空间自相关在区域经济统计分析中的应用

空 间 统 计 分 析 是 近 年 来 兴起 的 一 种 空 间 分 析 方 法 ， 以 它
异 越 大 。 当 Ｍｏａ ’ 接 近 于 １ （ — １ 时 ， 测 值 之 间 才 ｒｎｓＪ ／ｎ ） 观 相 互 独 ， 属 性 的分 布 呈 无 规 律 的 随 机 分 布状 态 。 即 全 局 型 指 标 能 够判 断 出 现 象 在 空 间上 的 整 体 分 布 情 况 ， 但 难 以探 测 出 聚 集 的 位 置 所 在 及 区 域 相 关 的 程 度 ｉ 。 而 局 Ｊ 部 空 间 关 联 指 数 Ｌ Ｓ Ｌ ｃｌ ｎ ｉｅ ｏ ｐ ｔ ｌ ｓ ｃ ｔ ｎ ＩＡ（ ｏａ Ｉｄｃｓ ｆＳ ａｉ ｏ ｉ ｉ ） ａ Ａｓ ａ ｏ 弥 补 了这 … 局 限 ， 以揭 示 空 间 参 考 单 元 与其 邻 近 的 空 间 单 ・ 可 元 属 性 特 征 值 之 间 的相 似 性 或 相 关 性 ， 别 空 间 集 聚 和 空 间 识
－
） （ ／∑
研 究 区域 与 数 据 来 源
）
（ ２）
研 究 的范 围 为 海 南 省 １ ８个 行 政 单 元 （ 要 包 括 海 口、 丰 三 亚 ２个 地 级 市 ， 指 山 、 海 、 州 、 昌 ４个 县 级 市和 万 宁 、 五 琼 儋 文
算 ， 分析其在卒问上分布现象的特性［ 。 以
年 仍 基 本 保 持 这 种 关 联 类 型 。 而 四 个 位 于 Ｈ＿ 象 限 的 市 Ｌ
且， 即海 口、 三亚 、 儋州 、 琼海 四个沿海 城市 的 Ｇ ＤＰ在 １ ５年
内 始 终 处 于 高 水 平 的发 展 模 式 ， 与相 邻 区 域 相 对 落 后 的 市 县 （ 别 是 处 于 ＬＬ 关 联 的 中 部 山 区 ） 间 形 成 强 烈 的 反 差 。 特 － 之
了全 面 反 映 区域 经 济空 间差 异 的变 化 趋 势 ， 需 采 用 局 部 相 还 关 指 标 进 行 分 析 。 这里 选 用 Ｌ ｃｌ ｒｎ ｓＪ指 数 来 分 析 海 ｏａ Ｍｏａ ‘ 南 省 区域 经济 的空 间关 联 模 式 ， 时 将 空 间关 联 模 式 分 为 四 同 种 ， 的空 间 关 联 包 括 属 性值 高 于 均 值 的空 间 单 元 被 属 性 值 正 高 于 均 值 的邻 域 所 包 围 （高 高 ” 联 ）和 属 性 值 低 于 均 值 的 “ 关
地趋 于和较高经济水平 的区域相邻 ， 或者较低经 济水平 的区
域 相 对 地趋 于 和 较 低 经 济 水 平 的 区域 相 邻 。且 随 着 时 间 的
推移 ， 种趋势还在不断加强 。 这
见 ，９８年大部分 的区域 Ｇ １８ ＤＰ落在 了 Ｌ的关 联类 型内 ， 即 低 经济水平的 区域 与低经 济水 平 的区域 相邻 接 ， 直到 ２ ０ ０３
／ （ ｊ ∑ ）
ｉ 一 １
（ １ ）
『 Ｇ Ｐ 比值 在 全 省 Ｇ 的 Ｄ ＤＰ中呈 现 “ 鹤 鸡 群 ” 态 势 ， 的 如果
Ｍｏａ ’ 的 值 域 为 ［ １ １ ， 算 结 果 可 采 用 随 机 分 ｒｎ ｓ 一 ，］ 计
布 或 近似 正 态 分 布 进 行 验 证 口 。 在 给 定 显 著 性 水 平 时 ， ］ 若 Ｍｏａ ’ 为 正 则 表 示 正 相 关 ， ｒｎ ｓ 即属 性 值 高 的 区 域 与属 性 值
病 、 罪行 为 以 及社 区 研 究 等 。 犯 ｌ 空 间 自 相 关 空 问 自相 关 是 研 究 守 问 中 ， 空 间 单 元 与 周 围 单 元 问 ， 某 就 某 种 特 征 值 ， 过 统 计 方 法 ， 行 空 间 自相 关 性 程 度 的 计 透 进 ２
） 』 ／∑ ∑ｗ × Ｔ ∑ Ｗ （ 一 （
５ 结 束 语 利 用 全 局 和 局 部 空 间 自相 关 分 析 ， １８ ～ ２ ０ 对 ９８ ０ ３年 海
则 描 述 了 一个 空 间单 元 与其 邻 域 的相 似 程 度 ， 示 每 个 局 部 表
服 从 全 局 总 趋 势 的 程 度 （ 括 方 向 和 量 级 ） 并 揭 示 空 间 异 包 ， 质 ， 明空 间依 赖 是 如 何 随 位 置 而 变 化 的 ｌ 。在 区域 总体 空 说 ７ 间差异缩小的情况 下 ， 部空 间差异 有可 能扩大 。因此 ， 局 为
排除海 口市这 一 突出点 重新 计算 全 局指标 ， 可得 １ ８ ９８年和
２ ０ 年 的 区域 Ｇ ０３ ＤＰ的全 局 Ｍｏａ ’ 指 数 分 别 为 ０ ０ ０和 ｒｎ ｓ， ．６
０ ２ ０ 其标 准 值则 分别 为 １ ４ ０和 ３ ９ ０ 部 有 了显著的 ．３ ， ．５ ． １，
分 析 以及 宅 问 结 构 特 征 等 的 计算 目 前 ， 国外 社 会 和 行 为 科
学 的研 究 多 借 助 空 间统 计 分 析方 法 ， 索 社 会 现 象 的空 间 模 探 式 和 异 常 分 布 Ｊ 。Ｇｏｄ ｈｌ 将 空 间 统 计 分 析 技 术 在 社 会 ｏｃｉ ｄ等
乐 东 、 方 ７个 民 族 自治 县 ， 包 括 西 、 、 沙 群 岛 办 事 东 不 中 南 处） 。研 究 采 用 的 原 始 数 据 来 源 于 海 南 省 ２ ０ ０ ３年 行 歧 单 元 数 据 层 （ 形 数 据 ， 县 市 为 单 位 ）以 及 ｌ ８ 图 以 ９ ８年 和 ２ ０ ０ ３年海 南 省 统 计 年 鉴 提 供 的 经 济 统 讣 数 据 （ 性 数 据 ， 县 市 为 统 属 以
１ ２
测培信息与工程
Ｊ ｕ ｎ １ ｆＧｅ ｍ ａｉｓＤｅ ． ２ ０ ｏ ｒ ａ ｏ ｏ ｔ ｃ ０ ６；３ （ ） ｃ １ ６
空 间 集 聚 ， 空 间 联 系 的 特 征 是 ： 高 经 济 水 平 的 区 域 相 对 其 较
为 １８ 时情况 ， ３ ｂ 为 ２０ ９ ８年 图 （） ０ ３年 时 情 况 。 由 图 ３中 可
摘 要 利 用 了空 间 自相 关 分 析 方 法 ， 析 了海 南省 区域 经 济 的 空 间分 布模 式研 究 ， 果 表 明 其 能很 好 地 检 测 区 分 结 域经济之间的空间关联模式。 关 键 词 空 间 统 计 分 析 ； 间 自相 关 ； 空 区域 经济 分 析 ； 间 关联 空
高的区域聚集在一起 ， 属性值 低的区域 与属 性值低 的区域聚
集 在 一 起 。值 越 趋 近 于 １ 总 体 空 间 差 异越 小 。反 之 ， Ｍｏ ， 若 —
ｒｎ ｓ， 负 值 ， 表 示 负 相 关 。值 越 趋 近 于 一 １ 总体 空 间 差 ａ’ 为 则 ，
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图 ｌ 来自百度文库 南 省 各 市 县 ＧＤＰ 比 值
全局空间 自相关指数是 一种 总体 统计指标 ， 概括 了在 一
个 总 的 空 间模 式 中空 间 依 赖 的 程 度 ，仅 说 明 所 有 区 域 与 周
边 地 区 之 间空 间 差 异 的 平 均 程 度 。而 局 部 空 间 自相 关 指 数
， ／∑ ∑Ｗ， ＝” ×∑ ∑ Ｗ （ Ｔ（ 而一 ） 一
ｉ Ｉ ， Ｉ ＝ ＝ Ｉ ＩＪ ｌ
近 于 零 这 说 明 海 南 省 ＧＤ Ｐ在 空 上 的相 关 性 不 明 显 。海 南省各市 县 Ｇ ＤＰ比值 如 图 １所 示 ， 图 １中可 以 看 出 ， 口 从 海
ｄ 范 围 内 ， 空 间 权 重 ｗ １否 则 为 ０ 其 ， 为 ， 。 衡 量 空 间 白相 关 的 指 标 有 全 局 指 标 和 局 部 指 标 两 种 。 全局 空 间关 联 指标 用 于 探 测 某 现 象 在 整 个 研 究 区域 的 空 间 分 布模 式 ， 析 其 是 台 有 聚 集 特 性 存 在 。Ｍｏａ ’ 是 最 常 分 ｒｎ ｓＪ
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Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｏ ｔ ｓ Ｄｅ ．２ ０ ｏ ｒ ａ ｆＧｅ ｍａ ｉ ｃ ０ ６：３ （ ） ｃ ｌ６
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文章 编 号 ：０ ７３ １ （０ ６ ０ —０ 卜０ １０ —８ ２０ ） ６０ １ ２ ７
中 图分 类 号 ： ２ ８ Ｐ Ｏ
提高 。这 就说 明 海 Ｖ市 这 一 离 群 点 对 于 全 局 指 数 的 计 算 结 Ｉ
果具 有 较 大 的 影 响 ， 时 也 说 明 海 南 省 各 区 域 经 济 水 平 的 空 同 问分 布 并 ＿ 表 现 出完 全 的 随 机性 ， 是 表 现 出 相 似 值 之 问 的 １ Ｆ 而
用 的 全局 关联 指标 之 一 ：
３ 全 局 空 间 自 相 关 统 计 分 析
运用式 （ ） １８ １ 对 ９ ８年 和 ２ ０ ０ ３年海 南 省 ＧＤ Ｐ的全 局指
标 进 行 计 算 可 得 ，９ ８年 海 南 省 的 ＧＤ 的 全 局 Ｍｏａ ’ Ｊ １８ Ｐ ｒｎ ｓ
指 数 为 一Ｏ ０ ０ ２０ ． １ ，０ ３年 的 全 局 Ｍｏａ ’ ｒｎ ｓＪ指 数 为 ０ ０ ８ 趋 ．０ ，
文献标志码 ： Ｂ
空间自相关在区域经济统计分析中的应用
宋 洁 华 李建 松 王 伟。
（ １海 南 师 范 犬 学 资 源环 境 与旅 游 系 。 口 市龙 昆 南路 ９ 海 ９号 ，７ １８ ５ １５ ２武 汉 大 学 遥 感信 息 工程 学 院 ， 汉 市培 喻 路 １ ９号 。３ ０ ９ 武 ２ ４０７ ； ３天 津 市 测绘 院 。 津 市 西 青 区李 七 庄 ，０ ３ １ 天 ３０８ ）
计 单 元 ） 。
量标 准有 邻 接 标 准 和距 离标 准 两 种 。采 用 邻 接 标 准 时 ， 区 当
域 ｉ 区域 Ｊ相 邻 接 时 ， 空 间权 重 ｗ ｌ 否 则 为 ０ 采 ＿ 和 其 为 ， 。 ｝ ｝ ｊ 距离标准时 ， 当位 置 ｉ 和位 置 Ｊ之 间 的 距 离 在 一给 定 的距 离
为 了揭 示 现 象 之 间 的空 间联 系 ， 先 需 要 定 义 窀 问 对 象 首 的相 互 邻 接 关 系 。通 常 是 以 一 个 × 维 的对 称 空 间权 重 矩 阵 ｗ 来 表 达 区域 上 个 位 置 的 空 间 邻 近 关 系 常 用 的 度
屯 昌、 安 、 定 澄迈 、 临高 ５个 县 ， 亭 、 中、 保 琼 白沙 、 陵水 、 昌江 、
科 学 研 究 中 的应 用 领 域 分 为 ７大 类 ： 市 研 究 、 业 和 社 会 城 商
孤立 ］ 探测空间异质等 。用 于评价局 部相 关性 的最 常用指 ，
标 主 要 是 Ｉ ｃｌ ｒｎ ｓ』 ａ Ｍｏａ ’ ： ｏ
网络 、 会和经济分布的 均衡 、 社 环境 与气候 变迁 、 健康 和疾
图 ３ 海 南 省 ＧＤＰ 的 Ｍ ｏ ａ ｒ ｎ散 点 图
这 说 明 海 南 省 经 济 空 间 集 中化 发 展 ， 以 全 省 的经 济 空 间 分 是 异 和 空 间聚 集 为 前提 的 。而且 ， 着 社 会 经 济 的 发 展 ， 种 区 随 这 际 差 异没 有 得 到 改善 ， 『形 成对 比鲜 明的 核 心一 缘 结 构 ， 从 『 Ｉ ｉ 边 即 核 心 区 为海 口市 及周 边 地 区 ， 缘 区 为其 他 市 县 。 边
新 的思 维 模 式 观 察 事 物 ， 以新 的技 术 手 段 探 索 资 源 数 据 ， 从
根 本 上 改 变 ｒ传 统 的统 计 分 析 观 念 ， 善 了 统 计 分 析 方 法 与 改
方式 ’ 。不但 呵用 于分析 具有 空 坐标 变量 的宅 问特征 ，
而且 能 够 应 用 空 间 分 析 模 型 进 行 空 Ｉ 程 模 拟 、 间 自 相 关 过 空