山东省农民人均纯收入空间自相关分析

□文/王怀亮

（菏泽学院 山东·菏泽）

引言

在全面建设小康社会和实现中国梦背景下，农民、农村和农业的三农问题已成为政府和社会广泛关注的社会焦点问题之一。从农民角度看，三农问题的核心是农民收入问题。山东省是一个农业大省，农民收入问题是政府和各级学者高度关注和分析的问题。改革开放以来，随着山东经济水平的快速发展，山东农民收入也逐渐增加，但由于各地市资源条件、交通条件、经济发展水平和农民自身素养的不同，各地市农民收入增长呈现出显著的差异性，这种不平衡已成为政府关注的热点。然而，从空间的视角研究山东农民收入分布特征及其空间关联的文献缺乏。本研究以空间视角选取山东省2013年的17个地区农民人均纯收入的空间差异，以探讨分析山东17地区的农民人均纯收入分布情况，为相关的管理部门制定山东三农问题政策提供科学支持。

一、研究方法与数据来源

（一）研究方法。空间自相关反映的是一个区域单元上的某种地理属性与邻近区域单元上的同一属性值的相关程度，有全局指标和局部指标测度，主要包括空间相互作用与空间扩散过程。本研究将基于R语言使用空间统计方法中的全局统计量Moran’s系数、Geary’sC比率和局部空间数据插值进行山东省各市农民人均纯收入空间统计自相关分析。首先，对文中涉及的几个指标做简要介绍。

表1 2013年山东各市区农民人均纯收入

1、全局指标。全局Moran’sI系数反映空间邻接区域的属性值的近似程度，其值取值范围是［-1，1］，0值表示所研究属性在空间分布为随机模式，-1表示反研究属性在空间分布存在完全的负空间自相关，1表示所研究属性在空间分布存在完全的正空间自相关，绝对值越大表示相关程序越高。Geary’sC的取值范围为［0，2］，1值表示所研究属性在空间分布为随机模式，当Geary’sC取值为0～1时，表示所研究属性存在正的空间自相关，当Geary’sC取值为1～2时，表示所研究属性存在负的空间自相关。R包spdep可以计算这两个全局指标。

2、局部指标。局部空间自相关统计分析方法常用空Moran散点图和空间数据插值分析等方法。Moran散点图四个象限分别对应于区域单元与其邻近单元之间四种类型的局部空间关系：第一象限表示高观测值的区域单元被高值的区域包围的空间分布关系；第二象限表示低观测值的区域单元被高值的区域包围的空间分布关系；第三象限表示高低测值的区域单元被低值的区域包围的空间分布关系；第四象限表示高测值的区域单元被低值的区域包围的空间分布关系；此局部指标比局部Moran统计量系数能够进一步指出研究单元和其邻近单元属于高值和高值、低值和低值、高值和低值、低值和高值之中的哪种空间联系方式。

（二）数据来源与处理。本研究以山东省地市级行政区划为准，总共包括17个地市级单位，各地级市的研究中心点假定在各地级市的市府所在经纬度点，农民人均收入统计数据来自于2014年山东省统计年鉴，数据如表1。指标计算由R软件中的包spdep计算得到，空间插值图利用arcgis10.2分析计算。（表1）

表2 山东省2013年市域农民人均纯收入全局Moran’sI系数及检验

表3 山东省2013年市域农民人均纯收入全局Geary’sC系数及检验

图1 2013年山东各地级市区农民人均纯收入空间插值分布图

二、山东省地级市农民人均纯收入空间自相关分析

（一）全局空间自相关分析。利用全局Moran’sI系数和Geary’sC比率统计量，考察山东农民人均纯收入在整个研究区域内空间相关的整体趋势。在Moran’sI系数与Geary’sC比率检验中，采用基于研究数据随机检验性和正态近似性检验两种方法，保证结果的可靠性。基于R包spdep计算出的Moran’sI系数、Geary’sC比率与检验结果见表2和表3。（表2、表3）

从表 2 可知，Moran’sI系数为 0.347，表 3Geary’sC 系数为0.518，这说明从山东省空间全局来看，2013年山东省各个地级市的农民人均纯收入存在着一定的空间正相关，即农民人均纯收入高的地区与农民人均纯收入低的地区在山东省分布存在着一定的空间聚集，较高农民人均纯收入水平的地级市相对地趋于和较高农民人均纯收入水平的地级市相邻；较低农民人均纯收入水平的地级市相对地趋于和较低农民人均纯收入水平的地级市相邻。基于2种检验的条件下，Moran’sI与Geary’sC的统计量检验的p值都小于0.05，说明全局自相关Moran’sI系数、Geary’sC系数都是显著的，即所求的全局自相关Moran’sI系数、Geary’sC系数都是有意义的。

（二）局部空间自相关分析。空间全局统计量仅揭示了研究区域内的总体情况，为了进一步揭示山东省市域农民人均纯收入在局部尺度上的空间集聚程度，利用空间数据插值来探测和可视化局部的空间自相关和空间差异，如图1所示。（图1）可以看出，2013年山东各地级市农民人均纯收入确实存在空间正相关分布。具体来说，山东的胶东半岛农民人均纯收入高，存在高值聚集，有着很好的带动辐射作用；鲁西南地区农民人均纯收入低，存在着低值聚集。

三、结论

本文对2013山东省农民人均纯收入在地市级空间尺度上进行了空间自相关分析，综合上述研究得到如下主要结论：

（一）对区域经济差异的研究，普通统计分析方法，忽视了空间自相关性，与经济发展现实不符，通过引入空间地理属性数据，解释经济数据空间分布规律，增强了分析结果的可靠性。

（二）全局分析表明，2013年山东农民人均纯收入始终呈现出相似值间的空间集聚。局部分析表明鲁西南地区农民人均纯收入较低，整个山东省各个地级市在农民人均纯收入水平上存在着失衡现象，这种现象不仅体现在整个山东省的农民人均纯收入的分布上，也体现在局部的地级市的农民人均纯收入水平分布上，所以在山东十三五规划上，要继续大力发展鲁西南地区的经济水平，特别是菏泽地区，以增加当地的农民人均纯收入，从而推动整个山东省农村经济的健康、和谐、持续发展，早日实现山东农民的中国梦。

［1］杨中庆.基于R语言的空间统计分析研究与应用.暨南大学，2006.

［2］张海军.河南省市域农民人均收入空间自相关分析［J］.南阳师范学院学报，2009.9.

［3］池建.精通ArcGIS地理信息系统［M］.北京：清华大学出版社，2011.