基于GIS的青藏高原人口统计数据空间化

的青藏高原人口统计数据空间化》 《基于GIS的青藏高原人口统计数据空间化》 基于 的青藏高原人口统计数据空间化
论文学习汇报
重庆师范大学地理与旅游学院
汇报内容
一、相关概念解释 二、研究方法 三、人口分布于环境关系的宏观分析 四、人口统计数据空间化 五、结论 六、对本文的评述
一、相关概念解释
1、人口密度 由总人口除以土地总面积，它反映区域人口的平均分布状况， 人口密度：由总人口除以土地总面积 它反映区域人口的平均分布状况， 人口密度 由总人口除以土地总面积， 但不能反映区域内部的人口分布差异。 但不能反映区域内部的人口分布差异。 2、居民点密度 ：研究区域内的居民点数与区域面积的比值。 、 研究区域内的居民点数与区域面积的比值。 3、人口普查数据：是通过以行政区划（省、市、县、乡等）为单元，逐渐统 、人口普查数据：是通过以行政区划（ 乡等）为单元， 计和汇总获得。 计和汇总获得。 4、环境数据：主要是基于自然单元（流域、土壤类型单元、植被类型单元、 、环境数据：主要是基于自然单元（流域、土壤类型单元、植被类型单元、 土地利用/土地覆盖单元）的研究数据。如土地利用现状数据、地形图、 土地利用 土地覆盖单元）的研究数据。如土地利用现状数据、地形图、高程 土地覆盖单元 图等。 图等。
(2)
农村居民点和远离居民点地区的人口密度相等， 当Drural＝Drest＝3.09时，农村居民点和远离居民点地区的人口密度相等， 根据常识，一般情况下， 根据常识，一般情况下，居民点地区的人口密度要比远离居民点地区的人
口密度大， 因此应取一组小于3 09的数据， rural。 口密度大， 因此应取一组小于3．09的数据，并求出相应的Drural。（表5）
各市县平均 人口分布系 数
市县级人口统计数据
整个区域的 人口密度图 融合 最好的融合 算法及结果 调整居民点人 口权重系数并 重新计算
各市县平均 人口密度 统计数据计算获得的 各市县的平均人口密 相关性分析 度
市县级行政区划数 据进行融合
4.2
各影响因子对人口分布影响权重
（1）各环境影响因子对居民点分布影响权值的确定 ）
（a）居民点面积确定： 居民点面积确定：
(居民点面积大小对 计算结果无原则上的 影响) 影响)。 R=2km 建制镇 R=3km 县级市 R=4km 地级市
1、城镇 居民点面 积的确定
通过在ARC/ INFO中对农村 通过在 中对农村 居民点进行从1 km 到5 km 的不 居民点进行从 2、农村 、 居民点的 确定 同半径建立缓冲区 当半径为1 当半径为 km、2 km、3 、 、 km、4 km、5km时，被连片的 、 、 时 居民点个数分别为居民点总数的 7％、 ％、 ％、 ％和55％ ％、15％、 ％、39％ ％、 ％、25％、 ％ 农村居民点的半径 定为3 定为 km。 。
海拔 高度
分级后的高程数据 分级后的高程数据 居民点分布图 土地利用图 居民点分布图
叠加 叠加
不同高程内居民点 的分布数量、面积 的分布数量、
不同高程内居 民点密度
土地 利用
各类土地利用类型的面积 分布在其上的居民点数
各类土地利用类型中 的居民点密度
主要 公路
道路缓冲区图 道路缓冲区图 居民点分布图
（b）居民点对人口分布影响权值的确定
（1）农村居民点及远离居民点地区人口分布权值的确定 ）
Ptotal －Ptown＝Arural×Drural＋Arest×Drest ＝ × ＋ × Ptotal： 2省区总人口； 省区总人口； 省区总人口 Arural ：农村居民点的总面积； 农村居民点的总面积；
（2）城镇居民点对人口分布影响权值的确定 ）
2省区城镇居民点非农业人口 2省区城镇居民点非农业人口 ＝ 城镇居民点的面积
城镇居民点的人口密度Dtown 城镇居民点的人口密度
用表5中的数据作为农村地区的人口分布权重， 用表 中的数据作为农村地区的人口分布权重，用城镇人口密度作为 中的数据作为农村地区的人口分布权重 城镇居民点的人口权值， 城镇居民点的人口权值，在ARC／INFO中对居民点缓冲区矢量图进行栅 ／ 中对居民点缓冲区矢量图进行栅 格化，并分别用 作为城镇居民点、 格化，并分别用Dtown、Drural、Drest作为城镇居民点、农村居民点和远离 居民点区域的栅格属性值， 居民点区域的栅格属性值，从而得到整个区域的居民点人口分布影响权 值图， 种情况。 值图，共8种情况。 种情况
由于行政单元与自然单元两者在空间单元上的不重合使得人口与环境的交互作用 分析变得十分困境，所以需要对人口普查数据进行空间化。该文也正是基于此目的， 分析变得十分困境，所以需要对人口普查数据进行空间化。该文也正是基于此目的， 综合分析各环境要素对人口分布的影响，进行人口统计数据空间化。 综合分析各环境要素对人口分布的影响，进行人口统计数据空间化。
三、人口分布于环境关系的宏观分析
3.1 数据来源
1、青藏高原30”分辨率高程数据 、青藏高原 分辨率高程数据 2、青藏高原1km × 1km土地利用数据（2000） 、青藏高原 土地利用数据（ 土地利用数据 ） 3、青藏高原1:100万比例尺地形图 、青藏高原 万比例尺地形图 4、青海、西藏两省区第5次人口普查数据（分市县） 、青海、西藏两省区第 次人口普查数据 分市县） 次人口普查数据（ 5、青海、西藏2省区县级行政区划图及部分乡镇界线图 、青海、西藏 省区县级行政区划图及部分乡镇界线图
2.2 本文研究方法
选择土地利用、海拔高度、主要道路、 选择土地利用、海拔高度、主要道路、河流数据作为人口分布的影 响因子，以居民点作为人口分布的重要指示因子， GIS软件为工具， 响因子，以居民点作为人口分布的重要指示因子，以GIS软件为工具， 软件为工具 通过较为客观的方式赋予各影响因子人口分布影响权重，运用多源数 通过较为客观的方式赋予各影响因子人口分布影响权重，运用多源数 较为客观的方式赋予各影响因子人口分布影响权重 据融合技术进行了西藏、青海2 据融合技术进行了西藏、青海2省区人口数据的空间化人口统计数据的 进行了西藏 空间化。 空间化。
3.3人口分布于环境因素之间的关系 人口分布于环境因素之间的关系
各影响因子与人口密度的相关系数： 各影响因子与人口密度的相关系数： 各影响因子
各市县平均高程 土地利用 耕地比重（除拉萨、西宁以外） 耕地比重（除拉萨、西宁以外） 城镇-工矿用地比重 城镇 工矿用地比重 主要道路网 全部道路密度 一般公路网密度 主要公路网密度 居民点 市镇居民点密度（除西宁外） 市镇居民点密度（除西宁外） 乡镇级居民点分布密度（除拉萨、西宁） 乡镇级居民点分布密度（ 除拉萨、西宁） 村级居民点密度
3.2
数据预处理
在ARC/INFO 统一的双纬线等面积圆锥投影 在ENVI
1、所有空间数据 、
2、DEM数据 、 数据 在ARC/INFO中 中 3、县级行政区划图 、 土地利用图 4、人口统计数据 、 各市县面积 在ARC/INFO 5、行政区划图 、 栅格化 叠加
投影转换/重采样 投影转换 重采样1kmx1km的空间分辨率 重采样 的空间分辨率
利用GIS表现 表现 利用 人口数据的常 规方法： 规方法：
全球栅格人口 数据库GPW 数据库 V1和V2： 和 ：
（2）这一方法实际上是直接进行矢量数据的栅格化，同一行政 ）这一方法实际上是直接进行矢量数据的栅格化， 单元内的人口密度在转换后仍然是均匀分布的； 单元内的人口密度在转换后仍然是均匀分布的； 适用与小区域、 （3）栅格化方法只适用与小区域、样点密集的情况，一旦区域 ）栅格化方法只适用与小区域 样点密集的情况， 扩大，采样稀疏，计算结果精度没保证。 扩大，采样稀疏，计算结果精度没保证。 结果精度没保证
4.3 各影响因子与居民点权重数据融合
（1）单个要素与居民点权值数据融合 • 1、计算各单个影响因子（土地利用类型、海拔高程、道路系统、河流水系） 计算各单个影响因子（土地利用类型、海拔高程、道路系统、河流水系） 决定的居民点分布密度相对值 决定的居民点分布密度相对值rd • 2、将各居民点分布密度相对值rd与居民点人口权重指数数据ri（调整前都 是基于方案5的居民点权值，见表5 进行叠加，得到人口密度的相对值 是基于方案5的居民点权值，见表5）进行叠加，得到人口密度的相对值 Pdr(=rd X ri) • 3、将人口密度密度相对值Pdr与县界数据叠加，计算出各县市平均人口密度 将人口密度密度相对值P 与县界数据叠加，计算出各县市平均人口密度 相对值P 相对值P • 4、根据研究区的总人口和各市县平均人口密度相对值P，计算出各县市的平 根据研究区的总人口和各市县平均人口密度相对值P 计算出各县市的平 均人口密度D 计算公式如下： 均人口密度D，计算公式如下：
与人口密度的 相关系数
-0.33 0.90 0.85 0.48 0.66 0.82 0.82 0.87 0.92
负相关
正相关
四、人口统计数据空间化
4.1 基本思路
海拔高度 土地利用 道路系统 河流水系 确定不同类型居民点对 人口分布的影响权值 居民点密度 融合 整个区域的人 口分布系数 县界数据 融合
叠加
不同距离缓冲区中的居民点数量 缓冲区面积
各缓冲区 居民点密度
河流 水系
河流缓冲区图 河流缓冲区图 居民点分布图
叠加
不同距离缓冲区中的居民点数量
各缓冲区居民点 密度
（2）居民点人口权值的确定
城镇居民点面积的确定 居民点面积确定 农村居民点的确定 居民点人口 权值的确定
（1）农村居民点及远离 居民点地区人口）城镇居民点对人口 分布影响权值的确定
(1)
Ptown ： 2省区城镇非农业人口； 省区城镇非农业人口； 省区城镇非农业人口 Drural ：农村居民点平均人口密度； 农村居民点平均人口密度；
Arest ：远离居民点地区的总面积；Drest：远离居民点地区平均人口密度 远离居民点地区的总面积； Drural ＝40.96－12.27 Drest －