湖南省區域經濟空間結構演化研究

黃沛然

[提要] 本文基于GIS空間分析對湖南省區域經濟空間結構演化進行研究。在區域經濟研究中，利用GIS實現了經濟數據和圖形數據之間的耦合，使區域經濟空間結構模式和發展趨勢以圖形的形式直觀展現出來，有利于問題的發現和解決，為促進湖南省區域經濟空間結構優化提供科學依據。

關鍵詞：GIS；區域經濟；空間結構

中圖分類號：F127 文獻標識碼：A

收錄日期：2017年1月17日

一、引言

區域經濟空間結構的演化是地理界關注的熱點，優化區域經濟空間結構是一個國家或地區經濟發展至成熟階段的基本要求。通過對特定區域的經濟空間結構進行分析，可以較精確地反映出這一地區人文、社會、經濟等要素的綜合發展歷程?？臻g經濟結構研究大多采用傳統的定性分析法，但近幾年來出現新技術和新方法展現出更強的生命力。如3S技術可使我們對研究區的空間結構特點進行更精確的分析，從而把握空間結構規律以及為提煉相應的空間結構模型提供基礎。地理信息系統（GIS）具有較強的空間分析能力，它是兼顧區域性與綜合性的地學傳統思維方式和現代高新技術結合的產物，為地理學的研究提供技術平臺。本文運用GIS方法，對湖南省區域經濟空間結構的演化特點進行分析，從而把握其空間結構的演變規律同時分析其空間結構模型。

二、研究方法

（一）研究思路。由于區域經濟空間結構演變具有明顯時間性和空間性，地學研究的技術亦可為區域經濟研究所用。利用GIS地理空間模型表達區域經濟信息，不僅可直接獲取空間分析研究中的大量數據，還可通過圖形的思維來理解和分析區域經濟空間結構的演變特點。以往的研究中，一般將縣域作為點要素進行研究，即假定研究區的空間單元為均質區域，而這一假定與實際情況相矛盾。同時，由于在小尺度空間上獲取經濟數據的難度較大，因此本文以統計年鑒的經濟屬性數據賦予地圖上對應區域的行政中心點，然后用GIS空間內插方法研究區域的空間結構演變。研究中將連接各縣域的主要交通線路作為空間的軸線，區域中所有點的集合構成空間的面，通過研究空間點的變化進一步反映由點構成的線，面發展變化。通過研究1990年以來湖南省經濟發展中各空間點的發展變化分析由它們所組成的區域空間結構變化，進而從整體上把握湖南省經濟的空間變化。

本文選取人均GDP作為評價指標，因為人均GDP可反映人均經濟增長，且能夠比較充分地反映區域差異，并且從現行的官方統計數據中較易獲取，數據的可信度和完整性較好。選取湖南省各縣1990年、2000年、2006年和2015年人均國內生產總值（GDP）為研究數據，數據來源于《湖南省統計年鑒》。

（二）實現方法。在ArcGIS中把研究對應的屬性值作為Z值，在1∶700萬的河南省地圖上，賦予各縣的行政中心點，實現經濟數據和圖形數據相互關聯。為了生成連續的數據曲面，對空間結構進行研究，利用ArcGIS提供的空間插值功能進行內插，生成湖南省經濟等值線圖，從而可以分析區域經濟空間布局，同時還可以此進行空間統計分析，對湖南省的經濟發展狀況進行研究，進而深入分析湖南省的經濟空間格局。反距離加權法（IDW）是最常見的空間內插法之一。它認為與未采樣點的距離最近的若干點對未采樣點的值貢獻最大，其貢獻與距離成反比?？捎孟率奖硎荆?/p>

其中：Z是估計值，Zi是第i個樣本，di表示距離，m是距離的冪。

在用IDW方法插值時，m取值2。選取內插半徑時需考慮空間距離的不可克服性，依據河南省最大地級行政市域，和區域經濟中心的經濟輻射力以及相鄰兩地級中心的距離，同時也考慮到行政區的完整性、測算的易操作性以及區際貿易壁壘的存在，取圖上距離為40mm時，插值精度相對較高。

三、湖南省區域經濟空間結構演變的研究

在ArcGIS的ArcToolbox中選擇IDW方法進行規則格網插值，生成河南省的經濟等值線圖，然后據此進行空間統計分析。通過投影變換、提取、符號化等操作最終得到1990年、2000年、2006年和2015年湖南省人均GDP空間插值圖，如圖1～圖4所示。（圖1～圖4）

從1990～2015年湖南省區域經濟空間結構的演變結果中可以得出以下特點：

（一）湖南省區域經濟發展不平衡，區域經濟差異顯著。經濟發展最好的地區主要位于發展基礎很好的長株潭地區，而且經濟發展相對較好的區域也主要分布在湖南省東部，主要包括岳陽、長沙、湘潭、株洲、郴州。而西部城市如懷化、吉首則一直處于相對落后的狀態。20世紀90年代，湖南省區域經濟結構呈現各城市獨立發展的特點，城市之間聯系不緊密，而且各城市的影響范圍較小。進入21世紀后，這種獨立式的發展模式漸漸被打破，城市之間的聯系更緊密，影響范圍逐步擴大，如長株潭地區已經明顯開始融為一體。

（二）湖南省經濟空間結構呈現出沿交通線發展的趨勢。從1990～2015年湖南省區域經濟結構演變過程來看，交通運輸成為重要的影響因素，同時也是經濟空間結構演變的重要條件之一。湖南省的經濟空間布局呈現由京廣線帶動經濟發展的模式，而這一發展特點同時也印證了湖南省區域經濟發展不平衡的現象。東部由于京廣線帶來的交通便利，使得其經過的城市和地區得到較好的發展；而西部地區由于地形多山地丘陵，交通發展相對緩慢，導致其經濟發展受限。同時，也可以清楚地看到進入21世紀以后，湖南省逐漸形成了經濟發展軸向清晰的網絡布局。以長株潭為中心，沿鐵路走向，以岳陽、郴州、衡陽、永州為節點的中心發展軸，成為目前湖南省發展水平最高的經濟軸線。

（三）城市在區域經濟發展中起帶動作用。從1990～2015年湖南省區域經濟空間結構演變的過程來看，幾乎每個區域性中心城市以及周圍一定范圍，經濟相對發達。以區域城市為中心，其經濟發展水平呈現出隨距離遞減的規律，距離中心城市越近，經濟發展水平通常越高。各地區的城市數量和規模是影響經濟發展的重要因素。2015年底，湖南省有省轄市14個、縣級市88個，形成了由大中小城市相互結合的發展體系，而且在一定程度上已成為當前區域經濟發展的重要依托。然而，大中城市相對少，且功能不健全。除長沙、株洲、湘潭三大城市外，其他城市對區域經濟發展的帶動作用還不足。從經濟空間結構水平看，以長沙為核心，以株洲、湘潭、岳陽、衡陽、郴州5個城市組成的核心發展條帶，是經濟發展水平較高的地區，周圍區域在輻射帶動下，經濟水平也相對較高。但由于城市帶并不是在市場經濟條件下的資源優化配置的結果下形成的，條帶內部各城市相對獨立分割的現象也相對明顯，需要加強湖南省城市群的一體化建設。因此，將城市作為中心進行區域開發，把城市的發展與區域經濟的布局相結合，走城市主導型區域發展的道路，通過提高資源配置空間效率來促進區域經濟的不斷發展，優化湖南省的經濟空間結構。

四、結論

本文通過ArcGIS平臺提供的距離冪函數反比加權內插方法，研究了湖南省1990～2015年經濟空間結構的演變特點，實現了數量分析和空間分析相結合，使數字與圖像融為一體。同時，還實現了經濟統計數據與空間數據的耦合，為定量研究以及空間分析提供了有效手段。本文探討了湖南省區域經濟空間結構的演變特征，并得出了相應的結論。GIS使數據庫中無法看到的區域經濟空間結構和發展趨勢以圖形的形式直觀地展現出來，大大增強了可視性，這便有利于問題的發現和解決，從而為促進湖南省區域經濟空間結構的優化提供科學依據。

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