基于gis的鲁西地区人口空间分布研究基于GIS的聊城市人口空间分布研究

基于gis的鲁西地区人口空间分布研究基于GIS的聊城市人口空间分布研究

0人口、社会经济数据的空间分布人口空间分布是人口过程空间的表现形式，是在一定时间内人口分布的不同区域的情况。人口空间分布研究是一个多学科交叉、冲突和整合而产生的新领域。人口分布问题最初属于社会学的研究领域。然而，随着科学技术的进步，尤其是地壳信息科学的快速发展，地理学家开始应用新的地理研究方法，定量和定位人口和社会经济数据的空间分布。聊城市位于山东省西南部,属山东省经济落后区,总面积的8715km2,现辖8个县市区和一个经济技术开发区.聊城市人口以农业人口为主,近年来,城镇发展迅速,非农业人口剧增,但该市的人口研究相对薄弱.现对该市人口空间分布进行研究,研究结果将对该市的行政管理、人口研究、市场供求、以及制定经济发展计划、实现环境保护和人力资源合理配置等方面有重要意义.1根据城市人口空间分布研究方法1.1数据来源数据源主要有:2005年聊城市统计年鉴、聊城市政区图、聊城市交通图、聊城市城镇分布图、1990年1:100000山东省地形图.1.2数据库的建立文章主要借助Access数据库和MapInfo软件对聊城市人口空间分布进行研究.采用如图1的技术流程.MapInfo采用双数据库存储模式,将空间数据和属性数据分开存储,属性数据存储在关系数据库的若干属性表中,而空间数据则以MapInfo的自定义格式保存于若干文件中,二者通过交叉索引文件联系起来.MapInfo具有动态链接型数据库的功能,可以直接dBase、FoxBase、Clipper、Lotusl-2-3、MicroSoftExcel以及ASCⅡ文件.MapInfo内置的关系型数据库管理系统,支持SQL查询,可实现图形查询、属性查询及图形和属性的互查.对于查询结果可以以各种专题图(柱状图、饼图、格网图等)的形式显示.MapInfo的地理编码功能可以根据各数据点的地理坐标或空间地址,将数据库的数据与其在地图上相对应的图形元素一一对应.通过完成数据库与图形的有机结合,实现在图形的基础上对数据库的操作.基于此本文选用MapInfo软件作为研究的技术平台.聊城市人口空间数据库数据库的建立.一方面,分别将聊城市政区图、交通图、城镇分布图扫描输入电脑,根据1990年1:100000山东省地形图,利用MapInfo软件配准后进行手工数字化,得到聊城市政区图、交通图、城镇图等专题图层,将这些图层叠加,得到聊城市空间图形;另一方面,根据2005年聊城市各县市区统计年鉴中的人口信息获得人口数据,利用关系数据库建立属性数据库,获得基础地理数据;最后,运用MapInfo特有的空间数据和属性数据管理能力,按照共有字段将属性数据匹配到空间数据,生成聊城市人口空间、属性一体化数据库.对上面得到的数据,利用SQL查询,以相应字段进行专题制图对聊城市人口空间分布及变化、聊城市人口密度特征进行研究;借助SQL查询计算聊城市人口分布中心坐标,利用地理编码功能将人口分布中心坐标进行图形显示,生成人口分布中心点图,并对其进行分析.2城市地区人口空间分布的gis分析2.1城市群各县市的人口变化格网专题图是由点数据内插产生的栅格格网.MapInfo从表中获取数据列或表达式,并将其形心和数据值传递给插值器.插值器生成一个栅格格网文件,它以栅格表显示在地图窗口.对2004年聊城市各县市人口数据以人口数量字段制作格网专题图,如图2所示.聊城市人口空间分布大致呈现明显的西南-东北阶梯分布,第一阶梯为莘县和东昌府区,第二阶梯为临清市、冠县和西南部的阳谷县,第三阶梯为高唐县、茌平县和东阿县.1994～2004年近十年来,聊城市各县市人口变化情况如图3所示.聊城市全市总人口由1994年的543.40万增长到2004年的566.45万人.近十年间增长了23.05万人,人口增长率为0.4627%.对各县市人口变化进行格网显示,如图4所示.十年间,聊城市人口变化最显著的是东昌府区,其人口一直处于高速增长阶段,人口数量由1994年的89.63万增长到2004年的101.22万,人口增长了11.59万,人口增长率高达1.3604%,远远高于聊城市的平均人口增长率.其他县市人口增长较平稳,有的县市区甚至出现负增长,如东阿县1994年的人口数为42.08万,而到2004年则为41.83万,茌平县由1998年的56.5万人到2000年减少为55.57万人.2.2人口密度分布从全国范围来讲,聊城地区的人口密度属于高密度区,人口密度远高于全国人口密度的平均水平.2004年8个县市区中东昌府区人口密度最大,为807人/km2;高唐县人口密度最低,为500人/km2.对2004年聊城市各县市人口密度以格网图显示,如图5所示.聊城市人口密度空间分布大致呈现一个不规则的倒V字形.东昌府区、临清市和阳谷县为人口密度高密度区,处于倒V字顶端,由此向东西两侧各县递减,并且西部诸县(莘县和冠县)的人口密度略高于东部各县(高唐、茌平和东阿).2.3创建城乡分布中心利用SQL查询和地理编码功能,对聊城市各县市的城镇坐标作加权计算,得到各县市区人口分布中心.技术流程如图6所示.首先,利用下式计算各县市内各乡镇坐标的加权因子:Ri=pi/∑i=1npiRi=pi/∑i=1npi,Ri为第i个乡镇的权值;pi为第i个乡镇的人口数;n为所研究的县市的所有乡镇数;利用该权值更新各乡镇的x、y坐标值,进而分别计算出各县市区内的各乡镇的x、y坐标值的和,即得到各县市区的人口分布中心的坐标;最后,利用MapInfo软件提供的创建点工具在地图窗口创建各县市区的人口中心分布点(如图7所示).聊城市各县市人口分布中心的特点分别为:东昌府区的人口地理分布中心与其行政中心相吻合,高唐县和东阿县的人口分布中心也与各县的行政中心相接近;临清市的人口分布中心位于临清市的中心位置,偏离了临清市的行政中心,这主要与临清市大部分人口分布在临清市东部乡镇有关,莘县、冠县和阳谷县的人口分布中心与该县的行政中心的位置相距较远,这三县情况基本与临清市相似.3其他各县市的人口空间分布特征聊城市东昌府区作为聊城市的政治、经济、文化中心,其经济发展水平迅速,吸引了大量的外来务工人员和其他县市人员迁入,其城市规模和城市化水平迅速提高.其人口数量最大,人口变化最快,人口密度也位于8县市之首,人口地理分布中心与其行政中心相吻合.临清市作为聊城市的县级市,其城市规模和城市化水平也有大幅度提高,其人口空间变化仅次于东昌府区,但由于其大部分人口分布在东部各乡镇,所以其人口分布中心位于临清市的中心位置,偏离了其行政中心.其他各县市的人口空间分布特征与其各自的经济发展水平和城市化水平有直接的关系.4其他省市的人口分布利用MapInfo强大的空间分析功能、可视化功能等,对2004年聊城市人口空间分布进行研究.结果表明.(1)聊城市人口空间分布大致呈现明显的西南-东北阶梯分布,第一阶梯为莘县和东昌府区,第二阶梯为临清市、冠县和西南部的阳谷县,第三阶梯为高唐县、茌平县和东阿县.1994～2004年,东昌府区人口增长最显著,其他县市人口增长较平稳,东阿县和茌平县在某些年份人口出现负增长.(2)聊城市人口密度空间分布大致呈现一个不规则的倒V字形.