中国区域经济发展的地区差异GIS分析
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第1 3卷 第5期 2 0 1 1年1 0月
地 球 信 息 科 学 学 报
J OUR NA L O F G E O I N F O RMA T I ON S C I E N C E -
N o . 5 V o l . 1 3, , 2 0 1 1 O c t .
中国区域经济发展的地区差异
G I S 分析
陈 浩1, 邓祥征2*
( ) 英国格拉斯哥大学 , 苏格兰 格拉斯哥 G 中国科学院地理科学与资源研究所 ,, 北京 1 1. 1 2 8 QQ; 2. 0 0 1 0 1 摘要 :本文主要针对我国改革开放以来地区间经济发展的差距究竟是扩大 ( 发散 ) 还是 缩 小 ( 收敛) 的问题开展了研 究 。 首先 , 对全国各省 ( 市) 探讨了全国区域经 济 发 展 的 1 9 8 0 2 0 0 8 年的人均名义 G D P 数据进行了空间自相关分析 , - 揭示了 1 即全国区域经济发展差异在 地区差异变化 , 9 8 4 年以后中国各地区之间的经济 发 展 的 正 空 间 自 相 关 关 系 , 整体上是收敛的 。 本文进一步引入传统经济研究方法的 σ -收敛模型进一步论证全国区域经济发展差异的整 体 收 敛 中国区域经济发展在 2 性 。σ 0 世纪 8 0 年代期间是收敛的 , 9 0 年代则呈现一 定 的 发 散 特 -收敛模型的研究结果表明 , 征, 从9 且在整体趋势上是收敛的 。 该研究尝试了将空间分析方 法 引 入 经 济 发 展 0 年代末到 2 0 0 8 年恢复收敛态势 , 并实证了其可靠性 。 收敛性与发散性研究的途径 , 关键词 :空间自相关 ; 经济发展差异 ; 中国 σ -收敛模型 ; : / D O I 1 0 . 3 7 2 4 S P . J . 1 0 4 7 . 2 0 1 1 . 0 0 5 8 6
1 引言
中国作为 一 个 人 口 众 多 、 国 土 辽 阔 的 大 国, 各 以及国内外众 地区经济的均衡协调 发 展 成 为 政 府 , 多学者十 分 关 注 的 重 大 问 题 之 一
[ ] 1 2 -
近些年来 , 逐渐有 一 些 学 者 开 始 尝 试 使 用 空 间 自相关分析的方法 , 开展经济发展的区域差异的研
] 5 8 - , 究[ 但用来 讨 论 经 济 发 展 收 敛 性 和 发 散 性 的 就
少见了 。 本文 结 合 空 间 自 相 关 分 析 方 法 与 传 统 经 济研究方法中的σ-收敛模型 , 对我国区域经济发展 的收敛性与发散性进行了探讨 。
。 然 而, 针对
改革开放后 我 国 地 区 之 间 的 经 济 差 距 究 竟 是 扩 大 ( 发散 ) 了还是缩小 ( 收敛) 了 这 一 论 题, 至今没有一
3] 。9 个统一的答 案 [ 0年代中期以前的大多数研究
我国地区经济差异存在收敛的趋势 , 而9 认为 , 0年 代后期的多 数 研 究 则 认 为 我 国 地 区 经 济 差 异 是 发 散的
[ 4]
2 研究数据与方法
2. 1 数据源分析 要通过一个 指 标 来 衡 量 一 个 国 家 ( 或 地 区) 的 经济生活水平提高了 还 是 降 低 了 , 需要计算此国家 ( 或地区 ) 在一定时期内所取得的产品与服务的总 量 。 作为衡量 国 民 经 济 发 展 情 况 最 重 要 的 指 标 之 一的 G 是宏观经济中最受关注的经济统计指 D P, 也是目前许多国 家 和 地 区 衡 量 经 济 发 展 水 平 的 标, 常用标准 。G D P是经济学家用以反映我们经济生 活水平的 变 化 情 况 而 提 出 来 的 经 济 指 标 。 本 文 以 省、 自治区和直辖 市 为 研 究 单 位 。 考 虑 到 不 同 年 份 之间各省市的人口总数会出现一定的变化 , G D P总 量不能很好得对经济 发 展 差 异 进 行 衡 量 , 故采用人
。 造成上述相 反 结 论 的 原 因 主 要 有 三 个 : 一
是数据源差异 , 不同 的 学 者 获 取 分 析 数 据 的 来 源 不 一样导 致 分 析 结 果 不 一 样 ; 二是分析指标的局限 性, 描述经济 发 展 的 指 标 有 许 多 , 各个指标都有其 优点及其局 限 性 , 不 同 的 研 究 者 选 择 的 指 标 不 同, 因此 , 分析结果也 不 尽 相 同 。 三 是 分 析 方 法 的 局 限 性, 关于经济 发 展 进 行 研 究 的 分 析 方 法 有 很 多 , 多 数研究者使用的是传 统 的 数 学 建 模 分 析 方 法 , 而针 对此论题的数学模型 是 多 种 多 样 的 , 不同的模型有 因 此, 使用不同的模型的 其自身的优 点 和 局 限 性 , 研究结果也会有差异
[ 3]
。
;修回日期 : 收稿日期 : 2 0 1 1 0 3 2 1 2 0 1 1 1 0 0 1. - - - - ) ; ) 基金项目 :国家重点基础研究发展计划项目 ( 国家自然科学基金项目 ( 资助 。 2 0 1 0 C B 9 5 0 9 0 0 7 0 8 7 3 1 1 8、 4 1 1 7 1 4 3 4 , : 作者简介 :陈 浩 ( 英国格拉斯哥大学国际金 融 分 析 专 业 研 究 生 。 研 究 方 向 为 : 地 统 计 学 的 应 用 。E-m 1 9 8 8 a i l c h 9 7 3 6 -) o t m a i l . c o m @h , : 博士 , 研究员 , 主要从事土地系统计量模型与政策分析 。E-m 1 9 7 1 a i l d e n x z . c c a i s n r r . a c . c n * 通讯作者 :邓祥征 ( -) @ g p g
5期
陈 浩 等: 中国区域经济发展的地区差异 G I S 分析
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均G D P 作为此次研究的数据 。 而G D P 又分为名义 G D P 和实际 G D P。 名 义 G D P 是用当年的 生 产 物 品 和 劳 务 的 价 格 计 算 出 来 的 。 也就是以当 年 的 现 价 为 参 考 计 算 出 来 的 G D P 值, 没有考 虑 通 货 膨 胀 等 因 素 。 实 际 G D P是指在 一年内该国 居 民 所 生 产 的 最 终 产 品 与 劳 务 按 基 年 的市场价格计算得出 的 货 币 总 量 , 消除了不同年份 之间价格 不 同 所 造 成 的 不 可 比 性 。 本 文 在 空 间 自 相关分析中计算 M o r a n ? s I 值时注重某一时间截面 市) 因而选用人均名义 G 各省 ( G D P 的 对 比, D P作 为分析 数 据 。 在 σ-收 敛 模 型 中 则 以 时 间 序 列 分 析 需要 考 虑 年 份 间 的 通 货 膨 胀 因 素 , 因此选 为方法 , 用人均实际 G D P 进行计算 。 , 本文所采用的基 础 数 据 来 自 《 中 国 统 计 年 鉴》 其中 , 包括 1 除 港 澳 台) 的 9 8 0 2 0 0 8年全国各省市( - 人口数量 、 G D P以及 G D P 指 数 三 项 数 据。 本 文 进 一步以 1 9 8 0 年 为基准年计算了其他各个年份的人 均实际 G D P。 2. 2 研究方法 本文先通 过 空 间 自 相 关 方 法 分 析 我 国 各 省 市 人均名义 G 试图解决全国区 D P 的 空 间 自 相 关 性, 域经 济 发 展 的 地 区 差 异 变 化 问 题 ; 然 后, 通 过 σ-收 论证全国区域经济发展差异的整体收敛 敛模型 , 性; 最后 , 通过两种方法的相互参比 , 探讨我国改革 开放以来地区间经济发展的差距变化 。 2. 2. 1 空间自相关方法 空间数据一般包 括 空 间 位 置 信 息 , 以及其对应 的属性信 息 。 以 位 置 信 息 为 一 定 的 基 准 来 对 其 属 性信息进行 分 析 , 常 存 在 自 相 关 性, 这种自相关性 叫做空间 自 相 关
[ 9]
I=
n∑
i
∑w
j j
i j
( ( x x 珚) 珚) i -x j -x ( ) 1
i
(
∑
i
2 x 珚) i -x j) ∑ wi ∑(
式中 : n 表示全国各 省 市 的 总 数 , x i和 x j 分 别 表 示i 和j 地 理 单 元 上 的 属 性 值 , x 珚 表 示n 个 省 市 的 属 性 值的平均值 , Wi i 和j 之间关系的 j 是定义地理单元 权重矩阵 。 M o r a n ? s I 的 取 值 是 在 -1 到 +1 之 间 的, 当其为正值时表 明 空 间 事 物 的 属 性 取 值 是 趋 于 , 集聚的 ( 空间正自相关 ) 为负值时表示空间事物的 。 随着 M 属性取值是趋于分散 ( 空间负相关 ) o r a n ? s ( ) , ( I 值的大小 越 接 近 -1 +1 时 表 明 空 间 分 散 聚 现象越明 显 。 当 M 集) o r a n ? s I 值取0时则表示空 间事物属性的取值不 存 在 空 间 自 相 关 性 , 即空间随 机分布 。 对于 M 可以使用标准化统计量 o r a n ? s I 指 数, Z 来检验n 个区域是否存在空间自相关关系 。Z 统 计量的计算公式为 :
I-E( I) ( ) 2 ( V a r I) 槡 式中 : 当 Z 值 为 正 且 显 著 时, 表明存在正的空间自 Z -S c o r e=
也就 是 说 相 似 的 观 测 值 趋 于 空 间 集 聚 ; 当Z 相关 , 值为负且显 著 时 , 表 明 存 在 负 的 空 间 自 相 关, 相似 当 Z 值 为 零 时, 观测值呈 的观 测 值 区 域 分 散 分 布 ; 独立随机分布 。 ( ) 局部空间自相关分析 2 主要是用 来 研 究 整 个 区 域 内 所 有 对 象 的 空 间 位置关系及其属性取 值 的 空 间 特 征 , 而无法对于单 个对象的 空 间 分 布 模 式 特 征 的 进 行 观 察 。 局 部 空 间自相关分析就可以从单个对象出发 , 对空间中每个 事物进行逐一分析 , 能有效地反映出各个单一空间对 从一定程度上弥补了 象属性值的空间聚集关系状况 , 全局自相关分析的不足 。 本文采用 L u c A n s e l i n 提出的空间联系的局部 ( ) 指标 L I S A 统计 图 作 为 局 部 空 间 自 相 关 分 析 的 指 标 。 其中 , L I S A 统计 图 包 括 L I S A 集聚图和 L I S A 显著性检验图 , 分别 用 来 描 述 空 间 对 象 周 围 的 空 间 集聚形式 及 其 的 显 著 性 水 平 。 在 局 部 空 间 自 相 关 分析中 , 本文 依 旧 选 取 1 9 8 0、 1 9 9 0、 1 9 9 7、 2 0 0 8这4
TM 个较有代表性的年份 进 行 分 析 , 用G 软件创 e o D a
。空间自相关分析方法的根本
出发点 , 即空 间 上 分 布 的 事 物 是 相 互 联 系 的 , 而近 距离事物之间大于远距离事物之间的影响作用 。 ) ( 全局空间自相关分析 1 主要用于 分 析 整 个 研 究 区 域 全 部 空 间 对 象 的 某一个相 同 属 性 取 值 的 空 间 分 布 状 况 。 最 常 用 的 空间自相关模型为 M o r a n ? s I 指数 。 M o r a n ? s I 指数的计算 需 要 建 立 在 选 取 好 空 间 依据相邻距离来设定权 权重矩阵的前提 下 。 其 中 , 重矩阵是 一 种 最 常 用 的 方 法 。 本 文 中 采 用 的 便 是 空间相邻矩阵 。 M o r a n ? s I指数是用来反映相邻或 相近空间单元地理 位 置 及 其 属 性 取 值 的 相 似 程 度 。 计算公式为 :
建邻接的权重矩阵并绘制 L I S A 图。 2. 2. 2 σ-收敛模型 经济收敛性 的 传 统 研 究 主 要 分 为 σ 收 敛 、 β收 敛, 以及俱乐部收敛 。 本文引入σ-收 敛 模 型 对 推 论
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地 球 信 息 科 学 学 报 2 0 1 1年 表 1 全国 1 9 8 0 2 0 0 8 年人均 G D P的 M o r a n ? s I - 指数及 Z 检验结果 T a b . 1 M o r a n ? s Ii n d e x a n d Z S c o r e o f G D P - e r c a i t a i n C h i n a p p
年份 1 9 8 0 1 9 8 1
N
结果进行验证 。 σ-收敛模型研究不同经济系统间人 随时间推移而变化的情况, 如 均实际 G D P 的离差 , 果离差趋于下降则 说 明 各 地 区 经 济 增 长 存 在 收 敛 。 为描述和分 析 我 国 省 区 间 经 济 增 长 水 平 差 异 的 变 本文通 过 引 入 省 区 间 实 际 人 均 G 化, D P的对数形 ( 式( 用l 表 示) 标准差指标反映绝对差异的变 n Yi t)
4] , 计算公式如下 : 化[
M o r a n ? s I c o r e ZS 0. 1 6 0. 1 6 0. 1 8 0. 2 0 0. 2 2 0. 2 3 0. 2 6 0. 2 9 0. 3 1 0. 3 0 0. 2 8 0. 2 6 0. 2 8 0. 3 0 0. 3 3 1. 7 6 1. 7 8 1. 8 7 1. 9 5 2. 0 0 2. 1 0 2. 2 2 2. 4 0 2. 5 1 2. 4 7 2. 2 8 2. 2 3 2. 4 4 2. 6 7 2. 9 1
年份 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7 1 9 9 8 1 9 9 9 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8
M o r a n ? s I c o r e ZS 0. 3 6 0. 3 6 0. 3 5 0. 3 4 0. 3 4 0. 3 2 0. 3 4 0. 4 2 0. 4 4 0. 4 6 0. 4 3 0. 4 4 0. 4 3 0. 4 4 3. 0 4 3. 0 5 3. 0 4 3. 0 1 3. 0 4 2. 9 8 3. 0 4 3. 2 7 3. 3 8 3. 8 5 3. 4 4 3. 4 4 3. 4 0 3. 3 7
1 9 8 2
1 , n( Yi a n d y y y i t =l t) t = i t ∑ Ni =1 , , 式中 : i = 1, 2. . . N; t = 1, 2, . . . T。
( ) 3
1 9 8 3 1 9 8 4 1 9 8 5 1 9 8 6
σ t =
式中: 当σ 则说明中国地区经济增长存在 σ σ收敛。 t + 1< t 时,
槡
1 2 y i t -y t) ( ∑ N -1i =1
N
( ) 4
1 9 8 7 1 9 8 8 1 9 8 9
3 中国区域经济发展的地区差异分析
3. 1 中国区 域 经 济 发 展 的 地 区 差 异 M o r a n ? s I法 分析 本文 选 取 1 9 8 0 2 0 0 8年全国3 1个省市的人均 - 通过 A G D P 的统计数据 , r c G I S 9 . 2的空间统计分 析模块计算出了各个年份的 M o r a n ? s I 值以及其对 。 不 难 看 出, 应的 Z 值 ( 表 1) 1 9 8 0 2 0 0 8年间的 - 即1 M o r a n ? s I 指 数 始 终 大 于 零, 9 8 0 2 0 0 8年 全国 - 各省市与其 自 身 的 邻 接 省 市 之 间 存 在 着 正 空 间 自 相关 。 因此 , 可以得 到 , 1 9 8 0 1 9 8 3年间全国各省市 - 与其自身的 邻 接 省 市 之 间 存 在 着 一 定 的 正 空 间 自 但并不显著 。 而 在 1 全国各省市 相关 , 9 8 4 年 以 后, 与其自身的 邻 接 省 市 之 间 存 在 着 显 著 的 正 空 间 自 相关关系 。
1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4
通过 M o r a n ? s I 指数和 Z- S c o r e随 时 间 的 变 化 趋势分析 发 现 ,M o r a n ? s I 及 Z- S c o r e的 变 化 趋 势 是大体 相 同 的 , 均是在波动的过程中整体向上的 ( 。 产 生 波 动 的 年 份 及 区 间 也 大 致 相 同: 图 1) 于 1 9 8 8 年产生 第 一 个 明 显 的 波 峰 , 1 9 9 3年产生第一 , 个明显 的 波 谷 随 后 是 1 9 9 6年的第二个波峰及 2 0 0 0 年的第二个 波 谷 。 在 1 9 8 0 1 9 8 8和2 0 0 0 2 0 0 4 - - 两个 时 间 段 内 则 分 别 有 两 段 急 速 上 升 的 过 程 在 2 0 0 4 年产 生 了 最 高 值 。 在 2 0 0 4 2 0 0 8年间则是以 - 一个小幅度的波动收尾 。
图 1 全国人均名义 G D P的 M o r a n ? s I 指数时序图和 Z- S c o r e检验时序图 e r F i . 1 V a r i a t i o n d i a r a m o f M o r a n ? s Ii n d e x a n d Z- S c o r e o f n o m i n a l G D P c a i t a i n C h i n a p g g p
o r a n ? s I 的意义 , M o r a n ? s I 指数是用来 结合 M 反映相邻或 相 近 空 间 单 元 地 理 位 置 及 其 属 性 取 值 的相似程 度 。 另 外 , M o r a n ? s I 值在大于零的情况
下, 越大表示正空间 自 相 关 程 度 越 高 , Z- S c o r e在 大 越大表示正空间自相关性越显 于 1. 9 6 的情 况 下 , 著 。 可见 , 从 整 体 趋 势 看, 全国各 1 9 8 0 2 0 0 8 年 间, -
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省市与其相邻接的 省 市 之 间 存 在 着 正 空 间 自 相 关 , 并且随着年份的增长 , 正空间自相关的程度及显著 性均逐渐 增 大 。 具 体 来 看 , 1 9 8 0 1 9 8 8年正空间自 - 相关程度及显著性得到较大幅度的提高 ; 1 9 8 8 2 0 0 0 - 年间 则 在 波 动 中 产 生 了 小 幅 的 增 长 ; 2 0 0 0 2 0 0 4年 - 并且正空间自相关 间又产生一个较大幅 度 的 提 高 , 程度及其显著性在 2 0 0 4 年 达 到 顶 峰; 2 0 0 4 2 0 0 8年 - 间正空间自 相 关 程 度 及 显 著 性 有 小 幅 回 落 并 且 在 接近 2 0 0 8年时基本保持在了一个相对稳定的水 平。 上述研究结果表明 , 全国3 市) 在1 1个省( 9 8 0 -
2 0 0 8 年的经济发 展 过 程 中 与 其 相 邻 接 的 省 市 之 间 同时说明全国范围内的省市之 的相关性越来越强 , 间相关 性 也 越 来 越 强 。 因 此 , 可 以 得 出, 在1 9 8 0 - 2 0 0 8 年间全国各 省 市 间 经 济 发 展 的 差 异 是 趋 于 逐 渐收敛的 。 根据 M 我们选取趋势线穿越 o r a n ? s I 指 数 线, M o r a n ? s I 指数线的4个较有增长代表性的点 ( ) , 作为整个 M 1 9 8 0、 1 9 9 0、 1 9 9 7、 2 0 0 8 o r a n ? s I 指数 的增长过 程 中 的 特 征 点 进 行 M o r a n 散 点 图 分 析。 ( 利用 G 创 建 了 邻 接 的 权 重 矩 阵, 并进行 e o D a t m) ) 。 图2 M o r a n ? s I 散点图的计算 (
图 2 全国人均名义 G D P的 M o r a n ? s I 散点图 F i . 2 S c a t t e r d i a r a m o f M o r a n ? s Ii n d e x o f n o m i n a l G D P e r c a i t a i n C h i n a g g p p
D P的 M o r a n ? s I 散点图中有四 在 全 国 人 均 G 个象限 , 分别 对 应 着 四 种 类 型 的 空 间 联 系 形 式 : 第 一象限代表的是省份 人 均 G D P 较高且周围邻接地
; 区的人均 G 高 -高 ) 第三象限 D P也较高的样本点( 显示的是省份人均 G D P 较低且周围邻接地区的人 ; 低 -低 ) 第二象限是省份 均G D P 也较低的 样 本 点 (
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人均 G D P较低而周围邻接地区的人均 G D P却较 ; 低 -高 ) 第四象限则与第二象限情况相 高的样本点 ( 。 图中直线的斜率代表的就是 M 反( 高 -低 ) o r a n ? s I 的值 。4 幅图的多数样本点均位于第一 、 三象限 , 属 性取值总体 均 呈 现 出 空 间 聚 集 现 象 。 从 表 2 可 以 在第一象限内取高 -高值的 看出从 1 9 8 0到2 0 0 8年, 省市数量在明显增加 , 由1 天津 两 个 9 8 0 年的北京 、 天 津、 上 海、 江 苏、 浙 城市 增 加 到 2 0 0 8 年 的 北 京、 江、 福建 、 辽 宁 7 个 省 市 之 多; 在 第 二、 第四象限内
取低 -高和高 -低的 省 市 数 量 则 比 较 稳 定 , 没有太大 变化 。 在第三象 限 内 取 低 -低 的 省 市 数 量 则 有 所 减 少, 从1 9 8 0 年的 2 3 个城市减少到 2 0 0 8 年的 1 6个。 这样的结果 说 明 : 随 着 时 间 的 推 移, 逐渐有从低低 区域转换到高高区域 的 省 市 ; 表明逐渐有省市的经 形 成 后 来 者 居 上 的 局 面。 因 此, 济发展速 度 加 快 , 也能从一个 侧 面 证 明 我 国 各 省 市 之 间 的 经 济 发 展 差异是逐渐收敛的 。
表 2 全国各省市人均名义 G D P的 M o r a n ? s I 散点图对应省区表 r o v i n c e s e r T a b . 2 C l a s s i f i c a t i o n o f b a s e d o n M o r a n ? s Ii n d e x o f n o m i n a l G D P c a i t a p p p
1 9 8 0年 高—高 低—高 高—低 低—低 北京 — 天津 河北 、 浙江 、 吉林 辽宁 、 黑龙江 、 上海 其他省市 1 9 9 0年 北京 — 天津 上海 — 江苏 — 浙江 河北 、 吉林 、 福建 辽宁 、 黑龙江 、 广东 其他省市 1 9 9 7年 北京 — 天津 上海 — 江苏 — 浙江 — 福建 河北 、 安徽 、 江西 辽宁 、 黑龙江 、 山东 、 广东 其他省市 2 0 0 8年 北京 — 天津 上海 — 江苏 — 浙江 — 福建 — 辽宁 河北 、 安徽 、 江西 、 吉林 、 黑龙江 内蒙 、 山东 、 广东 其他省市
3. 2 中国区域经济发展的地区差异 L I S A 法分析 , 在局 部 空 间 自 相 关 分 析 中 我 们 依 旧 选 取 1 9 8 0、 1 9 9 0、 1 9 9 7、 2 0 0 8 这 4 个较有代表性的年份进 TM 行分析 。 用 G 并 e o D a 软件 创 建 邻 接 的 权 重 矩 阵 , 进行了 L I S A 图的计算 。 由于海南和台湾均是岛屿 ( , 另: 缺少台湾的数据 ) 因 此, 在建立邻接权重矩阵 时无法将 二 省 考 虑 进 去 。 所 以 , L I S A 统计图中二 分 析 时 将 忽 略 二 省 。L 省的结果 不 准 确 , I S A 集聚 图中 深 红 与 深 蓝 颜 色 表 明 该 处 省 市 地 区 的 人 均 具体来说深红色代表高高相 G D P 显现出空间集聚 , 邻, 深 蓝 色 代 表 低 低 相 邻, 即 存 在 正 的 自 相 关 性。 而浅蓝与浅 红 色 则 表 明 出 现 高 低 或 者 低 高 相 邻 的 负的空间自相关现象 。L I S A 显著性检验图中最浅 绿色代表该处省市地 区 的 人 均 G D P 存在比较显著 的( 显著性水平 p=0. 局 域 空 间 自 相 关 性, 次浅 0 5) 绿色则 表 明 该 地 区 人 均 G D P存在着非常显著的 ( ) 显著性水平 p=0. 的自相关性 。 0 1 ( ) 图3 的L a I S A 集聚图显示 , 1 9 8 0 年的时候全 国范围内只 有 贵 州 省 和 湖 北 省 两 个 地 方 出 现 较 为 显著的低 -低的空间集聚现象 , 说明在当年全国内的 经济发展情 况 的 局 部 空 间 自 相 关 性 还 比 较 低 或 者 可以说几 乎 是 没 有 的 。 右 侧 的 显 著 性 检 验 说 明 了 这两个地方的空 间 集 聚 较 为 显 著 。 由 图 3( 我们 b) 可以看出 , 到了 1 出现低 -低的地区由贵州和 9 9 0年, 湖北扩展到了贵州 、 湖北 、 云南 、 四川 , 以及陕西这 5
个省份 , 同时在江苏省出现了高 -高的空间集聚 。 其 中, 四川省的 空 间 集 聚 现 象 为 非 常 显 著 , 其他地区 ( ) 可以看出 , 低 -低的 为比较显著 。 由图 3 c 1 9 9 7年, 成员中又多出了一个重庆市 , 而高 -高中则又添加了 上海市 和 浙 江 省 这 两 个 地 方 。 图 3( 中, 亦即 d) 低 -低的地区变为 了 青 海 、 四 川、 云 南、 贵州 2 0 0 8年, 这四个省份 , 高 -高 的 地 区 又 增 加 了 天 津 市 , 并且在 河北省出现了低 -高的现象 。 从上述 4 幅图的 变 化 可 以 看 出 , 中国沿海地区 的经济发展状况 要 优 于 中 西 部 地 区 。 到 1 9 9 7年为 止, 人均名义 G D P 只在东部沿海地区和中部地区 出现较为显著的空间 集 聚 现 象 , 说明西部的经济发 与周围地区没有明显的空间 展状况还是相对脱节 、 关 联 性 。2 青海省出现了正空间自相关现 0 0 8 年, 象, 说明西部部分地 区 经 济 发 展 的 空 间 相 关 性 也 开 并 且 体 现 出 显 著 性。 与 此 同 时, 在河北省 始增加 、 出现了显著的负空间 自 相 关 , 说明个别地区还会出 现经济发 展 的 空 间 相 关 性 减 小 的 状 况 。 从 整 体 来 看, 全国范围内经济 发 展 的 空 间 自 相 关 性 是 明 显 增 强的 。 由此可 以 推 断 , 在1 9 8 0 2 0 0 8的经济发展过 - 全国的地区发展差异的总体趋势是收敛的 。 程中 , 3. 3 基于σ-收敛模型 的 中 国 区 域 经 济 发 展 的 地 区 差异分析 D P 计算 1 9 8 0 2 0 0 8年 以各省市的人均实际 G -
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图 3 全国分省市人均名义 G D P的 L I S A 集聚图和显著性检验图 F i . 3 L I S A c l u s t e r a n d s i n i f i c a n c e t e s t r e s u l t s o f n o m i n a l G D P e r c a i t a o f e a c h r o v i n c e i n C h i n a g g p p p
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地 球 信 息 科 学 学 报 2 0 1 1年
间的σ 可 以 看 出, 从1 9 8 0 1 9 9 0人均实际 G D P - t值 , 的标准差随时 间 的 推 移 而 下 降 , 在1 年 间 9 9 0 1 9 9 4 - 有小幅回升 , 随后在 1 在 9 9 4 2 0 0 1 波动了一阵之后 , - ) 。 说明 1 图4 2 0 0 1 2 0 0 8 年间又大幅下降 ( 9 8 0 2 0 0 8 - - 年间 , 全国省市间经 济 发 展 差 异 的 趋 势 在 整 体 上 是 只是 在 中 间 一 段 时 间 有 短 暂 的 发 散 时 期 。 收敛的 , 结合图 1 来看 , 两个 指 标 都 在 近 乎 同 一 区 间 内 产 生 波动 。 图 1 中 指 标 值 的 上 升 代 表 省 市 间 的 经 济 发 展程度空间聚集程度 及 空 间 自 相 关 越 来 越 显 著 ; 图 2 中指标值的下降表明省市之间的经济发展差异越 来越小 。 因此可以说 明 , 根据省市间经济发展的空 间自相关程 度 越 来 越 大 来 判 断 省 市 间 经 济 发 展 的 收敛性 。
从 整 体 趋 势 来 看, 全国各 3) 1 9 8 0 2 0 0 8 年 间, ( - 省市间经 济 发 展 差 异 呈 收 敛 的 趋 势 。 全 国 区 域 经 济发展差异在 2 于9 0 世纪 8 0 年代期间是收敛的 , 0 年代间则呈现出 一 定 的 发 散 , 从9 0年代末到2 0 0 8 年继续收敛 。 ) ( 空间自 相 关 分 析 的 指 标 M 4 o r a n ? s I 指数的 变化趋势与σ-收敛模型中计算出来的σ 值的变化趋 势有很强的相关性 。 本文所采用的数 据 仅 是 以 省 、 直辖市和自治区 为单位的 , 在 空 间 自 相 关 分 析 上 有 一 定 的 局 限 性, 不能详尽 地 体 现 出 空 间 依 赖 的 关 系 。 今 后 可 尝 试 以县市一级的数据为单位 , 对东 、 中、 西部进行分区 而后作整体分析 , 结果势将会更好 。 研究 ,
致谢: 本文的写作得到了中国科学院地理科学与资源研究所刘纪
远研究员 、 邵全琴研究员 、 葛咏副研究 员 、 林英志博士、 王江浩博士, 以及首都师范大学张有全教授的指导和 帮 助 , 在此一并表示衷心的 感谢 !
参考文献 :
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4 结论
本文通过对 1 9 8 0 2 0 0 8 年全国各省市的人均名 - 义G 亦引入 D P 进行全 局 和 局 部 空 间 自 相 关 分 析 , D P 进 行σ 值 的 σ-收敛模型对各 省 市 的 人 均 实 际 G 得出以下结论 : 计算 , ( ) 1 1 9 8 0 1 9 8 3年间全国各省市与其自身的邻 - 接省市之间存在着一 定 的 正 空 间 自 相 关 , 但并不显 著 。1 全国各省市与其自身 9 8 4年以后到 2 0 0 8 年, 的邻接省市之间存在着显著的正空间自相关关系 。 ( ) 从 整 体 趋 势 上 来 看, 全国 2 1 9 8 0 2 0 0 8 年 间, - 各省市与其 相 邻 接 的 省 市 之 间 存 在 着 正 的 空 间 自 相关 , 并且随着年份的增长 , 正空间自相关的程度 , 以及显著性均逐渐增大 。
5期
陈 浩 等: 中国区域经济发展的地区差异 G I S 分析
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A n a l s i s o f R e i o n a l D i f f e r e n c e o f E c o n o m i c D e v e l o m e n t i n C h i n a B a s e d o n y g p S a t i a l A u t o c o r r e l a t i o n a n dσ o n v e r e n c e M o d e l s p g -c
1 2 , CHE N H a o D E NG X i a n z h e n g g
( 1. T h e U n i v e r s i t o G l a s o w, G 1 2 8 Q Q, S c o t l a n d, UK ; y f g 2. I n s t i t u t e o G e o r a h i c S c i e n c e s a n d N a t i o n a l R e s o u r c e s R e s e a r c h, C A S, B e i i n 1 0 0 1 0 1, C h i n a) f g p j g
: A b s t r a c t T h e h e t e r o e n e i t o f r e i o n a l e c o n o m i c d e v e l o m e n t i s o n e o f t h e h o t t e s t r e s e a r c h f i e l d s a m o n g y g p g , r e i o n a l s u s t a i n a b l e d e v e l o m e n t t o i c s . I n t h i s a e r t h e s t u d w a s f o c u s e d o n t h e i s s u e w h e t h e r t h e a g p p p p y g p ) ) o f e c o n o m i c d e v e l o m e n t l e v e l b e t w e e n r e i o n s w a s e x a n d e d( d i v e r e n c e o r n a r r o w e d( c o n v e r e n c e p g p g g s i n c e C h i n a ? s r e f o r m a n d o e n i n u T h e s a t i a l a u t o c o r r e l a t i o n a n a l s i s o f n o m i n a l G D P e r c a i t a d a t a p g p. p y p p o f a n d m u n i c i a l i t i e s i n C h i n a d u r i n 1 9 8 0 2 0 0 8w e r e m a d e a n d t h e d i f f e r e n c e s o f r o v i n c e s r o v i n c i a l - p g p p d e v e l o m e n t l e v e l w e r e a n a l z e d .R e s e a r c h r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e r e w e r e s i n i f i c a n t e c o n o m i c o s i t i v e p y g p r o v i n c e s s a t i a l c o r r e l a t i o n s i n t h e o v e r a l l s i t u a t i o n a f t e r 1 9 8 4b e t w e e n i n C h i n a i n t h e e c o n o m i c d e v e l o - p p p , o s i t i v e r o v i n c e s m e n t a n d t h e s a t i a l c o r r e l a t i o n b e t w e e n b e c a m e m o r e a n d m o r e s i n i f i c a n t a n d s t r o n p p p g g a a s t i m e w e n t o n. O n e o f t h e m o s t i n t u i t i o n i s t i c i n f e r e n c e s o f t h i s r e s e a r c h r e s u l t w a s t h a t t h e o f e c o - g p r o v i n c e s a n o m i c d e v e l o m e n t l e v e l b e t w e e n i n C h i n a w a s n a r r o w e d d u r i n 1 9 8 0 2 0 0 8a n d t h e c o n v e r - - p g p p g , i n s e e d o f e c o n o m i c d e v e l o m e n t l e v e l b e t w e e n r o v i n c e s i n C h i n a w a s r i s i n . I n o t h e r w o r d s t h e g g p p p g ,w d i f f e r e n c e s o f r e i o n a l e c o n o m i c d e v e l o m e n t i n C h i n a w e r e c o n v e r e d i n t h e o v e r a l l . I n a d d i t i o n e i n - g p g t r o d u c e d t h e t r a d i t i o n a l m e t h o d s o f c o n v e r e n c e m o d e l o f e c o n o m i c s t u d i e s t o t e s t a n d v e r i f t h e c o n c l u σ - - g y s i o n s o f s a t i a l c o r r e l a t i o n a n a l s i s . T h eσv a l u e s i n e a c h w e r e c a l c u l a t e d b u s i n t h e 1 9 8 0 2 0 0 8r e a l e a r - p y y g y ,w : G D P e r c a i t a h i c h r o v e d t h e c o r r e c t n e s s o f t h e i n f e r e n c e t h e d i f f e r e n c e o f e c o n o m i c d e v e l o m e n t p p p p , r o v i n c e s l e v e l b e t w e e n i n C h i n a w a s c o n v e r e n t d u r i n t h e 1 9 8 0 ? s t e m o r a r i l d i v e r e n t i n t h e e a r l a n d p g g p y g y 1 9 9 0 ? s a n d c o n v e r e n t a a i n f r o m t h e l a t e 1 9 9 0 ? s t o 2 0 0 8, a n d t h e o v e r a l l t r e n d o f t h e c h a n e m i d d l e a g g g g p r o v i n c e s o f e c o n o m i c d e v e l o m e n t l e v e l b e t w e e n i n C h i n a w a s c o n v e r e d . T h e s e r e s u l t s d e m o n s t r a t e d t h e p p g r e l i a b i l i t a n d i m o r t a n c e o f u s i n t h e s a t i a l a n a l s i s m e t h o d t o a n a l s i s t h e c o n v e r e n c e a n d d i v e r e n c e y p g p y y g g e c o n o m i c d e v e l o m e n t . T h i s r e s e a r c h c o u l d b e u s e d a s a s c i e n t i f i c r e f e r e n c e f o r r e i o n a l d e v e l o m e n t i n o f p g p C h i n a . : ; ; ; K e w o r d s s a t i a l a u t o c o r r e l a t i o n r e i o n a l d i f f e r e n c e o f e c o n o m i c d e v e l o m e n t c o n v e r e n c e m o d e l σ - p g p g y C h i n a
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