密度區(qū),人口密度遠(yuǎn)高于全國(guó)人口密度的平均水平.2004年8個(gè)縣市區(qū)中東昌府區(qū)人口密度最大,為807人/km2;高唐縣人口密度最低,為500人/km2.對(duì)2004年聊城市各縣市人口密度以格網(wǎng)圖顯示,如圖5所示.聊城市人口密度空間分布大致呈現(xiàn)一個(gè)不規(guī)則的倒V字形.東昌府區(qū)、臨清市和陽(yáng)谷縣為人口密度高密度區(qū),處于倒V字頂端,由此向東西兩側(cè)各縣遞減,并且西部諸縣(莘縣和冠縣)的人口密度略高于東部各縣(高唐、茌平和東阿).2.3創(chuàng)建城鄉(xiāng)分布中心利用SQL查詢和地理編碼功能,對(duì)聊城市各縣市的城鎮(zhèn)坐標(biāo)作加權(quán)計(jì)算,得到各縣市區(qū)人口分布中心.技術(shù)流程如圖6所示.首先,利用下式計(jì)算各縣市內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)坐標(biāo)的加權(quán)因子:Ri=pi/∑i=1npiRi=pi/∑i=1npi,Ri為第i個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的權(quán)值;pi為第i個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的人口數(shù);n為所研究的縣市的所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù);利用該權(quán)值更新各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的x、y坐標(biāo)值,進(jìn)而分別計(jì)算出各縣市區(qū)內(nèi)的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的x、y坐標(biāo)值的和,即得到各縣市區(qū)的人口分布中心的坐標(biāo);最后,利用MapInfo軟件提供的創(chuàng)建點(diǎn)工具在地圖窗口創(chuàng)建各縣市區(qū)的人口中心分布點(diǎn)(如圖7所示).聊城市各縣市人口分布中心的特點(diǎn)分別為:東昌府區(qū)的人口地理分布中心與其行政中心相吻合,高唐縣和東阿縣的人口分布中心也與各縣的行政中心相接近;臨清市的人口分布中心位于臨清市的中心位置,偏離了臨清市的行政中心,這主要與臨清市大部分人口分布在臨清市東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)有關(guān),莘縣、冠縣和陽(yáng)谷縣的人口分布中心與該縣的行政中心的位置相距較遠(yuǎn),這三縣情況基本與臨清市相似.3其他各縣市的人口空間分布特征聊城市東昌府區(qū)作為聊城市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心,其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平迅速,吸引了大量的外來(lái)務(wù)工人員和其他縣市人員遷入,其城市規(guī)模和城市化水平迅速提高.其人口數(shù)量最大,人口變化最快,人口密度也位于8縣市之首,人口地理分布中心與其行政中心相吻合.臨清市作為聊城市的縣級(jí)市,其城市規(guī)模和城市化水平也有大幅度提高,其人口空間變化僅次于東昌府區(qū),但由于其大部分人口分布在東部各鄉(xiāng)鎮(zhèn),所以其人口分布中心位于臨清市的中心位置,偏離了其行政中心.其他各縣市的人口空間分布特征與其各自的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市化水平有直接的關(guān)系.4其他省市的人口分布利用MapInfo強(qiáng)大的空間分析功能、可視化功能等,對(duì)2004年聊城市人口空間分布進(jìn)行研究.結(jié)果表明.(1)聊城市人口空間分布大致呈現(xiàn)明顯的西南-東北階梯分布,第一階梯為莘縣和東昌府區(qū),第二階梯為臨清市、冠縣和西南部的陽(yáng)谷縣,第三階梯為高唐縣、茌平縣和東阿縣.1994～2004年,東昌府區(qū)人口增長(zhǎng)最顯著,其他縣市人口增長(zhǎng)較平穩(wěn),東阿縣和茌平縣在某些年份人口出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng).(2)聊城市人口密度空間分布大致呈現(xiàn)一個(gè)不規(guī)則的倒V字形.