基于ArcGIS的中部六省区域经济发展状况分析

兰 馨，兰 磊，丁嘉树，郑上雄

（1.江西理工大学，江西 赣州 341000）

基于ArcGIS的中部六省区域经济发展状况分析

兰 馨1，兰 磊1，丁嘉树1，郑上雄1

（1.江西理工大学，江西 赣州 341000）

以中部六省为研究区，选取区域经济实力和主题功能区划评价指标，基于ArcGIS对研究区经济实力和主体功能进行叠加分析，重建地理实体。采用SPSS 19．0中的主成分分析法进行数据分析，并利用中部六省各年总产值对比结果图来证明分析结果的可靠性。分析结果表明，2003～2012年，湖北省的综合经济实力处于下滑态势；安徽省基本不变；湖南省在2007～2008 年间有所下滑，随后上升至第2名，总体持平；河南省的综合经济实力自2006年以后一直处于第1名的位置，总体发展态势良好；江西省、山西省一直处于综合经济实力较弱的状态。

区域经济实力；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，是我国重要的农产品、能源、原材料和装备制作业基地。伴随着国家改革开放政策的进一步深入，中部六省区域经济呈现出明显的区域经济发展差异。在区域经济研究领域，传统的研究方式忽略了空间因素的影响，且采用的工具所具备的功能有限，研究成果相对单一。GIS技术的引入可以弥补传统研究方式的不足，能更直观地显示分析结果。

1 区域经济分析模型

本文基于主成分分析来构建区域经济分析模型。主成分分析（PCA）方法是霍尔林于1933年首先提出的，旨在利用降维的思想，把多指标转化为少数几个综合指标，其算法流程如图1所示。

图1 PCA程序流程图

2 基础数据的收集与整理

针对中部六省综合经济实力来进行评价，综合经济实力的评价是多方面的，选用的指标也不尽相同。指标体系的构建必须遵循全面性、整合性、代表性和实际可操作原则。本文采用了常用的14个指标，分别为：A1（地区生产总值/万亿元）、A2（第一产业/万亿元）、A3（第二产业/万亿元）、A4（第三产业/万亿元）、A5（铁路里程/万km）、A6（公路里程/万km）、A7（等级公路/万km）、A8（高速/万km）、A9（一级/万km）、A10（二级/万km）、A11（等外公路/万km）、A12（总人口/万人）、A13（城镇人口/万人）和A14（乡村人口/万人）。

3 利用ArcGIS和SPSS 19.0进行数据分析

利用SPSS19．0软件中的PCA方法，对中部六省2003～2012年的14个指标的统计数据进行分析。以《国家统计年鉴》14个因子为依据作为其评价指标的初始共同度和3个主成分之后的提取共生度。由共生度分析表明，绝大多数指标与提取的主成分之间存在紧密的内部联系，满足主成分的基本要求。对主成分进行方差分析，结果显示经提取平方和载入后，被提取的3 个特征值分别为10．078、1．719、1．329，累计方差贡献率超过了85%，说明这3个主成分可以作为评价中部六省区域经济发展的主成分。通过因子得分分析，得到因子得分系数矩阵，根据因子得分系数，将3个主成分的方差贡献率进行归一化处理；得出3个主成分在中部六省经济发展评价模型的权重，进而得出评价模型：

根据得分系数矩阵，将标准化的数据代入F1、F2、F3，可以得出根据主成份综合模型计算出的综合主成分值F，以此对中部六省的经济发展状况进行综合评 价比较，结果如表1所示。

表1 中部六省综合经济实力评价表

由表1可知，2003～2007年，湖南省、湖北省在中部地区的经济龙头地位一直稳居前三。两省的F值差距很小，经济实力基本位于同一个水平线上。2007 年，河南省迎头赶上，并开始稳居中部经济排行首位。2004年，山西省GDP增长大于江西省，其F值也开始逐渐赶超江西省，但此时两省综合实力还是不相上下，但从2006年开始，两个省份之间综合实力差距越来越大，2009年之后，江西省的综合经济实力得分开始有了大幅提升，减小了与第5名山西省的差距，并一路攀升至2012年的27 306，与山西省之间的差距减小至不到100。

4 利用ArcGIS显示六省经济实力等级

本文应用ArcGIS 10．1对中部六省综合实力的评价系数进行处理，在ArcMap中显示，制作了一幅简单的2003年中部六省综合经济实力分类图，如图2。其他年份地图符号化过程与2003年类似。

图2 2003年中部六省综合经济实力对比图

由上述2003～2012年中部六省综合经济实力分类图和中部六省综合实力评价表可以得出以下结论。

2003～2005年，中部六省中湖南省、湖北省综合经济实力强，一直处于领先位置，江西省和山西省的综合经济属于较弱水平。2005年之后，河南省经济开始上升，2006年开始，河南省综合经济实力水平从原来的第3 名一跃成为中部六省中的第1名，而湖南省、湖北省则有所下降。2007～2008年，安徽省的综合经济实力提升到了第3名，在这2 a中，河南省的综合经济实力属于较强水平，而湖北省与安徽省属于中等水平，失去了其在中部六省中综合经济实力较强的地位，湖南省、江西省、山西省3个省份同属综合经济实力较弱的省份，湖南省的综合经济实力下降明显，其经济综合实力处于下滑状态。2009～2010年，各省综合经济实力态势基本一致。2011～2012年，湖北省的综合经济实力下降至第3名，湖南省的综合经济实力则上升至第2名。

从总体趋势来看，湖北省的综合经济实力这10 a中处于下滑态势；安徽省基本不变；河南省的综合经济实力自2006年以后一直处于中部六省综合经济实力第1名的位置，总体发展态势良好；江西省和山西省一直处于综合经济实力较弱状态，且发展状况比较稳定。

为了检验PCA和ArcMap分析的结果，制作了中部六省各年总产值对比结果图，如图3。

图3 中部六省各年总产值对比结果图

由图3可知，从整体看，经济总量位居前3位的河南省、湖北省、湖南省发展速度较快，位居后3位的安徽省、山西省、江西省增速有明显的提高；从经济总量看，2006年，河南省是中部六省中唯一一个超过万亿元的省份，已达到10 587亿元，山西省和江西省的GDP是中部六省中规模最小的，约为山东省的1/2；从年度GDP增长对比来看，各省之间发展速度差距缩小，特别是自

2010 年后，六省的地区生产总值呈大幅上升的趋势。

5 结 语

中部各省份应加大合作力度，着重中部区域各省份之间的内部合作，使得中部六省真正实现抱团发展。中部各省份可以通过高层领导互访、各部门联络机制、加强重点企业合作交流来推动中部地区的区域整合，加快改善中部基础设施、产业配套等方面的对接，实现高效规模发展。加快“三个基地、一个枢纽”的建设，优化产业结构，进一步扩大对外开放的政策，加强交通运输、口岸物流等基础设施建设，提高贸易投资便利化程度，加强中部各省份之间的合作，提升中部地区和东部的多边合作，增强中部对外的吸引力。

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1672-4623（2016）01-0063-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.01.018

兰馨，硕士，主要研究方向为区域经济与地理信息系统的结合。

2014-12-11。

项目来源：国家自然科学基金资助项目（41361077）；江西省教育厅自然科学基金资助项目（GJJ13431）。