【基于GIS的安徽省人口空間分布演變特征探析（論文）10000字】

基于GIS的安徽省人口空間分布演變特征分析目錄TOC\o"1-2"\h\z\u1.緒論 11.1研究背景 11.2研究意義 11.3國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 21.4數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法 31.5技術(shù)路線 42.相關(guān)概念與理論基礎(chǔ) 42.1相關(guān)概念 42.2理論基礎(chǔ) 63.安徽省人口空間分布演變特征分析 63.1研究區(qū)概況 63.2人口密度空間變化分析 73.3人口重心演化分析 113.4人口密度變化類型空間格局分析 133.5人口空間分布演化自相關(guān)分析 153.6人口空間分布演化驅(qū)動(dòng)因素 154.研究結(jié)論與不足 164.1研究結(jié)論 164.2研究不足 175.參考文獻(xiàn) 18摘要：文口章基于安徽省2009至2019年的人口數(shù)據(jù),利用ArcMap等軟件，通過(guò)對(duì)近10年來(lái)安徽省人密度的空間分布和各市人口重心和人口密度的研究表明：安徽省人口南北分布不均衡，人口密度較大的城市主要分布在安徽省北部和中部地區(qū)，人口密度較小的城市分布在安徽省南部。人口密度分布最高的城市是阜陽(yáng)市，但10年間人口密度增長(zhǎng)最快的是銅陵市；安徽省人口重心主要分布在合肥市西北部，并且一直在緩慢的向西北方向移動(dòng)；通過(guò)全局空間自相關(guān)分析所獲得的各年份的Moran指數(shù)均為正值，且從總體上看這10年間是呈減小的趨勢(shì)，可以看出安徽省人口存在明顯正相關(guān)的空間聚集模式，但是從逐年減小的變化值可以看出這種集聚程度正在逐漸分散。關(guān)鍵詞：安徽?。蝗丝?；人口空間分布；空間自相關(guān)中圖分類號(hào)：TU98緒論1.1研究背景安徽省是位于我國(guó)中部地區(qū)的人口大省，從2009年至2019年間，安徽省的常住人口由6131萬(wàn)人增長(zhǎng)至6365.9萬(wàn)人，十年間人口增長(zhǎng)了234.9萬(wàn)。2019年安徽省常住人口城鎮(zhèn)化率為55.81%，相較于全國(guó)60.60%的常住人口城鎮(zhèn)化率來(lái)說(shuō)低了4.79個(gè)百分點(diǎn)，處于較低水平。2009年安徽省常住人口城鎮(zhèn)化率只有42.1%，到2019年增加到55.81%，十年間增長(zhǎng)了13.71個(gè)百分點(diǎn)，雖然安徽省的城鎮(zhèn)化起步較晚，但總體來(lái)說(shuō)發(fā)展較快。人口的增長(zhǎng)和城鎮(zhèn)化率的變化會(huì)導(dǎo)致人口分布發(fā)生空間上的變化，這也意味著對(duì)于安徽省人口時(shí)空演變的研究是十分必要的。人口從多方面直接或間接的影響著區(qū)域發(fā)展，例如人口數(shù)量影響區(qū)域生產(chǎn)的規(guī)模、人口結(jié)構(gòu)則會(huì)影響區(qū)域發(fā)展的方式等，并且一個(gè)地區(qū)的人口分布、變化狀況往往可以從側(cè)面反映出地區(qū)內(nèi)部的發(fā)展?fàn)顩r。因此，對(duì)區(qū)域內(nèi)的人口密度及分布演變狀況的研究對(duì)于探究如何更好的推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展是十分必要的。1.2研究意義1.2.1理論意義地區(qū)的人口發(fā)展?fàn)顩r主要表現(xiàn)在人口數(shù)量及分布等方面，而人口數(shù)量、分布與經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r之間又存在雙向影響的關(guān)系。在當(dāng)前城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的階段，對(duì)于地區(qū)人口分布情況的研究變得尤為重要，尤其是政府部門對(duì)管轄區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行布局和調(diào)整，為構(gòu)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)和促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展提供理論依據(jù)。具體來(lái)看，如果一個(gè)地區(qū)的人口增長(zhǎng)過(guò)快，則會(huì)對(duì)社會(huì)環(huán)境和管理造成極大的壓力，而如果一個(gè)區(qū)域的人口過(guò)少、增長(zhǎng)過(guò)慢就會(huì)產(chǎn)生勞動(dòng)力資源短缺和社會(huì)需求不足等問(wèn)題。因此，對(duì)于安徽省人口空間分布演變的分析可以為安徽省制定合理的發(fā)展戰(zhàn)略和進(jìn)行宏觀調(diào)控提供理論依據(jù)。1.2.2現(xiàn)實(shí)意義對(duì)區(qū)域內(nèi)的人口密度及分布演變狀況的研究對(duì)于探究如何更好的推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展是十分必要的。本文借助ArcMap等數(shù)據(jù)處理、分析軟件，利用空間分析方法對(duì)安徽省2009年、2011年、2013年、2015年、2017年、2019年的人口數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和探究。研究安徽省近十年來(lái)的人口空間分布特點(diǎn)，有助于了解現(xiàn)階段安徽省的發(fā)展?fàn)顩r，并且為進(jìn)一步推動(dòng)安徽省經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的良性發(fā)展提供科學(xué)的建議和對(duì)策。此外，本研究對(duì)我國(guó)中部其他省份的發(fā)展也具有一定的借鑒意義。1.3國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展1.3.1國(guó)外研究進(jìn)展相對(duì)于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，在十九世紀(jì)中葉，西方學(xué)者就開始了對(duì)于人口分布的理論研究，并且在人口密度分布的研究過(guò)程中提出了影響至今的具有開創(chuàng)性的理論思想，科學(xué)的研究方法和數(shù)據(jù)模型。Clark的人口密度模型和Newling的人口密度多核心模型[1-2]。又如Getis提出了空間自相關(guān)分析法，用來(lái)分析人口密度空間分布的相關(guān)性[3]。澳大利亞統(tǒng)計(jì)學(xué)家Moran提出了全局莫蘭指數(shù)這一概念，它是在衡量空間相關(guān)性的一個(gè)重要指標(biāo)[4]。隨著近現(xiàn)代西方基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展，和理論研究的完善，地理學(xué)內(nèi)部的學(xué)科分化也逐漸產(chǎn)生，產(chǎn)生了多種分支學(xué)科，人文地理學(xué)、地貌地理學(xué)、土壤地理學(xué)等等，尤其是在與計(jì)算機(jī)科學(xué)被引入到了現(xiàn)代地理學(xué)的研究當(dāng)中，誕生了地理數(shù)量方法和理論地理學(xué)，表現(xiàn)在人口地理學(xué)上則是人口系統(tǒng)模型、人口遷移模型和人口空間分布模型的出現(xiàn)，使得對(duì)于人口的分布及變化研究不再僅僅是主觀上的理解和判斷[5]。1.3.2國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展隨著西方思想的傳入，我國(guó)近代地理學(xué)開始于20世紀(jì)初，而在人口方向上進(jìn)行系統(tǒng)的研究相較于西方無(wú)疑是起步很晚的，但新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)關(guān)于人口區(qū)域分布和演化的研究成果較多。尤其是在改革開放以后，我國(guó)東部沿海城市和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得這些地區(qū)的人口分布發(fā)生重大變化，這些顯著的變化也使得對(duì)于這些發(fā)達(dá)地區(qū)的人口研究較多，與之相比對(duì)于我國(guó)中西部地區(qū)的人口空間分布研究則少之又少[6]。人口作為人文地理學(xué)研究的重要要素之一，人口空間分布無(wú)疑成為重要的研究方向[7-8]，在現(xiàn)代地理學(xué)的研究當(dāng)中對(duì)于人口空間分布及其演變特征的分析具有重要的理論與現(xiàn)實(shí)意義[9]。在地理學(xué)和現(xiàn)代信息科學(xué)的結(jié)合下，人口時(shí)空演變也是GIS的重要研究方向[10-12]，近年來(lái)，越來(lái)越多的地理學(xué)者將GIS應(yīng)用到人口空間分布時(shí)空演變的分析研究中，并取得較多的研究成果。如楊成鳳等人利用空間統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)四川省人口進(jìn)行橫向和縱向的研究[13]；吳連霞等人從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度進(jìn)行了對(duì)江蘇省、縣區(qū)劃空間的人口空間分布演變特征分析[14-15]。目前我國(guó)大部分有關(guān)人口時(shí)空分布的研究多是針對(duì)東部和沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，而從當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)說(shuō)，無(wú)論是脫貧攻堅(jiān)還是實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)，都需要人們更加關(guān)注中部和西部地區(qū)的發(fā)展?fàn)顩r。1.4數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法1.4.1數(shù)據(jù)來(lái)源此次研究所采用的所有安徽省人口數(shù)據(jù)資料，都取自安徽省統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)的《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒2009》、《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒2011》、《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒2013》、《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒2015》、《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒2017》、《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒2019》以及安徽省統(tǒng)計(jì)局官網(wǎng)上發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)和知網(wǎng)查詢到的相關(guān)文獻(xiàn)資料，安徽省的行政區(qū)劃底圖數(shù)據(jù)來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云。1.4.2研究方法（1）文獻(xiàn)研究法在確定研究課題后，利用檢索工具查找有關(guān)的文獻(xiàn)資料，并通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)選取一些有參考價(jià)值的資料進(jìn)行閱覽，從不同角度思考并著重注意其中的研究方法部分，在積累和比較中選取合適的、可行的方法，借鑒部分文獻(xiàn)中的一些寫作思路，以此確定了研究的大致步驟和框架結(jié)構(gòu)。（2）空間數(shù)據(jù)模型分析法在整理得到各市的人口密度數(shù)據(jù)后，利用ArcMap中的空間統(tǒng)計(jì)工具計(jì)算出人口空間全局Moran的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，同時(shí)通過(guò)計(jì)算公式得到各市的人口密度相對(duì)變化率，最后對(duì)獲得的莫蘭指數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，可以分析出安徽省人口空間聚集模式，而計(jì)算得出的各市的人口密度相對(duì)變化率則可以反映研究區(qū)人口的空間和時(shí)間密度分布以及十年來(lái)的變化特征。采用多種的數(shù)學(xué)模型對(duì)人口數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析，不僅可以使得研究過(guò)程更加嚴(yán)謹(jǐn)，也使得最后獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果更加科學(xué)、準(zhǔn)確。（3）制圖分析法在ArcMap中，將研究區(qū)域的人口數(shù)據(jù)和研究區(qū)域的行政規(guī)劃矢量數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算、矢量數(shù)據(jù)處理、空間自相關(guān)分析等，利用ArcMap的數(shù)據(jù)處理功能和空間統(tǒng)計(jì)工具，制作研究區(qū)域的人口密度分布圖、人口重心變化圖，通過(guò)專題地圖直觀的研究區(qū)域內(nèi)的人口分布狀況，再結(jié)合空間統(tǒng)計(jì)工具所獲得的數(shù)據(jù)分析研究區(qū)域的人口空間分布和演變特征。1.5技術(shù)路線確定選題確定選題資料收集、整理相關(guān)概念與理論基礎(chǔ)了解相關(guān)研究進(jìn)展人口空間分布演化驅(qū)動(dòng)因素人口密度空間變化人口重心演化人口密度變化類型人口空間分布自相關(guān)分析基于GIS的安徽省人口分布空間演變分析總結(jié)研究結(jié)論圖1-1技術(shù)路線2.相關(guān)概念與理論基礎(chǔ)2.1相關(guān)概念2.1.1人口重心重心這一概念源自物理學(xué)，而人口重心即人口在區(qū)域內(nèi)的加權(quán)平均重心，人口重心所在的位置能夠反映出區(qū)域人口分布的均勻程度，從人口重心的分布和變化方向，可以研究出人口在空間內(nèi)的分布狀況以及依靠人口重心的變化對(duì)未來(lái)人口分布的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)[16-17]。人口重心的計(jì)算公式為：QUOTE（1）其中各地級(jí)市的中心點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)為（xi，yi），以各市的總?cè)丝跀?shù)pi為權(quán)重進(jìn)行計(jì)算。2.1.2空間自相關(guān)全局空間自相關(guān)概括的是在一個(gè)大的空間范圍內(nèi)空間的依賴程度，度量不同空間內(nèi)的某種現(xiàn)象的空間關(guān)聯(lián)和空間差異。常用來(lái)推演研究地區(qū)中人口在空間上分布的集聚性存在與否，而這種集聚特性一般用莫蘭指數(shù)I來(lái)判斷，公式（2）即為全局空間自相關(guān)指數(shù)I的計(jì)算方法：（2）其中，；n表示地級(jí)市的個(gè)數(shù)；xi和xj則分別是屬性特征x在空間單元i和j即各市行政區(qū)內(nèi)的觀測(cè)值；系數(shù)Wij是計(jì)算空間自相關(guān)性的權(quán)重。Moran指數(shù)I的取值范圍為-1到1，一般來(lái)說(shuō)當(dāng)I值越接近-1則意味著空間負(fù)相關(guān)性，I值越接近1說(shuō)明著空間正相關(guān)性，I值等于0則意味著沒(méi)有空間關(guān)聯(lián)性。2.1.3人口密度相對(duì)變化率人口空間分布演化特征常用的說(shuō)明指標(biāo)就是人口密度相對(duì)變化率。本文把安徽省16個(gè)市作為研究的基本空間單位，依據(jù)2009~2019年的人口相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算得出各市人口密度的相對(duì)變化率，然后便可將人口密度隨時(shí)空演變劃分成不同的類型[18]。公式（3）則是人口的密度相對(duì)變化率計(jì)算公式：QUOTE（3）在上式中，QUOTEFj表示的是j市的人口密度相對(duì)變化率；QUOTEQUOTEdj(2019)、QUOTEQUOTEdj(2009)指的是j市2019年、2009年的平均人口密度；D2019、D2009指的是安徽省2019年、2009年的平均人口密度。2.2理論基礎(chǔ)2.2.1人口空間分布人口空間分布指的是在一定時(shí)間內(nèi)，人口在空間內(nèi)的分布格局以及存在形式。也可稱作人口空間結(jié)構(gòu)，區(qū)域人口[19]。準(zhǔn)確地說(shuō)，人口的空間分布是指地理空間中人口遷移過(guò)程的演變，也包括地理空間中人口從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)或面的集中，分散和變化，這也是人口地理學(xué)研究的重要方面。人口分布是人口發(fā)展過(guò)程中自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、歷史，文化等多種要素綜合作用的產(chǎn)物。這些因素通過(guò)影響人口的自然增長(zhǎng)和機(jī)械增長(zhǎng)，不斷塑造著人口分布的格局。3.安徽省人口空間分布演變特征分析3.1研究區(qū)概況安徽省簡(jiǎn)稱“皖”處在我國(guó)東部，省會(huì)合肥，位于長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，介于114°54'E~119°37'E和29°41'N~34°38'N之間，地處暖溫帶和亞熱帶過(guò)渡地帶，受季風(fēng)控制冬季寒冷降水較少，夏季炎熱降水較多，四季分明。與安徽省相鄰的省份有江蘇、河南、湖北、浙江、江西、山東，總行政面積為14.01萬(wàn)km2。截至2021年，下轄有16個(gè)地級(jí)市，50個(gè)縣、9個(gè)縣級(jí)市，45個(gè)市轄區(qū)。2009年安徽省常住人口為6131萬(wàn)人 ，占全國(guó)人口總數(shù)約4.6%，2019年安徽省常住人口為6366萬(wàn)人占全國(guó)總?cè)丝诘?.5%。安徽省地形多樣，平原、丘陵、山地、臺(tái)地等地形齊全且同類地形較為集中，可分成五個(gè)區(qū)域。其中淮河平原區(qū)包括沿淮及淮北地區(qū)占全省面積約26.6%，江淮臺(tái)地丘陵分布于安徽省中部地區(qū)約占全省面積的25%，皖西丘陵山地地區(qū)位于安徽省西部，與湖北、河南接壤為大別山主體約占全省面積的10%，沿江平原區(qū)位于長(zhǎng)江中下游沿岸，是長(zhǎng)江中下游平原的一部分，約占全省面積的18.4%，位于安徽省南部的皖南丘陵地區(qū)，占全省面積的20%。多樣且集中的地形區(qū)，使得省內(nèi)的人口空間分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異較大[20]。本文選取的是當(dāng)前的安徽省行政區(qū)劃，考慮到變化較小所影響的人口不大，所以不考慮2009年至2019年內(nèi)的行政區(qū)劃變動(dòng)。圖3-1安徽省行政區(qū)劃圖3.2人口密度空間變化分析本文將從安徽省統(tǒng)計(jì)局內(nèi)的統(tǒng)計(jì)年鑒中獲取的16個(gè)地級(jí)市的2009、2011、2013、2015、2017、2019年的常住人口數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后，將人口數(shù)據(jù)添加至利用ArcMap處理后的安徽省行政區(qū)劃圖中，再利用屬性列表中的計(jì)算功能，計(jì)算出各市的人口密度并繪制六個(gè)年份的安徽省人口密度分布圖。圖3-2、圖3-3、圖3-4、圖3-5、圖3-6、圖3-7分別是安徽省各地級(jí)市2009年、2011年、2013年、2015年、2017年和2019年的人口密度分布圖，表3-1是安徽省2009年至2019年的平均人口密度和密度極差表。通過(guò)對(duì)人口密度分布圖的觀察，位于安徽省西北部的阜陽(yáng)市是2009年安徽省人口密度最大的市，平均人口密度為851人/km2，并且是全省唯一一個(gè)人口密度超過(guò)800人/km2的城市；黃山市的人口密度最小，為142人/km2，區(qū)域人口密度極差為709人/km2。到2019年阜陽(yáng)市任然是安徽省人口密度最大的市，雖然它的平均人口密度相較于2009年下降了6人/km2，降為845人/km2，在這十年里，人口密度增長(zhǎng)最快的市是銅陵市，增長(zhǎng)了303人/km2，平均人口密度為546人/km2，也是16個(gè)地級(jí)市里人口密度極差最大的城市。而10年內(nèi)人口密度極差最小的是黃山市為7人/km2，同時(shí)黃山市一直是16個(gè)地級(jí)市中人口密度最小的，黃山市2019年的人口密度是十年中最高的為145人/km2，所以2019年的區(qū)域人口密度極差為700人/km2。在2009年至2019年這十年中，人口密度極差值超過(guò)200人/km2的城市有5個(gè)，分別是合肥市：271人/km2、淮南市：214人/km2、馬鞍山市：265人/km2、蕪湖市：246人/km2、銅陵市：303人/km2，這五個(gè)城市是安徽省十年內(nèi)人口變化最大的城市。圖3-2安徽省2009年人口密度空間分布圖3-3安徽省2011年人口密度空間分布圖3-4安徽省2013年人口密度空間分布圖3-5安徽省2015年人口密度空間分布以2009年、2011年、2013年、2015年、2017年、2019年的安徽省市域人口密度進(jìn)行對(duì)比分析，從各市的人口空間分布橫向比較來(lái)看，2009年至2019年蚌埠市是安徽省平均人口密度最大的，其次是淮北市和合肥市；黃山市、池州市平均人口密度較低，基本上都低于200人/km2；宣城市的平均人口密度一直低于250人/km2。所以結(jié)合安徽省這六年的人口空間分布圖來(lái)看，各市的平均人口密度呈現(xiàn)出由北向南遞減的趨勢(shì)，且中部、南部平均人口密度高，西部、南部平均人口密度低。這主要和省內(nèi)的地形有關(guān)，皖西和皖南地區(qū)多是山地丘陵，擁有大別山、黃山等高大山脈，山谷深切、地形起伏適合聚居和進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地少，而皖北和東部地區(qū)多是平原地形，淮河長(zhǎng)江沿岸地區(qū)地形平坦、土地肥沃、交通便利，適合聚居；從縱向時(shí)間軸對(duì)比來(lái)看，合肥市、淮南市、馬鞍山市、蕪湖市、銅陵市這五個(gè)地級(jí)市人口密度逐年增加，并且增長(zhǎng)幅度較大，而淮北市、蚌埠市等雖然人口密度逐年增長(zhǎng)，但是增長(zhǎng)速度緩慢幅度較小。更甚者六安市、安慶市的人口密度呈現(xiàn)緩慢負(fù)增長(zhǎng)。圖3-6安徽省2017年人口密度空間分布圖3-7安徽省2019年人口密度空間分布通過(guò)表3-1可以觀察到，2009年至2019年安徽省各市的人口密度總體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而從人口密度極差值可以看出，除了合肥、蕪湖等5個(gè)城市外，其他大部分城市的人口極差值都較小，其中滁州市、黃山市、宣城市、池州市的人口密度極差值都小于20人/km2。合肥市作為安徽省省會(huì)，位于安徽省幾何中心，具備政策優(yōu)勢(shì)，加之我國(guó)提出的中部崛起戰(zhàn)略，加速了合肥市的發(fā)展，致使越來(lái)越多的人口向合肥市聚集。而蕪湖市背靠南京、臨近長(zhǎng)江，受到長(zhǎng)三角都市圈的影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，馬鞍山市、銅陵市、淮南市則依靠自身的礦產(chǎn)資源和工業(yè)基礎(chǔ)逐漸發(fā)展起來(lái)。也正是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，吸引了相對(duì)較多的人口流入，這也是這五個(gè)城市的人口密度極差值較大的原因，從側(cè)面也體現(xiàn)出，除了自然環(huán)境因素外，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展也會(huì)對(duì)人口分布產(chǎn)生很大的影響。表3-1安徽省2009年～2019年各市平均人口密度和密度極差市（州）平均人口密度（人/km2）密度極差值2009年2011年2013年2015年2017年2019年合肥市445657665681692716271淮北市75177278179581282877亳州市60658359160361762845宿州市57854855556657858234蚌埠市53953454155356757339阜陽(yáng)市85177978980882884572淮南市412418422616626626214滁州市30629329630030431017六安市40437637931632032588馬鞍山市318540545559568583265蕪湖市381592597606613627246宣城市20920620821021221610銅陵市246243245529535546303池州市1711711721741751809安慶市41039039333734234873黃山市14213813814014114573.3人口重心演化分析本文以統(tǒng)計(jì)整理的安徽省16個(gè)地級(jí)市的人口數(shù)據(jù)，利用ArcGIS將安徽省2009年、2011年、2013年、2015年、2017年、2019年的人口數(shù)據(jù)以及安徽省行政區(qū)劃圖導(dǎo)入，并通過(guò)ArcToolbox中的“要素轉(zhuǎn)點(diǎn)”獲得各市區(qū)域重心坐標(biāo)，在此基礎(chǔ)上利用“平均重心”獲得2009年、2011年、2013年、2015年、2017年、2019年的人口重心數(shù)據(jù)。表3-2是安徽省各地級(jí)市的經(jīng)緯度和2009年、2011年、2013年、2015年、2017年、2019年的人口數(shù)據(jù)。地級(jí)市X（經(jīng)度）Y（緯度）2009年人口（萬(wàn)人）2011年人口（萬(wàn)人）2013年人口（萬(wàn)人）2015年人口（萬(wàn)人）2017年人口（萬(wàn)人）2019年人口（萬(wàn)人）合肥市117.36°E31.77°N796.53752.08761.14778.95796.53818.90淮北市116.75°E33.73°N222.79211.54214.22217.88222.79227.00亳州市116.19°E33.44°N516.88488.01494.97504.69516.88526.30宿州市117.22°E33.86°N565.69536.61543.11554.12565.69570.00蚌埠市117.33°E33.11°N337.67317.63322.04329.14337.67341.20阜陽(yáng)市115.71°E32.92°N809.26761.92771.61790.15809.26825.90淮南市116.77°E32.48°N348.70233.08235.65343.11348.70349.00滁州市118.11°E32.55°N407.62393.13396.18401.71407.62414.70六安市116.24°E31.67°N480.03563.56568.31474.12480.03487.30馬鞍山市118.37°E31.64°N230.16218.77220.80226.22230.16236.10蕪湖市118.14°E31.17°N369.62356.63359.56365.45369.62377.80宣城市118.85°E30.69°N261.38254.74256.31259.24261.38266.10銅陵市117.56°E30.88°N160.8073.1373.62159.22160.8164.10池州市117.37°E30.28°N144.93141.39142.23143.63144.93148.50安慶市116.64°E30.58°N464.29530.59534.47458.61464.29472.30黃山市118.07°E29.91°N138.44134.91135.58137.37138.44142.10表3-2安徽省各市幾何重心經(jīng)緯度坐標(biāo)和常住人口由圖3-8可知，根據(jù)重心計(jì)算模型得到安徽省的人口重心呈直線狀持續(xù)向西北方向移動(dòng)，結(jié)合人口重心相關(guān)理論可知，安徽省北部地區(qū)的人口較為稠密。2009年到2011年這段時(shí)間內(nèi)，人口重心偏移的距離較小，說(shuō)明這一時(shí)期全省人口整體分布格局沒(méi)有出現(xiàn)較大波動(dòng)。結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看，安徽省大部分的人口都集中在偏北部地區(qū)，在2019年常住人口總數(shù)超過(guò)400萬(wàn)的地級(jí)市共有7個(gè)，其中亳州市、宿州市、阜陽(yáng)市、六安市分布在安徽省北部，合肥市、滁州市、安慶市則分布在安徽省的中部地區(qū)。隨著2010年皖江城市帶建設(shè)，省會(huì)合肥以及蕪湖、馬鞍山、銅陵等為代表的沿江中心城市得到高速發(fā)展，并帶動(dòng)周圍部分地區(qū)，形成了經(jīng)濟(jì)超前型區(qū)域?；茨?、淮北及其周圍地區(qū)由于煤炭經(jīng)濟(jì)衰退而由經(jīng)濟(jì)超前型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)調(diào)型[21]。雖然位于東部和南部的蕪湖市、馬鞍山市、銅陵市在2010年以來(lái)經(jīng)濟(jì)得到快速發(fā)展的同時(shí)位于西部的淮南市、淮北市煤炭經(jīng)濟(jì)衰落，但這并沒(méi)有改變安徽省人口重心向西北方向偏移的趨勢(shì)。主要原因除了采掘業(yè)和輕工業(yè)對(duì)于人口的吸附性不強(qiáng)外，最主要的還是安徽省西北部地區(qū)的人口基數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于皖南地區(qū)，所以在短期內(nèi)這種人口重心向西北偏移的趨勢(shì)不會(huì)改變。圖3-8安徽省2009年～2019年人口重心分布圖3.4人口密度變化類型空間格局分析可以根據(jù)計(jì)算后得到的16個(gè)地級(jí)市的人口密度相對(duì)變化率的數(shù)值，將人口密度變化區(qū)分為4種不同的類型：當(dāng)相對(duì)變化率大于1時(shí)，則為快速增加型；當(dāng)相對(duì)變化率大于等于0小于等于一時(shí)，則為緩慢增加型；當(dāng)相對(duì)變化率大于等于-1小于0時(shí)，則為緩慢降低型；當(dāng)相對(duì)變化率小于-1時(shí)，則為快速降低型[22]。為更直觀的了解各地級(jí)市的人口密度變化程度，利用ArcMap制作人口密度變化類型分布圖，由圖3-9可知，淮北、亳州、蚌埠、淮南、合肥、馬鞍山、蕪湖、銅陵8個(gè)市人口密度變化類型為快速增加型，宿州市、滁州市、池州市、黃山市以及宣城市的平均人口密度變化為緩慢增加型，平均人口密度為快速降低型的有六安市和安慶市2個(gè)市，平均人口密度緩慢降低型的只有阜陽(yáng)市1個(gè)市?？傮w來(lái)看，安徽省大部分地區(qū)的人口密度變化類型都是增長(zhǎng)的，只有安徽省西部的阜陽(yáng)市、六安市和安慶市的人口密度變化類型是降低的。在過(guò)去的十年里，安徽省經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的地區(qū)主要集中在皖江城市帶，即合肥市、蕪湖市、銅陵市和馬鞍山市一帶，除了政策優(yōu)勢(shì)外，還靠近江蘇省會(huì)城市南京及其都市圈。而六安市、安慶市位于安徽西部山區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后主要以旅游服務(wù)業(yè)為主，阜陽(yáng)市本身的人口基數(shù)大、人口密度大，隨著人們的生育觀念的轉(zhuǎn)變?nèi)丝谧匀辉鲩L(zhǎng)率降低，這也是阜陽(yáng)市人口緩慢降低的原因之一。圖3-92009~2019年安徽省人口密度變化類型空間格局根據(jù)各個(gè)市的平均人口密度可以計(jì)算出每種人口密度變化類型的變化均值以及面積占安徽省的比例，結(jié)合表3-3可知，2009~2019年這10年來(lái)安徽省人口密度快速增加的有8個(gè)市，人口密度增加均值為8.7人/km2，占安徽省面積的33.90%，表明安徽省約有三分之一的地區(qū)人口是在快速增加的；緩慢增加的有5個(gè)市，人口密度增加均值為0.32人/km2，占安徽省面積的38.53%，所以安徽省人口密度變化在增加的有13個(gè)市，占全省面積的72.43%，說(shuō)明安徽省大部分地區(qū)的人口都是在增加的；緩慢降低的只有阜陽(yáng)市，只有六安市和安慶市的人口密度變化類型是快速減少的，而這兩種人口密度變化類型僅占安徽省面積的27.57%。表3-32009~2019年安徽省各人口密度變化類型分析人口密度變化類型城市個(gè)數(shù)變化均值（人/km2）面積占比（%）快速增加88.733.90緩慢增加50.3238.53緩慢降低1-0.357.03快速降低2-4.1520.543.5人口空間分布演化自相關(guān)分析根據(jù)全局空間自相關(guān)的公式（公式2）計(jì)算全局Moran’sI（表3-4），可以看出安徽省2009年、2011年、2013年、2015年、2017年和2019年人口密度的Moran’sI值分別為0.6222、0.4049、0.4072、0.4014、0.4057、0.4022，均為正值，且Z值都大于檢測(cè)值1.96，表明安徽省各市人口密度分布存在正相關(guān)，也就是說(shuō)人口密度偏高的市和周邊其余人口密度偏高的市在空間上集聚，而人口密度偏低的市多與周邊其他人口密度偏低的市在空間上集聚。但是從人口演化趨勢(shì)上看，2009~2019年這10年間，Moran’sI值和Z值總體上是趨向于變小的，表明人口空間分布集聚越來(lái)越弱化，集聚程度在降低，趨向于分散，其中2015年的Moran’sI值最低，表明在2015年安徽省的人口空間分布集聚程度最低，尤其是在2009年至2011年間Moran’sI值由0.6222減小至0.4049，表明在2009年至2011年間安徽省各市的集聚分散的空間演化程度最為明顯。因此，從全局來(lái)看，安徽省人口的集聚呈現(xiàn)類似屬性集聚和集聚逐漸分散的空間演化特點(diǎn)。年份Moran’sI預(yù)期值標(biāo)準(zhǔn)差Z值P值20090.6222-0.06670.0467123.18740.001420110.4049-0.06670.0493672.12260.337920130.4072-0.06670.0493722.13250.032920150.4014-0.06670.0493762.10640.351720170.4057-0.06670.0493702.12580.033520190.4022-0.06670.0493602.11060.0348表3-4安徽省2009年至2019年人口密度全局Moran’sI指數(shù)3.6人口空間分布演化驅(qū)動(dòng)因素人口的空間分布演化受自然地理?xiàng)l件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、意識(shí)形態(tài)和政府政策等諸多方面的影響。足的耕地資源為人口增殖提供了必備物質(zhì)基礎(chǔ)，加之土地承載力高，因而人口規(guī)模龐大;另一方面，由于耕地規(guī)模巨大，經(jīng)濟(jì)中第一產(chǎn)業(yè)比重大，高附加值產(chǎn)業(yè)不足，因而上自然地理環(huán)境是決定人口空間分布的前提條件。安徽地跨長(zhǎng)江、淮河，平原、山地、丘陵等多種地貌交錯(cuò)存在，耕地資源主要分布在中部和北部，礦產(chǎn)資源集中在兩淮(淮南、淮北)、沿江的銅陵、馬鞍山等地，特定自然條件是形成人口與經(jīng)濟(jì)分布格局差異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。一方面，中北部充述地區(qū)以人口超前型為主。礦產(chǎn)資源開發(fā)利用能創(chuàng)造比農(nóng)業(yè)更高的經(jīng)濟(jì)效益，銅陵、馬鞍山等沿江經(jīng)濟(jì)超前型區(qū)域以及經(jīng)濟(jì)超前或協(xié)調(diào)的淮南、淮北等礦業(yè)城市均與礦產(chǎn)開發(fā)相關(guān)。皖南地區(qū)多山地，盡管其經(jīng)濟(jì)發(fā)展不及沿江及省會(huì)地區(qū)，但其人口基數(shù)低，因而多數(shù)區(qū)域?qū)儆谌丝冢?jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)型。安徽省東部和東南部沿江地區(qū)毗鄰我國(guó)綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力最強(qiáng)地區(qū)之一的長(zhǎng)三角腹地。受其經(jīng)濟(jì)輻射和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，為東部蕪湖、馬鞍山及其下轄縣形成經(jīng)濟(jì)高度集中型區(qū)域打下良好基礎(chǔ)。同時(shí)，東部地區(qū)擁有京滬、阜淮—淮南—宣杭、滬漢蓉等國(guó)家干線鐵路，合肥、蕪湖、蚌埠均為重要的交通樞紐，且沿江地區(qū)水運(yùn)交通發(fā)達(dá)，這些均為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了有利條件。同時(shí)，省會(huì)合肥市是全省政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心，產(chǎn)業(yè)布局集中，其中心城市輻射作用推動(dòng)了周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)了人口流動(dòng)。但受長(zhǎng)空間距離和自身輻射作用強(qiáng)度限制，其對(duì)省內(nèi)北、南部等距離較遠(yuǎn)區(qū)域帶動(dòng)作用有限。十一五規(guī)劃期間，隨著2010年皖江城市帶建設(shè)，省會(huì)合肥以及蕪湖、馬鞍山、銅陵等為代表的沿江中心城市得到高速發(fā)展，并帶動(dòng)周圍部分地區(qū)，形成了經(jīng)濟(jì)超前型區(qū)域?；茨?、淮北及其周圍地區(qū)由于煤炭經(jīng)濟(jì)衰退而由經(jīng)濟(jì)超前型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)調(diào)型。然而，無(wú)論是皖江城市帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是以煤炭產(chǎn)業(yè)為核心的淮南、淮北，均未能有效帶動(dòng)人口集聚。究其原因，主要是由于第二產(chǎn)業(yè)是與安徽省經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)聯(lián)最為密切的部門。4.研究結(jié)論與不足4.1研究結(jié)論本文基于安徽省2009年、2011年、2013年、2015年、2017年和2019年的人口數(shù)據(jù),在ArcMap的支持下，分析了近10年來(lái)安徽省人口密度的空間格局，人口重心的演變和人口集中指數(shù)。研究結(jié)論有以下幾點(diǎn)：（1）安徽省人口南北分布不均衡，人口密度較大的城市主要分布在安徽省北部和中部地區(qū)，人口密度較小的城市分布在安徽省南部。人口密度分布最高的城市是阜陽(yáng)市，但10年間人口密度增長(zhǎng)最快的是銅陵市；（2）安徽省人口重心主要分布在合肥市西北部，并且一直在向西北方向偏移；（3）全局空間自相關(guān)分析的Moran指數(shù)均為正值且總體上10年間是減小的，表示安徽省人口總體上存在明顯正相關(guān)的空間聚集模式，但是這種集聚目前正呈現(xiàn)逐漸分散的趨勢(shì)。4.2研究不足由于安徽省面積較大，全省縣級(jí)行政區(qū)數(shù)量較多，數(shù)據(jù)不便整理計(jì)算，所以只得以16個(gè)地級(jí)市一級(jí)的行政區(qū)作為本文的基本研究單元，但是相較于縣一級(jí)的行政單元來(lái)說(shuō)，以市為研究的基本單元不具有普遍性，也不能很好的反應(yīng)全省的人口空間分布的具體詳情。本文選取了2009年、2011年、2013年、2015年、2017年、2019年6個(gè)年份的人口相關(guān)數(shù)據(jù)和其他資料來(lái)研究分析，將其研究結(jié)果概括為安徽省近10年的人口空間演化特征，在時(shí)間尺度上來(lái)講，雖然地區(qū)人口分布在一年內(nèi)無(wú)特殊狀況不會(huì)有特別大的變化，但研究數(shù)據(jù)及結(jié)果仍然缺乏相對(duì)的概括性和精確性。5.參考文獻(xiàn)[1]ClarkC.Urbanpopulationdensities[J].JournaloftheRoyalStatisticalSociety,SeriesA(General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