湖南省区域经济空间结构演化研究

黄沛然

[提要] 本文基于GIS空间分析对湖南省区域经济空间结构演化进行研究。在区域经济研究中，利用GIS实现了经济数据和图形数据之间的耦合，使区域经济空间结构模式和发展趋势以图形的形式直观展现出来，有利于问题的发现和解决，为促进湖南省区域经济空间结构优化提供科学依据。

关键词：GIS；区域经济；空间结构

中图分类号：F127 文献标识码：A

收录日期：2017年1月17日

一、引言

区域经济空间结构的演化是地理界关注的热点，优化区域经济空间结构是一个国家或地区经济发展至成熟阶段的基本要求。通过对特定区域的经济空间结构进行分析，可以较精确地反映出这一地区人文、社会、经济等要素的综合发展历程。空间经济结构研究大多采用传统的定性分析法，但近几年来出现新技术和新方法展现出更强的生命力。如3S技术可使我们对研究区的空间结构特点进行更精确的分析，从而把握空间结构规律以及为提炼相应的空间结构模型提供基础。地理信息系统（GIS）具有较强的空间分析能力，它是兼顾区域性与综合性的地学传统思维方式和现代高新技术结合的产物，为地理学的研究提供技术平台。本文运用GIS方法，对湖南省区域经济空间结构的演化特点进行分析，从而把握其空间结构的演变规律同时分析其空间结构模型。

二、研究方法

（一）研究思路。由于区域经济空间结构演变具有明显时间性和空间性，地学研究的技术亦可为区域经济研究所用。利用GIS地理空间模型表达区域经济信息，不仅可直接获取空间分析研究中的大量数据，还可通过图形的思维来理解和分析区域经济空间结构的演变特点。以往的研究中，一般将县域作为点要素进行研究，即假定研究区的空间单元为均质区域，而这一假定与实际情况相矛盾。同时，由于在小尺度空间上获取经济数据的难度较大，因此本文以统计年鉴的经济属性数据赋予地图上对应区域的行政中心点，然后用GIS空间内插方法研究区域的空间结构演变。研究中将连接各县域的主要交通线路作为空间的轴线，区域中所有点的集合构成空间的面，通过研究空间点的变化进一步反映由点构成的线，面发展变化。通过研究1990年以来湖南省经济发展中各空间点的发展变化分析由它们所组成的区域空间结构变化，进而从整体上把握湖南省经济的空间变化。

本文选取人均GDP作为评价指标，因为人均GDP可反映人均经济增长，且能够比较充分地反映区域差异，并且从现行的官方统计数据中较易获取，数据的可信度和完整性较好。选取湖南省各县1990年、2000年、2006年和2015年人均国内生产总值（GDP）为研究数据，数据来源于《湖南省统计年鉴》。

（二）实现方法。在ArcGIS中把研究对应的属性值作为Z值，在1∶700万的河南省地图上，赋予各县的行政中心点，实现经济数据和图形数据相互关联。为了生成连续的数据曲面，对空间结构进行研究，利用ArcGIS提供的空间插值功能进行内插，生成湖南省经济等值线图，从而可以分析区域经济空间布局，同时还可以此进行空间统计分析，对湖南省的经济发展状况进行研究，进而深入分析湖南省的经济空间格局。反距离加权法（IDW）是最常见的空间内插法之一。它认为与未采样点的距离最近的若干点对未采样点的值贡献最大，其贡献与距离成反比。可用下式表示：

其中：Z是估计值，Zi是第i个样本，di表示距离，m是距离的幂。

在用IDW方法插值时，m取值2。选取内插半径时需考虑空间距离的不可克服性，依据河南省最大地级行政市域，和区域经济中心的经济辐射力以及相邻两地级中心的距离，同时也考虑到行政区的完整性、测算的易操作性以及区际贸易壁垒的存在，取图上距离为40mm时，插值精度相对较高。

三、湖南省区域经济空间结构演变的研究

在ArcGIS的ArcToolbox中选择IDW方法进行规则格网插值，生成河南省的经济等值线图，然后据此进行空间统计分析。通过投影变换、提取、符号化等操作最终得到1990年、2000年、2006年和2015年湖南省人均GDP空间插值图，如图1～图4所示。（图1～图4）

从1990～2015年湖南省区域经济空间结构的演变结果中可以得出以下特点：

（一）湖南省区域经济发展不平衡，区域经济差异显著。经济发展最好的地区主要位于发展基础很好的长株潭地区，而且经济发展相对较好的区域也主要分布在湖南省东部，主要包括岳阳、长沙、湘潭、株洲、郴州。而西部城市如怀化、吉首则一直处于相对落后的状态。20世纪90年代，湖南省区域经济结构呈现各城市独立发展的特点，城市之间联系不紧密，而且各城市的影响范围较小。进入21世纪后，这种独立式的发展模式渐渐被打破，城市之间的联系更紧密，影响范围逐步扩大，如长株潭地区已经明显开始融为一体。

（二）湖南省经济空间结构呈现出沿交通线发展的趋势。从1990～2015年湖南省区域经济结构演变过程来看，交通运输成为重要的影响因素，同时也是经济空间结构演变的重要条件之一。湖南省的经济空间布局呈现由京广线带动经济发展的模式，而这一發展特点同时也印证了湖南省区域经济发展不平衡的现象。东部由于京广线带来的交通便利，使得其经过的城市和地区得到较好的发展；而西部地区由于地形多山地丘陵，交通发展相对缓慢，导致其经济发展受限。同时，也可以清楚地看到进入21世纪以后，湖南省逐渐形成了经济发展轴向清晰的网络布局。以长株潭为中心，沿铁路走向，以岳阳、郴州、衡阳、永州为节点的中心发展轴，成为目前湖南省发展水平最高的经济轴线。

（三）城市在区域经济发展中起带动作用。从1990～2015年湖南省区域经济空间结构演变的过程来看，几乎每个区域性中心城市以及周围一定范围，经济相对发达。以区域城市为中心，其经济发展水平呈现出随距离递减的规律，距离中心城市越近，经济发展水平通常越高。各地区的城市数量和规模是影响经济发展的重要因素。2015年底，湖南省有省辖市14个、县级市88个，形成了由大中小城市相互结合的发展体系，而且在一定程度上已成为当前区域经济发展的重要依托。然而，大中城市相对少，且功能不健全。除长沙、株洲、湘潭三大城市外，其他城市对区域经济发展的带动作用还不足。从经济空间结构水平看，以长沙为核心，以株洲、湘潭、岳阳、衡阳、郴州5个城市组成的核心发展条带，是经济发展水平较高的地区，周围区域在辐射带动下，经济水平也相对较高。但由于城市带并不是在市场经济条件下的资源优化配置的结果下形成的，条带内部各城市相对独立分割的现象也相对明显，需要加强湖南省城市群的一体化建设。因此，将城市作为中心进行区域开发，把城市的发展与区域经济的布局相结合，走城市主导型区域发展的道路，通过提高资源配置空间效率来促进区域经济的不断发展，优化湖南省的经济空间结构。

四、结论

本文通过ArcGIS平台提供的距离幂函数反比加权内插方法，研究了湖南省1990～2015年经济空间结构的演变特点，实现了数量分析和空间分析相结合，使数字与图像融为一体。同时，还实现了经济统计数据与空间数据的耦合，为定量研究以及空间分析提供了有效手段。本文探讨了湖南省区域经济空间结构的演变特征，并得出了相应的结论。GIS使数据库中无法看到的区域经济空间结构和发展趋势以图形的形式直观地展现出来，大大增强了可视性，这便有利于问题的发现和解决，从而为促进湖南省区域经济空间结构的优化提供科学依据。

主要参考文献：

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