1、第1頁（共17頁） 基于空間分析的河南省區域差異分析 0 引言地區發展不平衡是每個國家和地區在經濟發展過程中必然遇到的問題 ADDIN EN.CITE 胡鞍鋼199543(1)434317胡鞍鋼中國地區發展不平衡問題研究中國軟科學中國軟科學42-5081995 HYPERLINK l _ENREF_1 o 胡鞍鋼, 1995 #43 1，它關系到區域經濟的持續健康發展和社會的穩定，其實質是經濟增長公平與效率的協調。統籌城鄉及區域發展已經成為中央和各級地方政府重點關注的問題。伴隨著全球化浪潮的興起和市場化改革的不斷深入，從20世紀80年代后期對區域發展不平衡的研究再次興起，經濟學和地理學在方法論

2、和理論上獲得了新的發展，尤其是人力資本、地理空間等因素在經濟增長研究中被重新重視，新的趨同理論與古典趨同理論 ADDIN EN.CITE 胡鞍鋼199543(1)434317胡鞍鋼中國地區發展不平衡問題研究中國軟科學中國軟科學42-50819952一樣由于缺少空間和時間視角而受到批判，由此也引發了關于區域發展問題的新討論。改革開放之后，中國實行了經濟體制改革和對外開放，區域發展格局發生了巨大變革，沿海與內陸地區區域發展差距不斷拉大。在此背景下，河南作為一個中部內陸省份，在制度轉型、全球化和市場化的影響下，河南省區域發展差異時空演變存在什么樣特征，又有哪些因素對其產生影響就成為本研究關注的核心問

3、題。本篇論文將以河南省內的縣、市為研究單元，通過G IS空間分析方法來揭示河南省內縣市的經濟發展差異以及空間分布特征。第2頁（共17頁）1 研究目的與意義地區發展差異是世界各國在經濟發展過程中遇到的普遍性問題。適度的區域差異有利于區域直接按的競爭與合作，能夠促進區域更好的發展。但是地區之間的差異過大不利于區域經濟的持續發展，甚至會激化社會矛盾，引發社會動蕩，影響整個國民經濟的發展。區域發展差異問題 ADDIN EN.CITE 胡鞍鋼199543(1)434317胡鞍鋼中國地區發展不平衡問題研究中國軟科學中國軟科學42-50819953也是我國區域經濟發展過程中討論最多的問題之一，統籌城發展、統

4、籌區域發展已經成為中央和各級地方政府重點關注的問題，地區差異不僅體現現在我國東、中、西三大地帶之間，同時也體現在同一地區不同省份之間甚至省區內部更小的區域尺度之間，如何協調地區之間發展的公平與效率的關系問題是研究區域發展問題的核心。而這一問題在河南地區顯得尤為嚴峻 ADDIN EN.CITE 胡鞍鋼199543(1)434317胡鞍鋼中國地區發展不平衡問題研究中國軟科學中國軟科學42-50819954。對區域經濟差異的研究，傳統的數據計量統計模型方法 ADDIN EN.CITE 胡鞍鋼199543(1)434317胡鞍鋼中國地區發展不平衡問題研究中國軟科學中國軟科學42-50819955是以樣

5、本之間的相互獨立性為前提，假設建立起來的，忽略了區域的空間特征，在空間關系和數值的相關性分析上顧此失彼。空間統計分析的核心 ADDIN EN.CITE 胡鞍鋼199543(1)434317胡鞍鋼中國地區發展不平衡問題研究中國軟科學中國軟科學42-50819956是認識與地理位置相關的數據間的空間依賴、空間關聯或空間自相關性，通過空間位置建立數據間的統計關系。GIS技術從空間角度分析各種數據，使存在與區域間的各種空間關系一目了然。因此，本文將空間統計方法與GIS技術結合起來應用于河南省區域經濟差異的研究，以揭示河南省區域經濟差異的空間特征。2 研究現狀我國區域研究主要以縣、市為單位進行研究，根據

6、不同地區的進行研究，得到的結論也各不相同。何東華 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki7提出了中國區域競爭力“高-低-高-低”的四元結構區域差異。魯鳳 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki HYPERLINK l _ENREF_8 o 魯鳳, 2004 #10 8則是從全國角度對中國區域經濟差異進行研究，并提出中國經濟

7、區域發展協調發展的思路和對策。孟斌 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki9等采用空間分析方法對中國區域社會經濟發展差異問題進行了實證研究。徐建華 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki10等則運用多階段Theil系數嵌套分解法和小波分析法，從空間尺度和時間尺度兩個方面研究中國區域經濟差異問題。潘竟虎 ADDIN EN.C

8、ITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki11等基于ESDA全局和局部空間自相關分析，在ArcView GIS軟件和GeoDA空間統計分析軟件的支持下，對甘肅省2004年縣域經濟第3頁（共17頁）進行實證分析。歐向軍 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki12以江蘇省人均GDP為測度區域經濟差異的變量指標，運用定量分析和區域分離系數等方法，分析了

9、江蘇省經濟增長與區域差異空間格局變化的相互關系。李旸 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki13以河南省18個地市，1997-2006年河南農民純收入數據資料，采用三種評價指標體系，對不同時段、不同區域的河南農民收入進行區域差異分析，得到河南農民收入與區域差異是正相關關系。朱智勇 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki14

10、則以人均GDO為測度區域經濟差異的變量指標，定量分析了改革開放以來河南省區域經濟差異的總體演變過程與變化特征，并指出經濟發展正向兩極化發展。殷勝磊 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki15以縣域為單位分析了河南省經濟增長的差異。但是這些研究只是針對某一方面進行研究，如李旸 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki13只對農

11、民收入進行研究，殷勝磊 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki15只對縣域經濟進行分析，并沒有針對河南省的基本狀況的各個方面進行分析，如交通情況、氣候特點、地貌特點進行分析。而且這些對區域經濟的影響作用是非常大的，不可忽略的。因此，本文在前人研究的基礎上，對這些情況也進行分析研究，為河南省的區域發展規劃提供科學支持。3.研究方法及數據分析空間分析法與其他一般的非空間分析法相比,其獨特之處在于借鑒相關社會科學的方法和工具,提供了準確認識、評價和綜合理解空間位置

12、和空間相互作用重要性的方法。空間分析法種類繁多,空間數據探索分析方法便是其中的一種,是一般數據探索分析的擴展,其目的在于通過可視化技術揭示空間數據特性;識別異常點或區域;探測數據空間聯系的格局、積聚或熱點區;進行空間區劃或發現空間異質性。空間數據探索分析方法同樣可以理解為一套技術體系。IDW ( Inverse Distance Weighted)反距離權重法是一種常用而簡便的空間插值方法, 它以插值點與樣本點間的距離為權重進行加權平均,離插值點越近的樣本點賦予的權重越大。設平面上分布一系列離散點,已知其坐標和值為Xi，Yi , Zi ( i = 1, 2, , n) 通過距離加權值求z 點值

13、。IDW 通過對鄰近區域的每個采樣點值平均運算獲得內插單元。這一方法要求離散點均勻分布, 并且密度程度足以滿足在分析中反映局部表面變化。第4頁（共17頁）Spline(樣條函數法) 法是一個應用在選擇樣點后, 利用多項式方進行內插法, 產生平滑曲面的內插法. ArcGIS 系統中, 在進行Sp line 模擬時需進行三個參數設定, 包括了權重( Weight) , 點數( Number of point)及曲面之型態( Type)。Spline算法的缺點是難以對誤差進行估計。Kriging 內插法是空間統計上的一項重要方法. 簡而言之, Kriging內插法的第一個步驟是空間結構的分析, 由已

14、知點的數值來分析資料數值間大小差異和其空間分布的關系, 并產生一個Varigram 做為內插法適用性的判斷. 第二步驟是以平均法或移動視窗法來計算每個網格的數值, 樣本點的權重是由第一步驟的空間連續方程來決定。根據研究方法及算法的不同，可以得出不同的對比結論：樣條函數法更加適合與光滑和連續的表面, 在采樣點比較稀疏時效果不好, 在采樣點范圍較小時, 樣條函數法比較穩定, 差異較小; Kriging內插法受到已知樣點與待估樣點之間的關系的影響, 當模型效果不理想時, 該方法誤差較大; IDW 是一個加權距離平均取值的方法, 當樣點的個數太少或者不均勻時, IDW 則不能很好的達到預期的效果, 而

15、當取樣點密度較大時, IDW 對局部變化會顯示出非常好的效果。由于本次研究區域樣本數多達27個, 因此, IDW 插值法與真實值誤差量最小, 能夠更準確的推斷出各地區的經濟發展水平, 所以本文選用IDW 插值方法對數據進行空間插值運算。而對于區域經濟發展水平的界定和評價, 人們通常采用單一統計指標或多統計指標進行分析。采用單一統計指標分析問題比較方便直觀, 一般采用對經濟發展水平具有明顯影響的人均GDP指標作為區域經濟發展差異的研究指標。而本文就是在運用ARCGIS 軟件的基礎上,依據2002年、2012年的河南省統計年鑒 ADDIN EN.CITE 魯鳳200410(8)101032魯鳳徐建

16、華,中國區域經濟差異的空間統計分析中國區域經濟差異錫爾系數基尼系數空間統計2004華東師范大學碩士Cnki17統計數據（下表1,2）， 基于對人均GDP數據的分析，對河南省2001年以及2011年人均GDP屬性數據進行IDW 插值運算, 得到人均GDP分布圖, 結果如圖1,2,3所示。第5頁（共17頁）表1 2001年統計數據市(縣)生產總值(億元)第一產業第二產業第三產業人均生產總值（元）鄭州市828.197445.314404.7805378.102913213開封市252.354580.303590.461981.58915419洛陽市465.189340.0246250.645174.

17、51977429平頂山市295.343844.3762154.508996.45876134安陽市279.827457.1285133.615889.08315385鶴壁市94.82419.907646.85128.06546746新鄉市308.688671.9781129.3857107.32485718焦作市256.658741.5158132.086183.05687769濮陽市219.453347.7459118.108753.59876283許昌市326.188365.4226176.690584.07527390漯河市182.324742.413198.812341.0993741

18、8三門峽市181.192621.017197.165263.01038363南陽市576.2789169.6195264.2652142.39425478商丘市318.378133.9515101.45982.96753983信陽市95.754716.020639.86739.86713431周口市373.4029141.6994142.963588.743579駐馬店市305.620299.7882122.160383.67173760濟源市66.23276.491138.526521.215110325蘭考縣33.252311.134811.251410.86614489汝州市64.785

19、19.869233.424121.49186884滑縣33.921216.61829.51987.78322801長垣縣29.89789.61968.033712.24453864鄧州市71.646628.010822.951220.68464779永城市56.24923.928621.131611.18884228固始縣44.227516.956214.962912.30842884鹿邑縣44.607115.715515.996512.89513925新蔡縣34.634413.02112.8448.76942595第6頁（共17頁）表2 2011年統計數據市(縣)生產總值(億元)第一產業第二

20、產業第三產業人均生產總值（元）鄭州市4979.85131.662874.221973.9756855開封市1072.42237.54470.27364.6122972洛陽市1873.919947.751336.4715585.205741198平頂山市1484.61135.63973.71375.2830227安陽市1486.61175.22873.33438.0628806鶴壁市500.5255.95354.0790.5031763新鄉市1489.41187.40880.65421.3626198焦作市1442.62114.16993.84334.6240810濮陽市897.34128.49

21、583.25185.6025066許昌市1588.74171.711078.25338.7936924漯河市751.7094.91519.72137.0729487三門峽市1030.4581.22709.04240.1946049南陽市2202.31415.901166.81619.6121590商丘市1308.37317.00622.96368.4117779信陽市1257.68330.05523.61404.0320603周口市1407.49389.83653.80363.8615734駐馬店市1244.77339.95530.18374.6417396濟源市373.3618.36278.

22、1176.8955095蘭考縣148.7729.5769.2549.9622079汝州市283.9832.63164.1787.1730552滑縣152.5656.1262.3034.1412376長垣縣174.2326.6796.1151.4521663鄧州市260.6679.60117.0164.0617836永城市351.6851.82226.6973.1628447固始縣198.6871.5768.0459.0719448鹿邑縣176.0646.5883.2346.2519509新蔡縣117.0542.0643.5231.4713833依據以上數據，運用IDW插值法得到了2001年、2

23、011年的河南省人均生產總值分布圖，也得到了這10間人均GDP增長率的統計分析圖。第7頁（共17頁） 圖1 2001年人均生產總值圖2 2011年人均總產值第8頁（共17頁）圖3 2001-2011人均GDP增長率由圖可以看出，再這十年間，人均GDP增長最快的是信陽市的下屬一些縣城，如息縣、淮濱縣、固始、光山、商城，以及永城市。而2011年人均生產總值的增長范圍也有所擴大，覆蓋了三門峽及洛陽的大部分地區，這兩個地區在這十年來經濟增長加快，僅次于鄭州、濟源。同時由于以上數據和人均GDP增長率的統計分析，運用空間自相關分析Morans I來計算所評估數據的均值和方差，采用推論式統計，以零點設為起點

24、，假設要素與要素相關的值均表現隨機分布。然后計算P值說明，這種分布屬于隨機分布的概率。在應用中，返回Z得分和P值判斷是否可以接受或拒絕零假設，同時在不同工具中還表示分布是聚集還是分散。同時根據每個要素預期最近要素的平均距離來計算最鄰近指數，當指數大于1，要素有集聚分布的趨勢，當指數小于1時，趨向分散分布。依據Morans I指數分析計算得出了2001、2011年的河南省空間自相關指數圖，如下圖所示：第9頁（共17頁）圖4 2011年空間自相關指數圖第10頁（共17頁）圖5 2011年空間自相關指數圖由上面兩圖可以看出，Z值變化不大，但都遠大于1，由此可見要素分布趨于集聚，空間自相關性強。4 差

25、異因素分析河南位于黃河中下游，東接安徽、山東，北界河北、山西，西連陜西，南臨湖北，呈望北向南、承東啟西之勢。是中華文明最重要的發源地。全省土地面積16.7萬平方公里，在全國各省市區中居第17位。河南共有17個省轄市、1個省直管市，下轄108個縣，是中國第11頁（共17頁）第一人口大省，擁有將近一億的人口。但由于種種原因，同時河南省也是中國地區收入差距較大的省份之一 ADDIN EN.CITE 胡鞍鋼199543(1)434317胡鞍鋼中國地區發展不平衡問題研究中國軟科學中國軟科學42-5081995 HYPERLINK l _ENREF_1 o 胡鞍鋼, 1995 #43 16。4.1 交通情

26、況河南正處于我國第二階梯向第三階梯的過渡地帶，位置適中。河南在全國的版圖上，從政區和交通地位來看，占著居中的地位。以河南為中心，北至黑龍江畔，南到珠江流域，西到天山腳下，東抵東海之濱，大都跨越兩至三個省區。若以省會鄭州為中心，北距京津唐，南下武漢三鎮，西入關中平原，東至滬、寧、杭等經濟發達地區，其直線距離大都在600800公里之內。在歷史上，河南一向是我國人民南來北往、西去東來的必經之地，也是各族人民頻繁活動和密切交往的場所。現代的京廣、京九、焦枝、隴海、新菏等鐵路干線縱橫交織于河南，這種優越的地理位置和方便的交通條件，更加密切了河南與全國各地的聯系。因此，無論從與全國經濟聯系考慮，還是從相鄰

27、省區經濟技術交流著想，河南均處于中心位置，如下圖6所示。在當前大力發展社會主義市場經濟、開發中西部地區的形勢下，對全國經濟活動中的承東啟西，通南達北的重要作用是其它省區不可比擬的。第12頁（共17頁）圖6 河南省交通圖 交通一直以來都是經濟發展的重要因素之一，從圖中不難看出，不管是公路還是鐵路，鄭州都位于交通樞紐地區，正是由于交通的四通八達，鐵路公路的發展才使得鄭州越來越發展發達，超過開封、洛陽成為省會城市，才會有現在的有鄭州帶動的中原崛起計劃的發展，使得鄭州及周邊地區的經濟發展速度快，遠遠高于其他地區，特別是三門峽、洛陽。而信陽由于地處山丘，交通不便，導致經濟發展相對落后與其他地區，人均GD

28、P比較低。4.2 氣候特點 河南地處北亞熱帶和暖溫帶地區，氣候溫和，日照充足，降水豐沛，適宜于農、林、牧、漁各業發展。氣候具有以下幾個特點：其一，第13頁（共17頁）過渡性明顯，地區差異性顯著。河南處于中緯度地帶，我國劃分暖溫帶和亞熱帶的地理分界線秦嶺淮河一線，正好穿過境內的伏牛山脊和淮河干流。此線北屬于暖溫帶半濕潤半干旱地區，面積占全省總面積的70，此線以南為亞熱帶濕潤半濕潤地區，面積占全省總面積的30，氣候具有明顯的過渡性特點。全省由于受季風氣候的影響，加上南北所處的緯度不同，東西地形的差異，使河南的熱量資源南部和東部多，北部和西部少，降水量南部和東南部多，北部和西北部少，氣候的地區差異性

29、明顯。其二，溫暖適中，兼有南北之長。河南氣候溫和，全省年平均氣溫128-155，冬冷夏炎，四季分明，具有冬長寒冷雨雪少，春短干旱風沙多，夏日炎熱雨豐沛，秋季晴和日照足的特點。河南處于暖溫帶和亞熱帶的過渡地帶，南北兩個氣候帶的優點兼而有之，具有南北之長，有利于多種植物的生長。其三，季風性顯著，災害性天氣頻繁，河南西靠廣闊的歐亞大陸，東近浩瀚的太平洋，冬夏海陸溫差顯著，風向隨季節變化明顯。季風氣候對農業有利的方面是主導的，但也有其不利的一面，主要在于它的不穩定性，具體表現在年降水量的時空分布不均，往往全年的降水量主要集中在夏季，約占全年降水量的45-60，降水的不穩定性極易引起旱澇災害。氣候是影響

30、地形、人口、經濟發展的另一主要因素，正是由于氣候的原因，才使河南成為全國的農業大省，各地區利用不同的氣候類型發展適宜的作物發展。例如，位于南部的南陽、鄧州一些地區種植旱稻，而北部的洛陽三門峽等地只能小麥、玉米輪作，不能生長水稻。4.3 地貌特征 河南地質條件復雜，地層系統齊全，構造形態多樣，是我國地質條件比較優越的省區之一，如下圖（5）所示。河南的地貌主要有兩個特點：其一，地勢西高東低，東西差異明顯，這是由于河南位于我國第二級地貌臺階和第三級地貌臺階的過渡地帶。其二，地表形態復雜多樣，山地、丘陵、平原、盆地等地貌類型齊全，為河南農林牧和工礦業的全面發展，提供了有利的條件。第14頁（共17頁）

31、圖7 河南省地形圖 河南地勢西高東低的特點正好符合從第二級階梯向第三級階梯過渡的特點，由于地勢地形的一些特點，使得西部地區自然資源豐富，利于發展旅游業，例如洛陽的欒川，南陽的鄧州、淅川、內鄉等縣市，也同時利于發展山地果木業，例如三門峽市的靈寶盛產蘋果。東部地區地勢平坦，適宜發展大規模機械耕作業，便于機械化作業，提高糧食產量，發展商品糧。4 結論與展望改革開放以來，河南省社會經濟發展取得了巨大的進步，特別是縣域經濟，市場活力得到了較為充分的釋放，充分發揮了地方的比較優勢，于此相伴隨的是河南省區域差異的變化。建國之初河南省是三線建設和工業化戰略的重要投資區，但這種均衡化的區域發展戰略依然存在較為強

32、烈的地域傾向，多數建設項目和資金投入集中在洛陽、焦作、鄭州、平頂山等少數中心城市和資源條件較好的地區如義馬、鞏義、舞鋼等，更多的農業地區依然處在較低水平的經濟發展階段，依靠自身發展要素積累，經濟發展處在較低水平的均衡狀態，總體上來說，河南省區域差異絕大差異和相對差異都比較大。隨著改革開放第15頁（共17頁）和社會主義市場經濟體制的確立，地方獲得了更多的經濟發展自主權，特別是市場化程度不斷提高，資源配置方式不斷多元化，要素流動的非市場因素干擾越來越小，河南省縣域經濟發展比較優勢得到了較為充分的發揮，地方政府發展經濟的積極性不斷高漲，與此同時，區域差異也隨著區域經濟發展產生了較大的變化，絕對差異呈

33、加速擴大的趨勢，人均 GDP 的標準差和極值都呈迅速擴大的趨勢，地區發展不平衡加劇。相對差異有波動縮小的趨勢，各個年份的人均 GDP 變異系數和極比都有一定程度的縮小。但是就目前情況來說，河南省由于區域差異造成的經濟差異還是很大的。從區域差異的構成特征看，河南省區域差異構成的主體是城鄉差異，以市轄區、縣和縣級市構成的城鄉之間區域經濟差異最大，并且呈現波動變化的趨勢；縣和縣級市構成的縣域差異是河南省區域經濟總體差異的重要貢獻者，整體呈波動上升的趨勢，縣域單元區域差異擴大；中原城市群、黃淮四市、豫北、豫西豫西南構成的河南四大經濟區之間區域差異最小，省轄市之間區域經濟差異介于四大區和縣域差異之間，而

34、且省轄市與四大區之間區域經濟差異變化特征表現出高度的一致性，波動很小，整體也呈現上升趨勢；河南省區域差異對空間尺度敏感，不同的空間尺度區域差異變化較大，研究的空間尺度越小區域差異越大。第16頁（共17頁）參 考 文 獻 ADDIN EN.REFLIST 1. 胡鞍鋼. 中國地區發展不平衡問題研究. 中國軟科學. 1995;8:42-50.2. 寧軍明. 區域經濟增長的趨同與趨異理論述評. 鄭州航空工業管理學院學 報 (社會科學版). 2007;26(2).3. 管衛華, 林振山, 顧朝林. 中國區域經濟發展差異及其原因的多尺度分析. 經濟研究. 2006;7(117):31.4. 胡良民, 苗

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