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1、中国经济地理论文基于 GIS 和 TOPSIS 法的阜阳区域经济发展状况评价姓名：张岩学号：2009*任课教师：*二零一二年一月2摘要: 当前有关阜阳区域经济发展状况的研究尚不多。本文主要对阜阳在安徽省内的经济地位和阜阳地区内部的经济差异进行研究。本文采用了 SuperMap Deskpro 6 软件对阜阳地区的经济地形做了初步分析，粗略分析出阜阳市在安徽省内的经济地位并指出其不足。本文利用 TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)方法,选取 GDP、工业总产值、农民现金收入等 8 项综合经济指
2、标,测度了阜阳几个县区的经济发展水平，并对各区县经济发展水平进行排序以揭示区域经济发展水平的相对情况。分析研究结果表明:阜阳在安徽省内经济地位一般，急需加快发展。当前阜阳区域内经济差异持续存在,表现为县际差异、市区与县城地带间差异。根据研究结果，本文相应的探讨了提高阜阳在安徽省内经济地位，促进阜阳区域内经济协调发展的方法。关键词: GIS； 经济地形；SuperMap; TOPSIS 方法; 阜阳经济; 一、引言改革开放三十四年来,我国经济高速发展,取得了令人瞩目的成绩,但同时区域间经济差异也呈扩大趋势。不断扩大的区域经济差异不仅不利于资源的合理配置及国民经济的持续健康发展,而且影响社会的稳定
3、和国家的长治久安。中国区域经济差异问题自 20 世纪 90 年代以来引起了国内外学者的广泛关注。但由于学者们使用的测度方法、选取的指标、研究的时间及空间跨度等多方面的不同,所得结果往往并不一致。测度区域经济差异的方法较多,统计方法主要包括标准差、变异系数、加权变异系数、Theil 系数、基尼系数、熵指数等多种方法。选择何种方法进行研究,并没有统一标准,学者们一般依据方法的适用性,根据研究的具体问题采用特定的方法。本文采用的是 GIS 和TOPSIS 方法。二、基于 GIS 的阜阳市际区域经济发展评价 (安徽省内)20 世纪 90 年代以来，社会对 GIS 地理信息服务的需求呈现出不断增长的趋势
4、，社会化成为 GIS 及其相关学科的一个重要发展方向。地理信息技术正融入 IT 主流，并进入社会生活的不同层次，为人们提供丰富、高效的地理信息服务。北京超图地理信息技术有限责任公司依托中国科学院地理信息技术产业发展中心，致力于地理信息技术的普及与应用，并为不同用户提供“软件模型数据网络”四位一体的地理信息服务。SuperMap Deskpro 6 是一款专业的桌面型 GIS 软件，包含了 SuperMap GIS 6R 桌面产品的所有功能模块，提供了地图编辑、属性数据管理、分析与决策辅助事务处理、地图输出、报表打印、三维建模等方面的功能。SuperMap Deskpro 6 作为一个功能完备的
5、桌面型 GIS 软件，主要应用于地籍管理、林业、电力、电信、交通、城市管网、资源管理、环境分析、旅游、水利、航空和军事等所有需要地图显示、分析、处理的行业。本人利用 SuperMap Deskpro 6 软件，采用安徽省 2006 年统计年鉴制作了安徽省各区县经济发展水平专题图，安徽省经济地形图，基于克吕金法的安徽经济地形三维模型图。通过这一系列图片，可以直观的了解阜阳市在安徽省内的经济地位。（一）安徽省经济专题图本文利用人均 GDP 作为衡量经济发展水平的依据。这是因为它常作为发展经济学中衡量经济发展状况的指标，人均 GDP 是重要的宏观经济指标 之一，它人们了解和把握一个国家或地区的宏观经
6、济运行状况的有效工具。将一个国家或地区核算期内（通常是一年）3实现的国内生产总值与这个国家或地区的常住人口（目前使用户籍人口）相比进行计算，得到人均国内生产总值。它是衡量各国人民生活水平的一个标准，从生产角度，等于各部门（包括第一、第二和第三产业）增加值之和；从收入角度，等于固定资产折旧、劳动者报酬、生产税净额和营业盈余之和；从使用角度，等于总消费、总投资和净出口之和。以上三种情况，从计算角度来看，分别可以称为生产法（亦称部门法） 、收入法（亦称成本法）和使用法(亦称最终产品法)。在 SuperMap Deskpro 6 中新建工作空间，导入安徽省各县区的线状和面状数据集，形成基础底图。之后利
7、用数据处理选项中的类型转换子项目，在类型转换子项目中找到-多边形内点 点数据集。利用 SuperMap Deskpro 6 的此项功能形成点数据集，此点数据集是制作专题图的必要素材。利用安徽省 2006 年统计年鉴取得全省各县区人均 GDP，制作成 Excel 表格，保存成特定格式，追加进各区县点状图层及面状图层属性表。利用 SuperMap Deskpro 6 数据集功能模块中的数据集追加列功能，追加成功后即可开始制作专题图。在面状图层的专题图向导中，选择范围分段专题图，字段选择为人均 GDP。手动分段分为 14 段，配色方案为黑白。点击完成，根据各地区 GDP 的不同而形成的颜色深浅不同的
8、专题图底图部分就完成了。注意，这里颜色越深，说明当地经济也就越落后。图一 专题图底图 图二 专题图制作过程在点状图层的专题图向导中，选择标签专题图，字段选择为 NAME，点击完成，各县区的名字就显示出来了。在点状图层的专题图向导中，选择统计专题图，字段选择为人均 GDP，在统计专题图向导中，选择柱状专题图，选择显示子项文本。继续选择配色方案，选择好之后，点击确定，带有数字显示的柱状专题图就能显示出来了。这些都完成后，保存地图，新建布局。在布局中输出地图，添加统计专题图图例之后保存布局。最后输出为图片，就是文中的图三了。从图三中我们可以清晰明显地看出阜阳地区在安徽省的经济地位，阜阳属于安徽省内部
9、经济欠发达地区。阜阳人口 974 万（2007 年） ，是安徽省人口最多的城市，阜阳市面积占安徽省的 7%，人口占安徽省的 15%。可以说，没有阜阳地区的加快发展，就没有安徽的加速4图三、安徽省经济地形专题图（颜色越深表示人均 GDP 越低）崛起、全省的全面小康。推动阜阳地区突破，既适应皖北发展的阶段性特征，也是落实科展观、5统筹城乡协调发展的内在要求，对全省又好又快发展具有十分重要的意义。（二）安徽省经济地形图为了更加直观的表示安徽省各市的经济发展情况，并与阜阳作出比较，本人利用SuperMap Deskpro 6 做出一副安徽省的经济地形图。作图的步骤是利用专题图底图（图一） ，采用超图分
10、析功能中的栅格分析矢栅转换 矢量栅格化功能，形成安徽省经济地形栅格图层（图四） 。其中栅格值字段选择人均 GDP。栅(shn)格结构是最简单最 直接的空间数据结构，是指将 地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为 一个象元或象素由行、列定义， 并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物 图四，安徽经济地形栅格图层 或现象的非几何属性特征。 把矢量转为位图的过程称之为栅(zh) 格化。矢量图栅格化后就变成了普通的图层，也就是位图文件了。在图四的基础上，利用Supe
11、rMap Deskpro 6 的浏览三维图像浏览功能可以得到图五安徽省经济地形图。从图中可以看到安徽不同城市经济发展的水平。包括阜阳在内的皖北地区在基于人均 GDP 测度方法形成的经济地形图上与皖南有着较大的差距。 图五、安徽省经济地形图 6（三）基于克吕金法的安徽经济地形三维模型图 克吕金(Kriging)插值法又称空间自协方差最佳插值法，它是以南非矿业工程师DGKrige 的名字命名的一种最优内插法。克吕金法广泛地应用于地下水模拟、土壤制图等领域，是一种很有用的地质统计格网化方法。它首先考虑的是空间属性在空间位置上的变异分布确定对一个待插点值有影响的距离范围，然后用此范围内的采样点来估计待
12、插点的属性值。该方法在数学上可对所研究的对象提供一种最佳线性无偏估计(某点处的确定值 )的方法。它是考虑了信息样品的形状、大小及与待估计块段相互间的空间位置等几何特征以及品位的空间结构之后，为达到线性、 无偏和最小估计方差的估计，而 图六 、安徽经济地形二维模型图 对每一个样品赋与一定的系数， 最后进行加权平无偏和最小估计方差的估计来估计块段品位的方法。但它仍是一种光滑的内插方法在数据点多时，其内插的结果可信度较高 。本人利用安徽省经济地形栅格图层（图四）进行克吕金插值计算，得到（图六） 。利用图六进行三维建模。得到基于克吕金法的安徽经济地形三维模型图（图七） 。从图六和图七中可以更明显的看出
13、安徽省各地的经济发展情况。很明显阜阳地区处于经济欠发达地区。阜阳和皖南地区经济发展存在较大差距，并不像有些学者描述的或当地政府宣传的那么乐观。 图七、基于克吕金法的安徽经济地形三维模图7三、基于 TOPSIS 法的阜阳区县际经济发展水平评价（阜阳市内）近年来有关经济地理的文献，由于测度方法、选取的评价指标及数据存在较大的主观性和随意性,且不同方法对于指标的选取包括指标的类别、数量等通常有比较严格的限制,学者们所得结果往往存在一定的片面性和差异性。TOPSIS 方法正是克服了上述方法的局限性,对指标数量、类别无严格限制,可以将不同指标结合起来进行多目标的综合评价,能比较全面地反映一个地区的经济发
14、展水平及区域经济差异状况。尽管也有很多学者已经利用 TOPSIS 法进行了不少研究，但这些研究主要着眼于全国或全省范围,没有从县际市际角度将 TOPSIS 方法应用于某一地区及各区县经济差异的研究。基于此,本文将尝试利用 TOPSIS 方法测度中阜阳 6 个地区的经济发展水平,并对阜阳六区域经济发展优劣状况进行排序。(一) TOPSIS 方法的测度原理TOPSIS 的全称是“逼近于理想值的排序方法”(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)，是 Hwang 和 Yoon 于 1981 年提出的一种适用于根据多
15、项指标、对多个方案进行比较选择的分析方法.这种方法的中心思想在于首先确定各项指标的正理想值和负理想值，所谓正理想解是一设想的最好值(方案) ，它的各个属性值都达到各候选方案中最好的值，而负理想解是另一设想的最坏值(方案)，然后求出各个方案与理想值、负理想值之间的加权欧氏距离，由此得出各方案与最优方案的接近程度，作为评价方案优劣的标准。TOPSIS 法是有限方案多目标决策的综合评价方法之一，它对原始数据进行同趋势和归一化的处理后，消除了不同指标量纲的影响，并能充分利用原始数据的信息，所以能充分反映各方案之间的差距、客观真实的反映实际情况，具有真实、直观、可靠的优点，而且其对样本资料无特殊要求，故应用日趋广泛。TOPSIS 法较之单项指标相互分析法，能集中反映总体情况、能综合分析评价，具有普遍适用性。例如，其在评价卫生质量、计划免疫工作质量、医疗质量；评价专业课程的设置、顾客满意程度、软件项目风险评价、房地产投资选址；它在评价企业经济效益、城市间宏观经济效益
