基于ArcGIS的中部六省區域經濟發展狀況分析

蘭 馨，蘭 磊，丁嘉樹，鄭上雄

（1.江西理工大學，江西 贛州 341000）

基于ArcGIS的中部六省區域經濟發展狀況分析

蘭 馨1，蘭 磊1，丁嘉樹1，鄭上雄1

（1.江西理工大學，江西 贛州 341000）

以中部六省為研究區，選取區域經濟實力和主題功能區劃評價指標，基于ArcGIS對研究區經濟實力和主體功能進行疊加分析，重建地理實體。采用SPSS 19．0中的主成分分析法進行數據分析，并利用中部六省各年總產值對比結果圖來證明分析結果的可靠性。分析結果表明，2003～2012年，湖北省的綜合經濟實力處于下滑態勢；安徽省基本不變；湖南省在2007～2008 年間有所下滑，隨后上升至第2名，總體持平；河南省的綜合經濟實力自2006年以后一直處于第1名的位置，總體發展態勢良好；江西省、山西省一直處于綜合經濟實力較弱的狀態。

區域經濟實力；主成分分析法；ArcGIS；中部六省

中部六省包括江西、安徽、湖南、湖北、河南和山西，是我國重要的農產品、能源、原材料和裝備制作業基地。伴隨著國家改革開放政策的進一步深入，中部六省區域經濟呈現出明顯的區域經濟發展差異。在區域經濟研究領域，傳統的研究方式忽略了空間因素的影響，且采用的工具所具備的功能有限，研究成果相對單一。GIS技術的引入可以彌補傳統研究方式的不足，能更直觀地顯示分析結果。

1 區域經濟分析模型

本文基于主成分分析來構建區域經濟分析模型。主成分分析（PCA）方法是霍爾林于1933年首先提出的，旨在利用降維的思想，把多指標轉化為少數幾個綜合指標，其算法流程如圖1所示。

圖1 PCA程序流程圖

2 基礎數據的收集與整理

針對中部六省綜合經濟實力來進行評價，綜合經濟實力的評價是多方面的，選用的指標也不盡相同。指標體系的構建必須遵循全面性、整合性、代表性和實際可操作原則。本文采用了常用的14個指標，分別為：A1（地區生產總值/萬億元）、A2（第一產業/萬億元）、A3（第二產業/萬億元）、A4（第三產業/萬億元）、A5（鐵路里程/萬km）、A6（公路里程/萬km）、A7（等級公路/萬km）、A8（高速/萬km）、A9（一級/萬km）、A10（二級/萬km）、A11（等外公路/萬km）、A12（總人口/萬人）、A13（城鎮人口/萬人）和A14（鄉村人口/萬人）。

3 利用ArcGIS和SPSS 19.0進行數據分析

利用SPSS19．0軟件中的PCA方法，對中部六省2003～2012年的14個指標的統計數據進行分析。以《國家統計年鑒》14個因子為依據作為其評價指標的初始共同度和3個主成分之后的提取共生度。由共生度分析表明，絕大多數指標與提取的主成分之間存在緊密的內部聯系，滿足主成分的基本要求。對主成分進行方差分析，結果顯示經提取平方和載入后，被提取的3 個特征值分別為10．078、1．719、1．329，累計方差貢獻率超過了85%，說明這3個主成分可以作為評價中部六省區域經濟發展的主成分。通過因子得分分析，得到因子得分系數矩陣，根據因子得分系數，將3個主成分的方差貢獻率進行歸一化處理；得出3個主成分在中部六省經濟發展評價模型的權重，進而得出評價模型：

根據得分系數矩陣，將標準化的數據代入F1、F2、F3，可以得出根據主成份綜合模型計算出的綜合主成分值F，以此對中部六省的經濟發展狀況進行綜合評 價比較，結果如表1所示。

表1 中部六省綜合經濟實力評價表

由表1可知，2003～2007年，湖南省、湖北省在中部地區的經濟龍頭地位一直穩居前三。兩省的F值差距很小，經濟實力基本位于同一個水平線上。2007 年，河南省迎頭趕上，并開始穩居中部經濟排行首位。2004年，山西省GDP增長大于江西省，其F值也開始逐漸趕超江西省，但此時兩省綜合實力還是不相上下，但從2006年開始，兩個省份之間綜合實力差距越來越大，2009年之后，江西省的綜合經濟實力得分開始有了大幅提升，減小了與第5名山西省的差距，并一路攀升至2012年的27 306，與山西省之間的差距減小至不到100。

4 利用ArcGIS顯示六省經濟實力等級

本文應用ArcGIS 10．1對中部六省綜合實力的評價系數進行處理，在ArcMap中顯示，制作了一幅簡單的2003年中部六省綜合經濟實力分類圖，如圖2。其他年份地圖符號化過程與2003年類似。

圖2 2003年中部六省綜合經濟實力對比圖

由上述2003～2012年中部六省綜合經濟實力分類圖和中部六省綜合實力評價表可以得出以下結論。

2003～2005年，中部六省中湖南省、湖北省綜合經濟實力強，一直處于領先位置，江西省和山西省的綜合經濟屬于較弱水平。2005年之后，河南省經濟開始上升，2006年開始，河南省綜合經濟實力水平從原來的第3 名一躍成為中部六省中的第1名，而湖南省、湖北省則有所下降。2007～2008年，安徽省的綜合經濟實力提升到了第3名，在這2 a中，河南省的綜合經濟實力屬于較強水平，而湖北省與安徽省屬于中等水平，失去了其在中部六省中綜合經濟實力較強的地位，湖南省、江西省、山西省3個省份同屬綜合經濟實力較弱的省份，湖南省的綜合經濟實力下降明顯，其經濟綜合實力處于下滑狀態。2009～2010年，各省綜合經濟實力態勢基本一致。2011～2012年，湖北省的綜合經濟實力下降至第3名，湖南省的綜合經濟實力則上升至第2名。

從總體趨勢來看，湖北省的綜合經濟實力這10 a中處于下滑態勢；安徽省基本不變；河南省的綜合經濟實力自2006年以后一直處于中部六省綜合經濟實力第1名的位置，總體發展態勢良好；江西省和山西省一直處于綜合經濟實力較弱狀態，且發展狀況比較穩定。

為了檢驗PCA和ArcMap分析的結果，制作了中部六省各年總產值對比結果圖，如圖3。

圖3 中部六省各年總產值對比結果圖

由圖3可知，從整體看，經濟總量位居前3位的河南省、湖北省、湖南省發展速度較快，位居后3位的安徽省、山西省、江西省增速有明顯的提高；從經濟總量看，2006年，河南省是中部六省中唯一一個超過萬億元的省份，已達到10 587億元，山西省和江西省的GDP是中部六省中規模最小的，約為山東省的1/2；從年度GDP增長對比來看，各省之間發展速度差距縮小，特別是自

2010 年后，六省的地區生產總值呈大幅上升的趨勢。

5 結 語

中部各省份應加大合作力度，著重中部區域各省份之間的內部合作，使得中部六省真正實現抱團發展。中部各省份可以通過高層領導互訪、各部門聯絡機制、加強重點企業合作交流來推動中部地區的區域整合，加快改善中部基礎設施、產業配套等方面的對接，實現高效規模發展。加快“三個基地、一個樞紐”的建設，優化產業結構，進一步擴大對外開放的政策，加強交通運輸、口岸物流等基礎設施建設，提高貿易投資便利化程度，加強中部各省份之間的合作，提升中部地區和東部的多邊合作，增強中部對外的吸引力。

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B

1672-4623（2016）01-0063-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.01.018

蘭馨，碩士，主要研究方向為區域經濟與地理信息系統的結合。

2014-12-11。

項目來源：國家自然科學基金資助項目（41361077）；江西省教育廳自然科學基金資助項目（GJJ13431）。