基于多源数据广东省经济空间化分析

李明海 万丽娟 陈路明

（江西理工大学 建筑与测绘工程学院，江西 赣州341000）

1978 年以来，改革开放自此拉开帷幕，城镇化[1]的进程不断加快。进入21 世纪，加入WTO 至今，国民生产总值GDP（Gross Domestic Product）相较于七十年代增长了200 多倍。然而省域、市域甚至县域之间发展不平衡、不充分越加突出，了解区域内部经济发展差异性对区域持续发展有着重要的意义。衡量区域经济发展水平常采用GDP 数据，也是进行区域经济发展水平分析的一项重要指标。改革开放至今，30 多年来广东省GDP 总量国内一直位居第一，虽然经济体量庞大，但在省内各个市域、县域之间仍然存在发展不平衡、不充分的现象。显然置之不理会影响广东省的经济可持续发展战略，降低其经济辐射能力，影响国家“四位一体”的布局。但是统计数据GDP 仅仅体现出区域整体经济水平，不能反映区域内部经济发展差异。GDP 空间化应运而生，它弥补了传统数据的缺陷，可以突显区域内部的经济差异，反映区域经济空间分布特征。

1 数据

1.1 GDP 数据

GDP 数据来源于1992 年至2013 年历年的广东省统计年鉴。

1.2 DMSP/OLS 夜间灯光数据及其校正

DMSP/OLS夜间灯光数据来自不同得卫星，期间发射好几代卫星，各个卫星的统计时间、季节均不同，相同年份数据也存在不同的传感器，最重要的是OLS传感器没有对影像进行星上辐射校正，导致相同卫星获取连续几年的数据的DN 值存在异常浮动——随着时间推移，灯光数据DN值发生骤降等。为了保持影像数据的连续性，数据的准确性、可用性、可比性，必须进行数据预处理，数据预处理[2]主要相互校正、连续校正、饱和校正等。

影像的相互校正目前采用最多是不变目标[3]区域法，顾名思义，从整个研究时间维度上选择一部分影响小且稳定的像元做为参考区域，按照相应的拟合方程，完成相互校正。

2 广东省GDP 空间化

2.1 基于土地利用数据的第一产业GDP 建模

由于广东省对第一产业产值贡献最大的是种植业，所以在本研究中使用土地利用数据中与种植业关系最大的“耕地面积”为空间指标，与第一产业GDP 展开空间化研究。利用回归分析的方法，将S耕地与第一产业的GDP 进行线性、指数、对数、二次五种函数的回归分析，拟合结果如图1 所示。

图1 广东省S 耕地与第一产业GDP 最佳拟合图

2.2 基于夜间灯光数据的GDP 建模

基于GDP 建模的研究现状表明，夜间灯光指数有平均灯光强度（DNmean）、相对平均灯光强度（I）、灯光面积比（S）和综合灯光指数（CNLI）等，这些灯光指数经常被用来与社会经济指标进行相关性分析，本文结合广东省实际情况，分别将广东省GDP 指标与灯光指数分别进行回归分析，选择拟合度高的建模分析。

图2 广东省GDP23 与灯光指数拟合图

图3 2013 年广东省GDP 密度图

GDP23=1.885I+2.936×10-5I2-1.022×10-10I3+38377.057 R2=0.927 （3）

2.3 结果误差与分析

GDP1、GDP23 和GDP 总相对误差统计表

从上表可以看出整体误差不高，但是也出现某些年份的误差较大的情况，与广东省的发展情况基本吻合。本文第一产业的GDP构建模型时，考虑第一产业中占比最高是种植业，选用S 耕地作为唯一变量，发现广东省的渔业、林业、果业等对广东省第一产业的贡献也有一定的影响。

从图3 也可以看出珠三角地区GDP 密度达到20000 万元/平方公里，对于广东省北部地区大部分处于500-1000 万元/平方公里，东部地区有着以汕头为核心的经济圈，同样有20000 万元/平方公里的很高GDP 密度。西部地区有以湛江为中心的经济辐射圈。自1992 年以来，以广州、深圳、珠海为中心的珠三角经济继续引领全省往前发展，全省都在往前发展，但是北部、西部、东部地区大部分城市第一产业仍然占据相当大的GDP 贡献度，第二、三产业的发展较为缓慢，珠三角地区主要以二、三产业为主，形成内部地区GDP 水平以及发展存在巨大差异与产业结构有关，此外北部地区的清远、韶关、河源等受地理位置的影响，东部地区的梅州以及西部地区的云浮等受地理位置影响较大，导致发展较慢。

3 结论

本文基于DMPS/OLS数据进行分产业的GDP 空间化，同时考虑到灯光指数特点，结合实际情况，基于1992 年到2013 年之间广东省夜间灯光，利用夜间灯光指数，进行GDP23 与平均灯光指数建模分析，结果表明：

（1）1992 年到2013 年期间，广东省的粤东、粤西、粤北地区第一产业仍然占据了GDP 总量的很大一部分，GDP 总量都在稳步上升，保持一定增速。珠三角地区保持着引领全省经济的作用，从密度图我们看到GDP 密度在15000 万元/平方公里基本集中在珠三角地区。随着时间的发展，珠三角地区基本趋于一个饱和溢出的状态。

（2）二、三产业GDP 总量与灯光指数之间存在着显著的相关性，2011 年之后，由于珠三角地区DN 值处于一个饱和状态，出现相对误差变大的趋势。2011 年之前，GDP 越高的城市，相关性更加显著。