基于标准差椭圆的长三角地区产业集聚特征分析

文章以长三角地区27个城市为研究对象,结合2005—2019年的经济数据,采用空间格局统计与空间经济分析方法,基于标准差椭圆,运用ArcGIS 10.7分析长三角地区产业集聚特征。研究表明:(1)长三角地区生产性服务业有明显的“中心-外围”结构,有向西南方向转移的趋势;制造业集聚比生产性服务业集聚效应显著,且先后呈现向西南、西北方向集聚的趋势。(2)长三角地区M-PS面积下降,方位角差别总体上升,说明二者在空间上可能存在某种方向性的关联。(3)制造业产业格局为以苏州、常州、扬州、杭州、温州、湖州、绍兴等为中心的“多中心发展模式”;生产性服务业集聚在大型中心城市更明显,制造业集聚在中小型城市更明显,产业协同集聚则在中型城市相对明显。

基于标准差椭圆法的中岭煤矿集中开采区地表形变时空演化分析

为更进一步掌握煤矿开采区因地下采煤活动诱发的地表变形程度及其多年时空变化情况,及时发现地质灾害隐患和时空分布格局对煤矿开采强度大的矿区人民科学的规避潜在地质灾害、矿山安全生产等具有重要意义。因此,本文,选取了覆盖研究区的2007—2010年12景ALOS PALSAR L波段与170景2014—2021年Sentinel-1A C波段雷达影像变形数据基于标准差椭圆方法分析了研究矿区地表LOS向(Line of sight,LOS)形变时序变化与时空演化特征。监测结果表明:(1)监测区2007—2021年以来形变速率最大年出现在2014—2015年,最大沉降变形速率为-102.72 mm/y,形变主要集中分布在监测区北部、相对沉降速率出现先增大后减小的趋势;(2)由标准差椭圆方法分析可知监测区地表相对沉降形变中心空间上在观测期间(2007—2021年)整体往北东方向移动了447.52 m,形变中心有朝着北东方向扩大、演化的趋势。结论:本文利用标准差椭圆方法成功模拟了监测区地表多年变形空间演变格局,研究结果可为多年煤矿开采地区进一步掌握其地表变形区分布具有一定参考意义。

基于标准差椭圆法SEM图像颗粒定向研究原理与方法

土体的结构特性研究是土力学和土质学研究的前沿课题,而关于土颗粒定向特性的定量研究方法相对较少,某些方法由于需要过多的人为判断而缺乏客观性。引入ArcGIS中用于点集分布特征的分析方法——标准差椭圆法,通过微观结构图像的转换和处理,利用标准差椭圆给出图像中所有颗粒的定向角分布,进而计算土样的主定向角和各向异性率。该方法为颗粒定向的定量研究提供了一个科学、客观和可靠的手段。

中国高技术制造业集聚水平的时空演变特征——基于空间统计标准差椭圆方法的实证研究

采用空间统计标准差椭圆方法测度2004—2014年中国高技术制造业与5类细分行业集聚水平,采用GIS空间可视化技术分析高技术制造业集聚的时空演变特征。研究结果显示:高技术制造业空间集聚特征明显,集聚中心从东部沿海向内陆方向移动,集聚范围不断扩展,集聚水平呈下降态势,但高技术制造业集聚水平始终高于制造业整体集聚水平;航空航天器及设备制造业的空间分布主要由非市场因素决定;电子及通信设备制造业始终呈"沿海型"集聚分布;医药制造业、医疗仪器设备及仪器仪表制造业集聚水平呈著提高;计算机及办公设备制造业集聚水平明显下降。最后,提出应从加强对高技术制造业转移与承接的引导、积极促进中部地区高技术制造业发展等方面,进一步促进中国高技术制造业持续健康发展。

基于标准差椭圆模型的贵州省经济密度空间差异分析

本文利用空间计量分析中的标准差椭圆模型,以2011年贵州省88个县(市辖区、县级市)的GDP密度为基础,对贵州省各县域经济发展水平的空间差异进行分析。结果表明:贵州省经济密度较低的地区所占的比重大,区域经济差异十分明显,西北部经济密度明显高于东南部;在总体格局上,极化效应明显,形成以省会贵阳市为中心、辐射外围县域的经济格局。

基于标准差椭圆的我国国土生态空间分异研究

用标准差椭圆模型深入研究了我国国土生态空间格局及其演化规律。研究发现:(1)2015年全国生态空间总面积为73237.04万公顷,约占国土面积的76.28%。按一级生态空间划分,全国生态空间结构主要以草地生态空间和林地生态空间为主。(2)我国国土生态空间分布方向性特征较为显著,并且分布十分不均衡。研究时段内各生态空间标准差椭圆转角θ变动较小,重心迁移不明显,表明我国国土生态空间处于较为稳定的状态。研究结论:应根据国土空间的不均衡性实行差异化的国土生态空间优化管控政策,划定“三类空间、三条红线”,构建统一、协调的国土空间管控体系。

基于标准差椭圆的中国对非洲援助空间分配问题研究

贫困问题是非洲实现联合国2030年可持续发展目标所要解决的首要问题,中国对非援助以消除贫困为出发点和落脚点,那么中国对非援助的空间分配是否考虑了非洲贫困人口的空间分布情况呢?以“援助空间差异”衡量中国对非援助空间分配和非洲贫困人口空间分布之间的差异,基于2000—2014年中国对非援助项目地理编码数据和非洲人口数据,运用标准差椭圆的方法,从援助项目数和援助金额两个视角分析中国对非援助和非洲贫困人口的时空演化关系。研究发现,中国对非援助的空间分配倾向于非洲贫困人口的空间分布,特别是在援助项目选址、对非援助的增速和援助金额重心的变化上表现更为突出。这与中国对外援助坚持优先消除贫困的目标相一致,有助于帮助非洲实现联合国2030年可持续发展目标。

基于多椭圆模型的中国制造业空间集中度计量

为直观地揭示多因素对制造业空间集中的影响,本文利用空间统计标准差椭圆方法,提出基于二维地理空间、行政区、企业区位等多椭圆的制造业集中度计量方法。研究以中国国土空间和地级行政区空间为参照基准,使用2013年中国近32万家工业企业数据,度量了中国制造业就业人员和企业区位的空间集中程度及其主要方向。结果发现,与国土空间相比,中国制造业就业人员的空间集中度为0.70,企业区位分布的空间集中度为0.71;与地级行政区的区位分布与人口分布相比,中国制造业就业人员的空间集中度分别为0.54与0.32,企业区位分布的空间集中度分别为0.55与0.33;与制造业企业区位分布相比,中国制造业就业人员分布呈现空间分散状态。

时空异质性视角下华北地区碳足迹评估及驱动因子分析

碳足迹是衡量碳排放的重要指标,削减碳足迹是实现“双碳”目标的前提条件。华北地区作为我国高耗能、高排放的集中区域,客观量化碳足迹并探究主要驱动因子对加快推进碳减排具有重要意义。为此,论文基于IPCC法对华北地区“十五”至“十三五”期间的碳足迹进行测算,运用标准差椭圆分析碳足迹的分布及转移特征,使用地理探测器识别碳足迹的主要驱动因子。研究发现:(1)“十五”至“十三五”期间碳足迹总量经历了“先增长—后下降”两个阶段,由“十五”期间的425452万吨上升至1066353万吨,而后逐渐下降到“十三五”期间的898908万吨。(2)标准差椭圆呈稳定的“南—北”分布,重心分布于山西大同和河北张家口之间,呈向西北方向偏移趋势,已偏移72.56千米。(3)能源强度、产业结构、城镇化率对碳足迹驱动因子解释力度较大,且关键交互因子均含有能源强度、产业结构、研发投入。华北地区不同时期碳足迹分布及影响因子存在时空差异,在制定碳减排政策时应充分考虑区域碳足迹的时空异质性。

基于特征椭圆的中国经济空间分异研究

根据克鲁格曼的"两个自然"理论,运用空间统计SDE方法,在GIS技术的支持下,基于中国国土空间特征椭圆系列——国土均衡分布椭圆、国土地形分布椭圆、人口分布椭圆等,在空间上定量刻画了中国经济空间分异的基本特征,并为分析经济空间分异提供了新的方法参考。主要结论如下:1在"两个自然"的分异作用下,中国经济空间分异主要以东-西方向为主。相对于国土均衡分布椭圆,国土地形分布椭圆明显偏西,长、短轴均明显减小,这反映出中国高地势主要集中分布在西部;中国人口空间分布靠近东部地区,其椭圆长、短轴长度均显著减小,充分表现出了经济活动的空间分异特征和空间聚集特征;2国土地形等"第一自然"要素对社会经济活动的控制作用显著。人口分布椭圆对于地形分布椭圆的空间分异系数为89.55%,其93%的空间展布范围位于胡焕庸线的东南,且分布轴线基本与胡焕庸线平行;3在"第二自然"聚集机制的作用下,中国城市体系人口、GDP主体集中在胡焕庸线东南方约20%的大陆国土面积上,且二者之间也存在着明显的空间差异。从"第一自然"要素的空间分异和控制作用来看,胡焕庸线以西地区,特别是西北侧地区发展经济、集聚人口的功能较弱。同时,由于区域发展的内在核心动力聚集机制的空间差异性,区域发展的过程也呈现不平衡的特征。从兼顾效率和公平的角度出发,可通过重点培育人口分布较为集中的成渝城市群、关中城市群等中西部经济增长极拉动中国经济增长和市场空间向中西部发展;可通过制定相关政策吸引人口向GDP分布椭圆北部地区流动、聚集,发挥人口的红利作用,推进经济增长由南向北发展。

基于县域尺度的“襄十随神”城市群粮食生产时空格局演变分析

探析粮食生产格局的变化可准确把握粮食供需情况,对科学指导粮食供需平衡、制定相关粮食补贴政策以及有效解决粮食安全问题具有重要的现实意义。基于2000—2020年湖北省“襄十随神”城市群21个县域行政区划的面板数据,采用离散系数探析其区域粮食生产稳定性,利用重心模型及标准差椭圆方法分析区域粮食生产重心的演变过程,并通过空间自相关分析区域的空间集聚分布特征。结果显示,研究区域粮食总产在研究期间内主要经历了从上升到略微下降2个阶段,而粮食生产稳定性呈现上升后陡然下降再逐渐趋于稳定;研究区域内粮食生产存在显著的空间差异,粮食生产重心整体有向东南方向移动的演变趋势,襄阳、随州已发展为全域主要粮食高产区;粮食生产空间集聚趋势加强,区域间空间溢出效应明显。为此,结合当前研究区域发展状况,提出可协调粮食生产区域与经济发展的关系,加强粮食安全在社会发展综合考核中的重视程度;因势利导、因时制宜来制定不同农业政策,优化粮食生产空间布局;推进农业生产服务体系建设,建立区域内粮食主产县域长效粮食生产利益补偿机制等,以促进“襄十随神”城市群粮食生产区域分工更加清晰合理,确保粮食生产区域协调发展。

基于医疗服务半径的中医类医疗机构空间配置及优化研究:以广州市增城区为例

背景随着中国传统医学纳入国际疾病分类第十一次修订本(ICD-11)编码,基层中医医疗资源的合理配置是推动中西医融合和优质医疗资源全民覆盖的保障。基层医疗机构布局和服务能力不均衡,导致城市乡镇地区普遍存在医疗资源供需错位问题。目的了解我国乡镇中医药服务开展状况,科学评价基层中医药诊疗的覆盖范围和服务可及性,为优化基层中医药服务空间资源配置提供新思路并据此提出优化策略。方法基于第七次全国人口普查数据和点状地理空间数据,引入医疗服务半径概念来计算步行模式下不同层级中医类医疗机构的诊疗范围。采用空间核密度指数、空间标准差椭圆等方法揭示中医类医疗服务供需能力的空间公平性。基于以上结果提出中医类医疗资源布局优化类型及措施。结果截至2022年增城区共计医疗机构699家,其中带有床位的中医类医疗机构18家,不同乡镇、街道的中医类医疗机构床位分布呈现出较大的差异。中滩镇千人口床位数为14.31张,在所有街道中排在第一位。永宁街道千人口床位数排在末位,仅为0.89张。增城区中医类医疗机构呈现出明显的双中心格局,中新镇中部、派潭镇北部和石滩镇西南部居民的中医药服务可获得性较弱。不同乡镇的中医药服务供给能力差别较大,中医类医疗机构空间分布同城镇居民的整体空间聚集程度还存在一定程度的不吻合,不同乡镇间的中医药服务半径存在差异。结论中医药发展战略实施以来,中国传统医学得到了保护和发展。应当采取更为科学的策略将中医药服务同城市发展和居民需求紧密结合,积极采取增加设施点、资源转移和下沉相结合、跨区域的中医药信息化联合诊疗的差异化策略,逐步实现真正意义上的全覆盖和中西医并重的战略。

基于Landsat 8影像的合肥市地表温度空间椭圆分析

近年来合肥城镇化速度加快,经济增长迅速带来的城市热岛效应,会对人们的生活与城市规划产生影响。遥感技术的发展为大面积获取地物类型与地表温度提供了数据基础。本文以合肥市为研究区,通过获取合肥市2016与2019年的Landsat8遥感影像,通过大气校正法进行地表温度反演。通过监督分类提取出不透水层作为城市区域,引入空间标准差椭圆的方法定量分析了不透水层的空间变化特征。结果显示2019年生成的1倍标准差椭圆面积小于2016年,扁率大于2016年,椭圆的空间旋转角由南北方向向东西方向偏转,椭圆中心向西北方向略微偏移。研究结果为下一步城市规划方向提供了数据参考。

2000—2020年非洲耕地资源时空格局变化分析

非洲地区面临严重的粮食安全问题,研究其耕地资源时空格局变化对于保障非洲粮食安全具有重要意义.基于2000—2020年间联合国粮农组织的统计数据,通过重心迁移、标准差椭圆及局部空间自相关等方法对非洲耕地资源时空格局的变化特征进行了分析.结果表明:1)非洲耕地整体数量呈稳定上升趋势,20年间耕地面积增加了6321.92万hm^(2),增长率为53.44%,但不同国家间存在差异;2)非洲耕地在几何中心以北区域分布较多,耕地重心迁移方向先向东北后转向偏西方向,移动总距离为111.86 km,偏移速率先快后慢,从前5年的平均10.27 km/a降至后15年的平均4.00 km/a左右;3)非洲耕地分布呈西北—东南向,20年来标准差椭圆转角有向水平方向倒伏趋势,椭圆面积不断缩小,向心性不断增强;4)非洲耕地分布集聚主要出现在西非的尼日尔和尼日利亚,异常区为南非及贝宁.

顾及城市发展和生态保护均衡的宜昌市生境质量多情景模拟研究

城市发展过程中不同的发展方向与生态保护目标往往会产生不同的矛盾冲突,通过均衡城市发展和生态保护之间的关系,能够促进城市发展和生态保护的耦合协调。以宜昌市为研究对象,耦合PLUS—InVEST模型并结合标准差椭圆分析,以2020年土地利用现状数据为基础,模拟自然发展、经济发展以及生态保护3种情景下2040年宜昌市生境质量变化情况。研究结果表明:1)2000—2020年宜昌市主要发生变化的地类为耕地、林地以及建设用地,其中林地与耕地为主要的转出地类,建设用地为主要的转入地类;2)在不同模拟情景下,建设用地扩张方向均由西南向东北收缩,城市扩张强度减缓,建设用地扩张强度重心并开始由东向西进行迁徙;3)在自然发展和经济发展情景下,宜昌市生境质量在未来均呈现衰退的趋势,而在生态保护情景下,宜昌市生境质量有所恢复。通过模拟未来不同政策下土地利用方式改变来反映宜昌市生境质量变化情况,为均衡城市发展与生态保护产生的矛盾和冲突有着重要意义。

中国乳制品加工业集聚水平与空间集聚演化特征研究

借助区位熵指数、空间自相关模型、标准差椭圆等方法分析2014~2021年我国乳制品加工业空间集聚特征、空间依赖性与动态演化特征。结果表明,我国乳制品加工业呈现相对平稳的集聚态势,产业布局呈现出与原料奶基地的布局相衔接的合理布局;新型冠状病毒感染疫情降低了乳制品行业集聚程度,但隔离政策的取消和行业振兴计划的提出减缓了这种下降趋势;我国乳制品加工业在空间上形成以晋鲁豫为核心的一体化发展格局,尽管内蒙古、黑龙江、宁夏的乳制品加工业集聚态势显著,却未对相邻省份形成有效辐射带动作用;整体空间分布格局以“东北-西南”方向为主导,产业重心呈现向西移动趋势,空间溢出效应有减弱趋势。

2000—2021年黄河流域化肥使用量与粮食产量时空变化特征

[目的]研究黄河流域化肥使用时空变化特征及其与粮食生产的关系,为该流域化肥施用管控提供理论依据。[方法]基于2000—2021年黄河流域化肥使用量和粮食产量相关数据,采用空间自相关分析、核密度分析和标准差椭圆等方法对黄河流域化肥使用的时空变化特征进行了分析,并探讨化肥使用量和粮食产量的关系。[结果]2000—2021年黄河流域粮食产量增长49.55%,大于化肥使用量增速(24.87%),2013年后流域化肥使用量开始波动下降,粮食产量依然保持增长趋势,化肥使用效率明显提升。近22 a来黄河流域化肥使用的区域集聚态势在持续减弱,黄河流域化肥使用量在空间上具有一定的非均衡性,热点区域主要集中在河南和山东省,冷点区域集中在青海和甘肃省,22 a来黄河流域化肥使用热点区域减少,高值聚集区向西移动,冷点区域增加。近22 a来黄河流域上中下游地区化肥使用量分别增长46.52%,38.68%和9.50%,西部地区化肥使用量快速增长,推动了流域化肥使用重心向北西西方向移动57.40 km。近22 a来黄河流域粮食产量重心向北北西方向移动22.06 km,与化肥使用量重心趋于分离。[结论]黄河流域化肥减量增效行动成效显著,但整体化肥使用强度仍为超标状态,未来仍需减少化肥使用。

淮河流域水资源-经济-社会环境耦合协调研究

测算淮河流域水资源、经济、社会和环境各系统发展水平及系统耦合协调情况,探究其耦合协调度时空分异特征,可为流域高质量发展提供决策参考。基于2011—2022年淮河流域30个市的面板数据,构建水资源-经济-社会-环境指标体系,采用熵权法计算各系统得分、耦合协调度模型计算耦合协调度,并利用标准差椭圆与Dagum基尼系数分析各系统耦合协调度空间分异情况及其差异来源。在2011—2022年,淮河流域水资源、经济、社会、环境各系统综合值逐年上升,系统间耦合协调度由2011年的0.166上升至2022年的0.36,从严重失调状态转变为中度失调状态。淮河流域江苏段各系统耦合协调度最大,安徽段最小,且中部地区耦合协调逐渐变弱。淮河流域东南和西北地区的水资源-经济-社会-环境耦合协调度增长较快,且呈现强弱交替发展。地区间差异是空间差异的主要来源。总之,淮河流域水资源-经济-社会-环境耦合协调水平较低,主要影响因素是地区间发展不协调,应考虑地区特点制定地方化的水资源政策,并加强地区间交流合作。

“双碳”目标下山东省三大经济圈农业生态效率时空分异及影响因素

在“双碳”背景下农业生产要素的使用受到限制,实现农业绿色生产,提高农业资源利用率对尽快实现农业农村现代化显得尤为必要。山东省力争打造乡村振兴齐鲁样板,对提升农业生态效率的需求更为迫切。基于此,首先选用基于松弛变量测量(SBM)的超效率模型综合测度山东省农业生态效率,其次利用标准差椭圆、自然断点分级法、Dagum基尼系数分析山东省农业生态效率空间演化趋势及空间发展差异,最后利用OLS回归分析山东省农业生态效率影响因素。整体来看山东省农业生态效率有了显著提升,省域内达到了较高水平,但省内三大经济圈间及经济圈内部各地市有显著差异,发展不均衡;农村电力设施、农村水利设施、土地规模化水平对山东省整体农业生态效率有显著促进作用,工业化水平、财政支农力度、农业生产技术水平对山东省整体农业生态效率具有显著抑制作用;此外各因素对山东省三大经济圈农业生态效率的影响存在差异,具有明显的区域异质性。

中国数字经济与制造业融合发展水平测度及其分布动态演进

在顺应数实融合发展的背景下,推行数字经济与制造业的融合发展是促进数字经济发展、助推制造业数字化转型升级与提质增效的重要途径。在运用投影寻踪模型分别测度中国30个省份2012—2021年数字经济与制造业发展水平的基础上,建立耦合协调度模型,测度区域数字经济与制造业的融合发展水平,并运用标准差椭圆与核密度估计方法深入分析全国及四大区域数字经济与制造业融合发展水平的空间分布及动态演进规律。结果表明:①全国数字经济与制造业融合发展水平整体上呈现稳步上升的向好态势;②中国数字经济与制造业融合发展水平分布重心呈现向西向南移动的趋势,且椭圆面积与长短半轴均表现出在波动中呈扩大之势,存在明显扩散效应;③区域数字经济与制造业融合发展水平及其增速均具有梯度分布特征,且融合发展水平较低省份的追赶效应凸显,呈现出省际差距逐渐收敛的趋势;④全国范围及四大区域融合发展水平均表现出一定的多极分化效应。