基于SPSS的城市綠地建設(shè)水平的影響因素分析

劉司舵 黃靖然 朱瑤

【摘 要】為探究我國(guó)城市綠化建設(shè)水平的區(qū)域差異及影響因素，本文利用2019年中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù)資料，使用全國(guó)297個(gè)城市的截面數(shù)據(jù)作為樣本，探究影響城市綠地建設(shè)水平的各個(gè)影響因素。在城市規(guī)模、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、建成區(qū)面積和政府經(jīng)濟(jì)行為四個(gè)基礎(chǔ)研究因子上，本文探究嘗試加入兩個(gè)新影響因素——?jiǎng)?chuàng)新能力與科技水平和城鎮(zhèn)化水平，并運(yùn)用主成分分析法對(duì)代表這兩個(gè)影響因素的多個(gè)變量進(jìn)行主成分分析，提取出兩個(gè)主因子。最后，在已有四個(gè)基礎(chǔ)因子的基礎(chǔ)上加入提取出的新因子進(jìn)行多元回歸分析，構(gòu)建以城市綠地面積為被解釋變量的回歸模型。

【關(guān)鍵詞】城市綠地建設(shè);多元線性回歸分析;主成分分析;SPSS軟件

一、引言

城市綠化建設(shè)是生態(tài)文明建設(shè)中的國(guó)土綠化的重要組成部分，也是城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要內(nèi)容。但受限于城市規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等眾多影響因素，我國(guó)各城市的綠化建設(shè)水平呈現(xiàn)出較大的差異。想要對(duì)這種差異做出進(jìn)一步科學(xué)的解釋，就需要對(duì)造成差異的影響因素進(jìn)行分析。

本文選取了2019年統(tǒng)計(jì)年鑒中297個(gè)城市的截面數(shù)據(jù)，使用文獻(xiàn)研究和實(shí)證研究結(jié)合的方法，探究我國(guó)綠地建設(shè)水平的影響因素，并通過主成分分析法和多重線性回歸法定量地分析各因子對(duì)綠地建設(shè)水平的效用水平及影響機(jī)制。

二、文獻(xiàn)綜述

近年來，對(duì)城市綠地建設(shè)水平進(jìn)行研究的學(xué)者數(shù)量有限。如伍伯妍和鐘全林（2012）[1]得出建成區(qū)綠化覆蓋率在空間上呈現(xiàn)由東南至西北逐漸降低，與我國(guó)的城市化程度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及人口密度的分布方向基本一致的結(jié)論，并發(fā)現(xiàn)了建成區(qū)綠化覆蓋面積與地區(qū)生產(chǎn)總值、人口數(shù)量、建成區(qū)土地面積均呈正相關(guān)的規(guī)律。葉駿驊（2013）[2]利用Spearman秩相關(guān)檢驗(yàn)，將我國(guó)分為東、中、西三個(gè)地區(qū)進(jìn)行差異性分析，同時(shí)將城市規(guī)模、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、建成區(qū)面積和政府經(jīng)濟(jì)行為這四項(xiàng)列為影響因素，著重對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平這一因素進(jìn)行分析。周文（2015）[3]基于對(duì)京津冀城市群縣級(jí)市橫截面數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)建成區(qū)綠地面積與建成區(qū)面積、地區(qū)人均GDP有密切關(guān)系。

根據(jù)已有文獻(xiàn)中學(xué)者對(duì)于城市綠化建設(shè)影響因素研究的結(jié)論，我們從2019年城市統(tǒng)計(jì)年鑒選取了297個(gè)城市的城市規(guī)模（人口）、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平（生產(chǎn)總值）、建成區(qū)面積（城市用地面積）和政府經(jīng)濟(jì)行為（公共預(yù)算支出）四個(gè)影響因素作為基礎(chǔ)研究因子。

在通過皮爾遜相關(guān)性檢驗(yàn)確定了變量人口、城市用地面積、生產(chǎn)總值、公共預(yù)算支出均與城市綠地面積存在顯著的正相關(guān)關(guān)系后，我們對(duì)四個(gè)因子分別取對(duì)數(shù)處理并建立多元線性回歸模型，模型形式為：

三、數(shù)據(jù)來源

（一）數(shù)據(jù)出處

本文的原始數(shù)據(jù)來源于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒——2019》，該年鑒收錄了全國(guó)地級(jí)以上城市（不包括香港、澳門和臺(tái)灣）2018年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的主要統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。我們選擇其中的297個(gè)城市作為分析的樣本，但是由于統(tǒng)計(jì)問題，一些城市的相關(guān)變量數(shù)據(jù)缺失，在這里我們采用將0設(shè)為缺失值的方法解決缺失數(shù)據(jù)的問題。

（二）變量描述

本文采用城市綠地面積來衡量城市綠化建設(shè)水平，各市的年平均人口來衡量該地區(qū)的城市規(guī)模，各市的地區(qū)生產(chǎn)總值來衡量各地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，各市的城市建設(shè)用地面積來衡量建成區(qū)面積，各市政府的地方一般公共預(yù)算支出（全市）來衡量政府消費(fèi)情況，專利申請(qǐng)數(shù)、專利授權(quán)數(shù)、發(fā)明件數(shù)三項(xiàng)來衡量城市的創(chuàng)新能力和科技水平，商品房銷售面積、實(shí)有道路面積、工業(yè)用電三項(xiàng)測(cè)量城市城鎮(zhèn)化水平。

我們按照李孝聰在《中國(guó)區(qū)域歷史地理》一書中提到對(duì)中國(guó)區(qū)域劃分為“三大地帶”的方法，將各城市分別歸入西部、中部和東部地帶。

四、主成分分析

（一）其他影響因素探索

除了已有研究成果中的城市規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、建成區(qū)域面積和政府經(jīng)濟(jì)行為四個(gè)方面，我們認(rèn)為城市的創(chuàng)新能力和科技水平、城鎮(zhèn)化水平對(duì)城市綠化建設(shè)水平也有所影響。為了探究這兩項(xiàng)是否對(duì)城市綠化建設(shè)水平有影響，我們首先選取了多個(gè)變量，對(duì)城鎮(zhèn)化、創(chuàng)新能力和科技水平進(jìn)行度量。

1.創(chuàng)新能力和科技水平測(cè)度

我們認(rèn)為專利申請(qǐng)數(shù)、專利授權(quán)數(shù)、發(fā)明件數(shù)可以測(cè)量一個(gè)城市的創(chuàng)新能力和科技水平。專利申請(qǐng)數(shù)和授權(quán)數(shù)大，說明該城市的創(chuàng)新能力強(qiáng)，能夠推動(dòng)科技水平的提高;且只有在一定的科技水平上，才能夠獲得有效專利和發(fā)明。

2.城鎮(zhèn)化水平測(cè)度

商品房銷售面積和實(shí)有道路面積可以測(cè)度城市建設(shè)范圍，工業(yè)用電可以測(cè)度工業(yè)實(shí)際運(yùn)行情況，因此我們認(rèn)為這三個(gè)變量可以包含城市城鎮(zhèn)化信息。

（二）主成分分析

1.主成分適用性檢驗(yàn)

在對(duì)變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化之后，計(jì)算的相關(guān)性矩陣顯示，所選擇的6個(gè)變量間的相關(guān)系數(shù)在0.409-0.992區(qū)間，在0.01水平下均顯著，相關(guān)性較高，可以進(jìn)行主成分分析。通過主成分分析得出KMO值為0.829，Bartlett球形檢驗(yàn)概率值為0.000，由此可以判斷相關(guān)系數(shù)矩陣不是單位矩陣，原始變量存在相關(guān)關(guān)系，可以進(jìn)行主成分分析。通過主成分分析法對(duì)公因子方差提取，使絕大多數(shù)的變量信息被提取到，可以使用主成分因子代替原始因子。

2.主成分提取

第一個(gè)主成分的特征值4.468，解釋6個(gè)原始變量總方差的74.464%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為74.464%;第二個(gè)主成分的特征根0.797，解釋 6個(gè)原始變量總方差的13.283%，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為87.748%。我們使用特征根和累計(jì)方差貢獻(xiàn)率兩種方法來確定主成分的數(shù)量，提取累計(jì)方差貢獻(xiàn)率>85%的成分。從下表可以看出，經(jīng)過主成分分析，有2個(gè)主成分被提取，它們對(duì)應(yīng)的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為87.748%，表明提取的主成分涵蓋了原始變量的足夠信息。

3.主成分因子的解釋

由初始成分矩陣得出，第一個(gè)主成分有與所有變量呈正相關(guān)，專利申請(qǐng)數(shù)貢獻(xiàn)率是0.957，專利授權(quán)數(shù)貢獻(xiàn)率是0.953，發(fā)明件數(shù)的貢獻(xiàn)率是0.854，商品房銷售面積的貢獻(xiàn)率是0.702，城市道路面積的貢獻(xiàn)率是0.899，工業(yè)用電的貢獻(xiàn)率是0.783。第二個(gè)主成分與城鎮(zhèn)化水平測(cè)度指標(biāo)成正相關(guān)，商品房銷售面積的貢獻(xiàn)率是0.619，城市道路面積的貢獻(xiàn)率是0.232，工業(yè)用電的貢獻(xiàn)率是0.242，;與創(chuàng)新能力與科技水平測(cè)度指標(biāo)成負(fù)相關(guān)，專利申請(qǐng)數(shù)貢獻(xiàn)率是-0.237，專利授權(quán)數(shù)貢獻(xiàn)率是-0.256，發(fā)明件數(shù)的貢獻(xiàn)率是-0.424，。

4.主成分因子計(jì)算

將初因子載荷矩陣中的每列的系數(shù)除以其相應(yīng)主成分的特征根的平方根后才能得到主成分系數(shù)向量。設(shè)置兩個(gè)成分系數(shù)變量。

五、多元線性回歸

在四個(gè)基礎(chǔ)因子的基礎(chǔ)上，再加入主成分分析法中得到的主成分因子作為自變量，對(duì)綠地面積進(jìn)行線性回歸。

由于政府支出變量的存在導(dǎo)致多重共線問題，剔除政府支出后，。從對(duì)系數(shù)進(jìn)行T檢驗(yàn)的結(jié)果可以看出，除人口外的所有變量都在5%水平下顯著。在多重線性檢驗(yàn)中，都小于10，模型不存在多重共線性關(guān)系。在獨(dú)立性檢驗(yàn)中，DW-value=1.510，可以認(rèn)為自相關(guān)性低。

從上表中標(biāo)準(zhǔn)化的系數(shù)表示，生產(chǎn)總值和第二個(gè)主成分因子與綠地面積負(fù)相關(guān)，而人口、政府支出、建筑面積、第一個(gè)主成分因子與綠地面積正相關(guān)。結(jié)合變量所測(cè)度的概念，初步分析綠地面積的影響因素和作用機(jī)制如下：

（1）城市規(guī)模：模型中人口的系數(shù)為正，說明城市規(guī)模的擴(kuò)大，將會(huì)導(dǎo)致城市綠地面積上升。居民人數(shù)越大，對(duì)綠地需求越大，對(duì)綠地面積有正向影響。但由于人口變量在回歸中的顯著性一直不顯著，推廣到總體可以認(rèn)為其系數(shù)為0，對(duì)綠地面積沒有影響。

（2）社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平：模型中生產(chǎn)總值的系數(shù)為負(fù)，說明一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高，會(huì)導(dǎo)致城市綠地面積下降。一個(gè)地區(qū)的工業(yè)越發(fā)達(dá)，地區(qū)生產(chǎn)總值會(huì)越高，但是受限于資源利用率和土地利用率，更多的資源和土地投入經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中，使公共產(chǎn)品綠地面積下降。

（3）建成區(qū)面積：模型中城市用地面積的系數(shù)為正，說明城市綠地面積和建成區(qū)面積呈現(xiàn)相同的變化趨勢(shì)。由于城市綠化建設(shè)受限于當(dāng)?shù)氐耐恋孛娣e及其利用情況，所以對(duì)于建成區(qū)面積小的城市，其土地面積一般較小或土地的利用程度較低，難以提高綠地建設(shè)水平。

（4）創(chuàng)新能力：由于在第一成分中創(chuàng)新能力系數(shù)為正，在第二主成分中創(chuàng)新能力系數(shù)為負(fù)，且在模型中第一主成分的系數(shù)為正、第二主成分的系數(shù)為負(fù)，說明創(chuàng)新能力的提高，將會(huì)導(dǎo)致綠地面積上升。創(chuàng)新能力一定程度說明了社會(huì)生產(chǎn)效率的提高速度，創(chuàng)新能力越強(qiáng)，預(yù)示著生產(chǎn)工具的迭代速度越快，生產(chǎn)效率提高也越快，這有助于社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，從資源密集型和勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)化為知識(shí)密集型和資金密集型。這使社會(huì)資源除了投入生產(chǎn)滿足居民生活的必需品外，還能投入到居住環(huán)境的改善，打造更健康的生活環(huán)境，創(chuàng)建人與自然更和諧的關(guān)系。

（5）城鎮(zhèn)化水平：第一主成分和第二成分都測(cè)度了城鎮(zhèn)化水平，在第一成分和第二主成分中城鎮(zhèn)化水平系數(shù)都為為正，因此第一主成分的系數(shù)為正而第二成分的系數(shù)為負(fù)，說明城鎮(zhèn)化水平提高，將導(dǎo)致綠地面積上升，但城鎮(zhèn)化水平的影響小于創(chuàng)新能力。用商品房和城市道路以及工業(yè)用電來說明城鎮(zhèn)化，是一個(gè)比較綜合的指標(biāo)，反映了城市的基礎(chǔ)建設(shè)水平和工業(yè)繁榮程度。工業(yè)繁榮為城市建設(shè)提供了經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和資金支持，同時(shí)也會(huì)促進(jìn)城鎮(zhèn)化范圍的擴(kuò)大和城市建設(shè)的完善，而城市基礎(chǔ)建設(shè)，通常伴隨著綠化建設(shè)，如道路建設(shè)會(huì)伴隨著行道樹和綠化帶的建設(shè)，因此城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，會(huì)促進(jìn)城市綠化。

綜上所述，對(duì)綠地有影響作用的因素主要是生產(chǎn)總值、城市建設(shè)面積、創(chuàng)新能力與科技水平、城鎮(zhèn)化水平。

六、總結(jié)與結(jié)論

為了加強(qiáng)我國(guó)城市綠地建設(shè)、提高我國(guó)城市綠地總體水平，我國(guó)應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大建成區(qū)面積，從而降低建成區(qū)土地整體利用強(qiáng)度，為提高建成區(qū)綠化覆蓋面積提供更多的空間，推動(dòng)城市綠地建設(shè)穩(wěn)步前進(jìn)。

同時(shí)還應(yīng)該穩(wěn)步推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)，加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善城市功能，擴(kuò)大城市容量，合理、節(jié)約地利用資源，保護(hù)和珍惜生態(tài)環(huán)境，提升城市綠地水平。

科技創(chuàng)新保障高質(zhì)量發(fā)展，其帶來的技術(shù)變革和質(zhì)量提升，可以驅(qū)動(dòng)城市綠地建設(shè)的新發(fā)展。因此我國(guó)應(yīng)緊跟或積極引領(lǐng)當(dāng)今科技發(fā)展與創(chuàng)新的趨勢(shì)，把握高質(zhì)量發(fā)展的規(guī)律，重視科技創(chuàng)新在國(guó)家發(fā)展和生態(tài)建設(shè)中的重要地位。

參考文獻(xiàn)：

[1]伍伯妍;鐘全林;程棟梁;孫曉媚;張佩生.中國(guó)城市綠地空間分布特征及其影響因素研究[J].沈陽大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2012，v.14，17-20.

[2]葉駿驊.我國(guó)城市綠化建設(shè)水平的區(qū)域差異及影響因素研究[J].生產(chǎn)力究，2013，No.251，100-102.

[3]周文.試論京津冀縣級(jí)市“建成區(qū)綠地率”指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[J].經(jīng)濟(jì)論壇，2015，No.535，5-11.

（作者單位：對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)）