基于GIS的秦皇岛市经济重心迁移研究

摘 要：利用区域重心的概念及模型，计算出秦皇岛市2000～2012年经济（GDP）重心的坐标，并运用ArcGIS软件制作出秦皇岛市经济（GDP）重心的空间演变轨迹图。结果表明：秦皇岛市经济（GDP）重心偏离几何重心，经济发展呈现不均衡性，经济（GDP）重心缓慢向西北方向移动，不断趋向于几何重心。GDP重心在东西方向变化明显高于南北方向。

关键词：经济重心；空间迁移；GIS；秦皇岛市

近年来区域重心研究方法得到广泛应用，已有学者分别从国家[1]、省级[2]、市级尺度[3]对经济重心及产业重心等进行了深入的研究。随着GIS技术在区域经济分析与决策中发挥越来越重要的作用，目前已有一些经济及相关领域学者结合GIS技术手段，运用区域重心模型对区域经济差异进行了空间分析。如秦振霞等计算了从1987年到2006年间河南省的人口重心和经济重心，并运用ArcGIS10.0绘制出其空间演变轨迹[4]。杨 等对1996～2006年江苏省沿海地区的人口、经济、外资等主要重心进行了可视化计算[5]。王彬等（2011）运用GIS手段对福建省1989～2008年经济重心变化轨迹进行了研究[6]。曾月娥等（2011）应用重心模型，计算并绘制1997～2008年泉州市经济重心、三大产业重心的迁移轨迹图[7]。文章基于区域重心的概念，通过GIS技术对秦皇岛市2000～2012经济和产业重心轨迹进行研究，并绘制出经济重心与产业重心迁移轨迹图，以期为未来区域经济的发展规划提供科学依据。

1 计算方法与数据来源

1.1 重心模型

假设某个大区域由n个小区域构成，第i个小区域的中心坐标为（Xi，Yi），Mi为该小区区域的某种属性值， 则该区域某种属性值的重心坐标为

（1）

若Mi为各小区域的面积，则（■，■）为该区域的几何中心。本研究中，Xi和Yi 为第i个县（区）域的几何中心坐标，Mi为第i个县（区）的GDP数据。

假设j、k年间区域重心移动的直线距离为D（单位为 km），则有：

（2）

式中：C为常数，取值为111.111，表示由地球表面地理坐标单位（度）转化为平面距离（km）的系数。

1.2 数据来源

数据主要包括空间数据和属性数据，空间数据主要包括秦皇岛市辖区、昌黎县、抚宁县、卢龙县及青龙满族自治县5个县区的面积及几何中心的地理坐标，空间数据是通过Arcgis10.0软件矢量化得到秦皇岛市行政区图，通过计算字段获取各县区的面积及几何中心的地理坐标。属性数据主要包括秦皇岛市各县区2000～2012的GDP数据，数据来源于2001～2013年《秦皇岛统计年鉴》。

2 秦皇岛市经济重心及空间迁移分析

2.1 秦皇岛市几何重心

将秦皇岛市各县区的国土面积和各县区的几何中心坐标代入重心模型中，计算得出，秦皇岛市几何重心为（119.1900°E，40.0871°N），位于抚宁县境内。

2.2 秦皇岛市GDP重心迁移分析

依据公式（1），取Mi为2000～2012年秦皇岛市5个县区国民生产总值（GDP），计算得到2000～2012年间每年GDP重心的地理坐标，并绘制出GDP重心分布及重心迁移轨迹专题地图（图1），将其坐标代入公式（2）中，计算GDP重心移动的直线距离。

由图1可知，自2000年以来，秦皇岛市GDP重心一直在119.4175°E～119.4670°E，39.9503°N～39.9592°N之间移动，一直位于抚宁县东南部境内和几何重心的东南部，距离秦皇岛市辖区较近。期间GDP重心不断趋向于几何重心，2000年GDP重心距离几何重心为33.52km，到2012年距离为29.04km，说明秦皇岛市经济发展逐渐均衡化。秦皇岛市东南部沿海地区区位条件优越，经济基础好，旅游资源丰富，交通便捷，社会基础设施完善，一直是秦皇岛市经济高密度区，使经济重心靠近秦皇岛市辖区。

从总体上看，GDP重心缓慢向西北方向移动。它的迁移可以分为四个阶段：（1）2000～2003，GDP重心向东北移动，迁移距离为0.90 km；（2）2003～2006年，GDP重心向西北移动，移动幅度较大，迁移距离为3.29km；（3）2006～2008年，GDP重心向东北移动，迁移距离为1.07km；（4）2008～2012年，GDP重心向西北移动，移动距离为2.32km。12年间GDP重心在西北方向上移动4.69km，年均移动0.39km，说明GDP重心移动较缓慢。总的看来，在空间上，12年间秦皇岛市GDP重心向西移动4.61km，向北移动0.88km，在经度方向上的移动距离大于在纬度方向上的移动距离，东西方向变化明显高于南北方向，说明秦皇岛市的经济发展在东西方向的差异大于南北方向的差异。

图1 2000～2012年秦皇岛市GDP重心迁移轨迹及与几何重心对比

3 结论

文章利用区域重心的概念及模型，采用秦皇岛市各县区2000～2012年国民生产总值计算出秦皇岛市各年GDP重心的坐标，并运用ArcGIS软件制作出秦皇岛市GDP重心的空间演变轨迹图，得到以下结论：

（1）秦皇岛市几何重心为（119.1900°E，40.0871°N），位于抚宁县境内。2000～2012年秦皇岛市GDP重心一直位于抚宁县东南部境内和几何重心的东南部。

（2）12年间秦皇岛市GDP重心向西北方向缓慢移动，不断趋向于几何重心。12年间GDP重心在西北方向上移动直线距离为4.69km，年平移动距离为0.39km，移动速度较慢。GDP重心在经度方向上的移动距离大于在纬度方向上的移动距离，东西方向变化明显高于南北方向，说明秦皇岛市的经济发展在东西方向的差异大于南北方向的差异。

参考文献

[1]黄建山，冯宗宪.我国产业经济重心演变路径及其影响因素分析[J].地理与地理信息科学，2005，21（5）：49-54.

[2]杨蕾，杜鹏，夏斌.1979-2007广东经济重心与产业重心迁移对比研究[J].科技管理研究，2009，（7）：70-72.

[3]曹晓仪，林天应，张艳芳，等.1999-2010年重庆市人口与经济重心迁移研究[J].重庆师范大学学报（自然科学版），2012，29（1）：43-48.

[4]秦振霞，李含琳，苏朝阳.河南省1987-2006年人口重心与经济重心的空间演变及对比分析[J].农业现代化研究，2009，30（1）：16-19.

[5]杨 ，谭会慧，朱小平.基于GIS的江苏沿海地区经济差异研究[J].国土与自然资源研究，2010，（3）：23-25.

[6]王彬，王宜强.改革开放以来福建省经济重心格局演变及其空间差异[J].地理研究，2011，30（10）：1882-1890.

[7]曾月娥，伍世代，李永实，等.基于GIS的泉州市区域经济发展差异研究[J].吉林师范大学学报，2011，（4）：95-98.

作者简介：吴玉红（1978-），女，汉族，河北秦皇岛人，讲师，博士，研究方向：生态环境与地理信息系统应用。

摘 要：利用区域重心的概念及模型，计算出秦皇岛市2000～2012年经济（GDP）重心的坐标，并运用ArcGIS软件制作出秦皇岛市经济（GDP）重心的空间演变轨迹图。结果表明：秦皇岛市经济（GDP）重心偏离几何重心，经济发展呈现不均衡性，经济（GDP）重心缓慢向西北方向移动，不断趋向于几何重心。GDP重心在东西方向变化明显高于南北方向。

关键词：经济重心；空间迁移；GIS；秦皇岛市

近年来区域重心研究方法得到广泛应用，已有学者分别从国家[1]、省级[2]、市级尺度[3]对经济重心及产业重心等进行了深入的研究。随着GIS技术在区域经济分析与决策中发挥越来越重要的作用，目前已有一些经济及相关领域学者结合GIS技术手段，运用区域重心模型对区域经济差异进行了空间分析。如秦振霞等计算了从1987年到2006年间河南省的人口重心和经济重心，并运用ArcGIS10.0绘制出其空间演变轨迹[4]。杨 等对1996～2006年江苏省沿海地区的人口、经济、外资等主要重心进行了可视化计算[5]。王彬等（2011）运用GIS手段对福建省1989～2008年经济重心变化轨迹进行了研究[6]。曾月娥等（2011）应用重心模型，计算并绘制1997～2008年泉州市经济重心、三大产业重心的迁移轨迹图[7]。文章基于区域重心的概念，通过GIS技术对秦皇岛市2000～2012经济和产业重心轨迹进行研究，并绘制出经济重心与产业重心迁移轨迹图，以期为未来区域经济的发展规划提供科学依据。

1 计算方法与数据来源

1.1 重心模型

假设某个大区域由n个小区域构成，第i个小区域的中心坐标为（Xi，Yi），Mi为该小区区域的某种属性值， 则该区域某种属性值的重心坐标为

（1）

若Mi为各小区域的面积，则（■，■）为该区域的几何中心。本研究中，Xi和Yi 为第i个县（区）域的几何中心坐标，Mi为第i个县（区）的GDP数据。

假设j、k年间区域重心移动的直线距离为D（单位为 km），则有：

（2）

式中：C为常数，取值为111.111，表示由地球表面地理坐标单位（度）转化为平面距离（km）的系数。

1.2 数据来源

数据主要包括空间数据和属性数据，空间数据主要包括秦皇岛市辖区、昌黎县、抚宁县、卢龙县及青龙满族自治县5个县区的面积及几何中心的地理坐标，空间数据是通过Arcgis10.0软件矢量化得到秦皇岛市行政区图，通过计算字段获取各县区的面积及几何中心的地理坐标。属性数据主要包括秦皇岛市各县区2000～2012的GDP数据，数据来源于2001～2013年《秦皇岛统计年鉴》。

2 秦皇岛市经济重心及空间迁移分析

2.1 秦皇岛市几何重心

将秦皇岛市各县区的国土面积和各县区的几何中心坐标代入重心模型中，计算得出，秦皇岛市几何重心为（119.1900°E，40.0871°N），位于抚宁县境内。

2.2 秦皇岛市GDP重心迁移分析

依据公式（1），取Mi为2000～2012年秦皇岛市5个县区国民生产总值（GDP），计算得到2000～2012年间每年GDP重心的地理坐标，并绘制出GDP重心分布及重心迁移轨迹专题地图（图1），将其坐标代入公式（2）中，计算GDP重心移动的直线距离。

由图1可知，自2000年以来，秦皇岛市GDP重心一直在119.4175°E～119.4670°E，39.9503°N～39.9592°N之间移动，一直位于抚宁县东南部境内和几何重心的东南部，距离秦皇岛市辖区较近。期间GDP重心不断趋向于几何重心，2000年GDP重心距离几何重心为33.52km，到2012年距离为29.04km，说明秦皇岛市经济发展逐渐均衡化。秦皇岛市东南部沿海地区区位条件优越，经济基础好，旅游资源丰富，交通便捷，社会基础设施完善，一直是秦皇岛市经济高密度区，使经济重心靠近秦皇岛市辖区。

从总体上看，GDP重心缓慢向西北方向移动。它的迁移可以分为四个阶段：（1）2000～2003，GDP重心向东北移动，迁移距离为0.90 km；（2）2003～2006年，GDP重心向西北移动，移动幅度较大，迁移距离为3.29km；（3）2006～2008年，GDP重心向东北移动，迁移距离为1.07km；（4）2008～2012年，GDP重心向西北移动，移动距离为2.32km。12年间GDP重心在西北方向上移动4.69km，年均移动0.39km，说明GDP重心移动较缓慢。总的看来，在空间上，12年间秦皇岛市GDP重心向西移动4.61km，向北移动0.88km，在经度方向上的移动距离大于在纬度方向上的移动距离，东西方向变化明显高于南北方向，说明秦皇岛市的经济发展在东西方向的差异大于南北方向的差异。

图1 2000～2012年秦皇岛市GDP重心迁移轨迹及与几何重心对比

3 结论

文章利用区域重心的概念及模型，采用秦皇岛市各县区2000～2012年国民生产总值计算出秦皇岛市各年GDP重心的坐标，并运用ArcGIS软件制作出秦皇岛市GDP重心的空间演变轨迹图，得到以下结论：

（1）秦皇岛市几何重心为（119.1900°E，40.0871°N），位于抚宁县境内。2000～2012年秦皇岛市GDP重心一直位于抚宁县东南部境内和几何重心的东南部。

（2）12年间秦皇岛市GDP重心向西北方向缓慢移动，不断趋向于几何重心。12年间GDP重心在西北方向上移动直线距离为4.69km，年平移动距离为0.39km，移动速度较慢。GDP重心在经度方向上的移动距离大于在纬度方向上的移动距离，东西方向变化明显高于南北方向，说明秦皇岛市的经济发展在东西方向的差异大于南北方向的差异。

参考文献

[1]黄建山，冯宗宪.我国产业经济重心演变路径及其影响因素分析[J].地理与地理信息科学，2005，21（5）：49-54.

[2]杨蕾，杜鹏，夏斌.1979-2007广东经济重心与产业重心迁移对比研究[J].科技管理研究，2009，（7）：70-72.

[3]曹晓仪，林天应，张艳芳，等.1999-2010年重庆市人口与经济重心迁移研究[J].重庆师范大学学报（自然科学版），2012，29（1）：43-48.

[4]秦振霞，李含琳，苏朝阳.河南省1987-2006年人口重心与经济重心的空间演变及对比分析[J].农业现代化研究，2009，30（1）：16-19.

[5]杨 ，谭会慧，朱小平.基于GIS的江苏沿海地区经济差异研究[J].国土与自然资源研究，2010，（3）：23-25.

[6]王彬，王宜强.改革开放以来福建省经济重心格局演变及其空间差异[J].地理研究，2011，30（10）：1882-1890.

[7]曾月娥，伍世代，李永实，等.基于GIS的泉州市区域经济发展差异研究[J].吉林师范大学学报，2011，（4）：95-98.

作者简介：吴玉红（1978-），女，汉族，河北秦皇岛人，讲师，博士，研究方向：生态环境与地理信息系统应用。

摘 要：利用区域重心的概念及模型，计算出秦皇岛市2000～2012年经济（GDP）重心的坐标，并运用ArcGIS软件制作出秦皇岛市经济（GDP）重心的空间演变轨迹图。结果表明：秦皇岛市经济（GDP）重心偏离几何重心，经济发展呈现不均衡性，经济（GDP）重心缓慢向西北方向移动，不断趋向于几何重心。GDP重心在东西方向变化明显高于南北方向。

关键词：经济重心；空间迁移；GIS；秦皇岛市

近年来区域重心研究方法得到广泛应用，已有学者分别从国家[1]、省级[2]、市级尺度[3]对经济重心及产业重心等进行了深入的研究。随着GIS技术在区域经济分析与决策中发挥越来越重要的作用，目前已有一些经济及相关领域学者结合GIS技术手段，运用区域重心模型对区域经济差异进行了空间分析。如秦振霞等计算了从1987年到2006年间河南省的人口重心和经济重心，并运用ArcGIS10.0绘制出其空间演变轨迹[4]。杨 等对1996～2006年江苏省沿海地区的人口、经济、外资等主要重心进行了可视化计算[5]。王彬等（2011）运用GIS手段对福建省1989～2008年经济重心变化轨迹进行了研究[6]。曾月娥等（2011）应用重心模型，计算并绘制1997～2008年泉州市经济重心、三大产业重心的迁移轨迹图[7]。文章基于区域重心的概念，通过GIS技术对秦皇岛市2000～2012经济和产业重心轨迹进行研究，并绘制出经济重心与产业重心迁移轨迹图，以期为未来区域经济的发展规划提供科学依据。

1 计算方法与数据来源

1.1 重心模型

假设某个大区域由n个小区域构成，第i个小区域的中心坐标为（Xi，Yi），Mi为该小区区域的某种属性值， 则该区域某种属性值的重心坐标为

（1）

若Mi为各小区域的面积，则（■，■）为该区域的几何中心。本研究中，Xi和Yi 为第i个县（区）域的几何中心坐标，Mi为第i个县（区）的GDP数据。

假设j、k年间区域重心移动的直线距离为D（单位为 km），则有：

（2）

式中：C为常数，取值为111.111，表示由地球表面地理坐标单位（度）转化为平面距离（km）的系数。

1.2 数据来源

数据主要包括空间数据和属性数据，空间数据主要包括秦皇岛市辖区、昌黎县、抚宁县、卢龙县及青龙满族自治县5个县区的面积及几何中心的地理坐标，空间数据是通过Arcgis10.0软件矢量化得到秦皇岛市行政区图，通过计算字段获取各县区的面积及几何中心的地理坐标。属性数据主要包括秦皇岛市各县区2000～2012的GDP数据，数据来源于2001～2013年《秦皇岛统计年鉴》。

2 秦皇岛市经济重心及空间迁移分析

2.1 秦皇岛市几何重心

将秦皇岛市各县区的国土面积和各县区的几何中心坐标代入重心模型中，计算得出，秦皇岛市几何重心为（119.1900°E，40.0871°N），位于抚宁县境内。

2.2 秦皇岛市GDP重心迁移分析

依据公式（1），取Mi为2000～2012年秦皇岛市5个县区国民生产总值（GDP），计算得到2000～2012年间每年GDP重心的地理坐标，并绘制出GDP重心分布及重心迁移轨迹专题地图（图1），将其坐标代入公式（2）中，计算GDP重心移动的直线距离。

由图1可知，自2000年以来，秦皇岛市GDP重心一直在119.4175°E～119.4670°E，39.9503°N～39.9592°N之间移动，一直位于抚宁县东南部境内和几何重心的东南部，距离秦皇岛市辖区较近。期间GDP重心不断趋向于几何重心，2000年GDP重心距离几何重心为33.52km，到2012年距离为29.04km，说明秦皇岛市经济发展逐渐均衡化。秦皇岛市东南部沿海地区区位条件优越，经济基础好，旅游资源丰富，交通便捷，社会基础设施完善，一直是秦皇岛市经济高密度区，使经济重心靠近秦皇岛市辖区。

从总体上看，GDP重心缓慢向西北方向移动。它的迁移可以分为四个阶段：（1）2000～2003，GDP重心向东北移动，迁移距离为0.90 km；（2）2003～2006年，GDP重心向西北移动，移动幅度较大，迁移距离为3.29km；（3）2006～2008年，GDP重心向东北移动，迁移距离为1.07km；（4）2008～2012年，GDP重心向西北移动，移动距离为2.32km。12年间GDP重心在西北方向上移动4.69km，年均移动0.39km，说明GDP重心移动较缓慢。总的看来，在空间上，12年间秦皇岛市GDP重心向西移动4.61km，向北移动0.88km，在经度方向上的移动距离大于在纬度方向上的移动距离，东西方向变化明显高于南北方向，说明秦皇岛市的经济发展在东西方向的差异大于南北方向的差异。

图1 2000～2012年秦皇岛市GDP重心迁移轨迹及与几何重心对比

3 结论

文章利用区域重心的概念及模型，采用秦皇岛市各县区2000～2012年国民生产总值计算出秦皇岛市各年GDP重心的坐标，并运用ArcGIS软件制作出秦皇岛市GDP重心的空间演变轨迹图，得到以下结论：

（1）秦皇岛市几何重心为（119.1900°E，40.0871°N），位于抚宁县境内。2000～2012年秦皇岛市GDP重心一直位于抚宁县东南部境内和几何重心的东南部。

（2）12年间秦皇岛市GDP重心向西北方向缓慢移动，不断趋向于几何重心。12年间GDP重心在西北方向上移动直线距离为4.69km，年平移动距离为0.39km，移动速度较慢。GDP重心在经度方向上的移动距离大于在纬度方向上的移动距离，东西方向变化明显高于南北方向，说明秦皇岛市的经济发展在东西方向的差异大于南北方向的差异。

参考文献

[1]黄建山，冯宗宪.我国产业经济重心演变路径及其影响因素分析[J].地理与地理信息科学，2005，21（5）：49-54.

[2]杨蕾，杜鹏，夏斌.1979-2007广东经济重心与产业重心迁移对比研究[J].科技管理研究，2009，（7）：70-72.

[3]曹晓仪，林天应，张艳芳，等.1999-2010年重庆市人口与经济重心迁移研究[J].重庆师范大学学报（自然科学版），2012，29（1）：43-48.

[4]秦振霞，李含琳，苏朝阳.河南省1987-2006年人口重心与经济重心的空间演变及对比分析[J].农业现代化研究，2009，30（1）：16-19.

[5]杨 ，谭会慧，朱小平.基于GIS的江苏沿海地区经济差异研究[J].国土与自然资源研究，2010，（3）：23-25.

[6]王彬，王宜强.改革开放以来福建省经济重心格局演变及其空间差异[J].地理研究，2011，30（10）：1882-1890.

[7]曾月娥，伍世代，李永实，等.基于GIS的泉州市区域经济发展差异研究[J].吉林师范大学学报，2011，（4）：95-98.

作者简介：吴玉红（1978-），女，汉族，河北秦皇岛人，讲师，博士，研究方向：生态环境与地理信息系统应用。