地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)框架研究
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2015-07-04 11:50:32仉明于海波汪偉李承鑫天津市測繪院天津300381
城市勘測 2015年5期
仉明,于海波,汪偉,李承鑫(天津市測繪院,天津 300381)
地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)框架研究
——以天津?yàn)槔?/p>
仉明?,于海波,汪偉,李承鑫
(天津市測繪院,天津 300381)
摘 要:地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析是地理國情普查成果應(yīng)用的關(guān)鍵過程。文章結(jié)合天津市地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析工作情況,對地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析的技術(shù)流程、指標(biāo)參數(shù)和內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)提煉,并利用天津市濱海新區(qū)普查試點(diǎn)數(shù)據(jù)對綜合統(tǒng)計(jì)分析專題之一——社會(huì)民生專題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性量化研究,相對客觀的對各行政區(qū)劃范圍內(nèi)的社會(huì)民生指標(biāo)PLI(People’s Living Index)進(jìn)行了計(jì)算和對比。文章提到的地理國情綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)框架和模型可為其他省市開展綜合統(tǒng)計(jì)分析提供參考。
關(guān)鍵詞:地理國情普查；統(tǒng)計(jì)分析；框架；社會(huì)民生
1 背 景
2013年2月28日,國務(wù)院正式下發(fā)《國務(wù)院關(guān)于開展第一次全國地理國情普查的通知》,依據(jù)通知精神,2013年1月～2015年12月在全國范圍內(nèi)正式開展第一次全國地理國情普查[1]。當(dāng)前,國情普查進(jìn)入到時(shí)點(diǎn)核準(zhǔn)階段,意味著第一次全國地理國情普查的外業(yè)工作進(jìn)入尾聲,地理國情普查數(shù)據(jù)建庫、平臺(tái)建設(shè)和統(tǒng)計(jì)分析等工作逐步進(jìn)入高潮。地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析是國情普查的重要組成部分,是地理國情普查要素向地理國情信息的轉(zhuǎn)化和提升,其可與經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息相融合,綜合反映經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境的空間分布規(guī)律,對推廣成果應(yīng)用、推動(dòng)地理國情普查與監(jiān)測工作向前有著至關(guān)重要的作用[2,3]。
地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析工作早在2013年就在國家測繪地理信息局、測繪科學(xué)研究院及高等院校相關(guān)專家和學(xué)者的帶動(dòng)下開展了系列試點(diǎn)工作。河北、江西、福建、山東、天津等9個(gè)省市先后陸續(xù)開展試點(diǎn)工作,試點(diǎn)省市依據(jù)2012年地理國情普查試點(diǎn)成果結(jié)合各試點(diǎn)地方特色,有針對性地開展了綜合統(tǒng)計(jì)分析體系、方法和技術(shù)研究,取得了一定的成果[4,5]。高校的專家學(xué)者也針對地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)問題和技術(shù)模式進(jìn)行深入的探討,取得了系列成果[6],為全國做好地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析工作做了鋪墊。為做好統(tǒng)計(jì)分析工作,天津市測繪院組建了統(tǒng)計(jì)分析小組,在統(tǒng)計(jì)分析試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,深化了綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)工作,在技術(shù)框架上做了有益的嘗試和探討,本文對天津市地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析的前期思路進(jìn)行了梳理和總結(jié)。
2 技術(shù)框架
2．1綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)流程
綜合統(tǒng)計(jì)分析是將普查成果數(shù)據(jù)與其他專業(yè)數(shù)據(jù)融合并加工成有用的專項(xiàng)/專題信息的重要手段。其結(jié)合從專業(yè)部門收集整理的人口、經(jīng)濟(jì)、人文等數(shù)據(jù),按照一定的數(shù)據(jù)和專題組織形式,計(jì)算提前擬定的指標(biāo)參數(shù),進(jìn)而用于分析和評(píng)價(jià)某個(gè)專項(xiàng)在時(shí)間和空間上的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢,最終分析結(jié)果為決策部門提供可靠的數(shù)據(jù)支持。天津市地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析的技術(shù)流程如圖1所示。
圖1 天津市地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析基本技術(shù)流程
通過該技術(shù)流程,可有選擇性地對綜合統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)專題進(jìn)行透徹的量化分析,并借助地圖學(xué)與地理信息技術(shù)對綜合統(tǒng)計(jì)分析的成果進(jìn)行綜合展示。該模式曾用于天津市地理國情監(jiān)測天津?yàn)I海新區(qū)試點(diǎn)工程項(xiàng)目,并取得一定成果[7,8]。
2．2綜合統(tǒng)計(jì)分析基本技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)
綜合統(tǒng)計(jì)分析需要一些基本的技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)作為支撐。這些指標(biāo)有的圍繞分析單一要素的空間特性展開,有的以純數(shù)字量化的方式進(jìn)行某要素物理特征量化,整體來說,可簡要分成以下幾類。
(1)空間布局指標(biāo)
空間布局指標(biāo)主要用來計(jì)算和反映某種特定地理國情普查要素的空間幾何特性和形態(tài)。主要包括:計(jì)算要素的算術(shù)平均值,空間聚類中心和空間位置及方位等三個(gè)方面。通過這三個(gè)參數(shù),能以量化的方式把某要素“在那里”說清楚。
(2)比例和均數(shù)指標(biāo)
比例和均數(shù)指標(biāo)主要用來計(jì)算和反映劃歸為同一大類的地理要素不同子類之間的比例分布情況、單一子類個(gè)體是否在整體中位置突出等問題,通過該指標(biāo),可以把要素“是多少”說清楚。主要包括:
①計(jì)算要素的占比、覆蓋率、利用率;
②計(jì)算某要素單位數(shù)量內(nèi)另一相關(guān)要素的數(shù)量,如計(jì)算某區(qū)域內(nèi)人均綠化面積情況,計(jì)算某草場單元數(shù)量內(nèi)能承擔(dān)的牲畜數(shù)量(也稱為載荷);
③計(jì)算某地理要素的空間密度,包括點(diǎn)狀、現(xiàn)狀和面狀地理要素。
(3)景觀指數(shù)
景觀指數(shù)主要用來計(jì)算和反映不同面狀地物要素(圖斑)的差異性和形狀特性,這些特性暗含了不同類別圖斑在大類中的自身物理和幾何形態(tài)特性,是用于邏輯分析與決策的重要指標(biāo)之一。
景觀指數(shù)的計(jì)算包括:破碎度、優(yōu)勢度、多樣性、均勻性、分形維、穩(wěn)定性和緊促度等參數(shù),這些參數(shù)均有特定的內(nèi)在含義[9]。通過這些指標(biāo)參數(shù)可以把要素“什么樣”說清楚。
(4)變換和轉(zhuǎn)化指標(biāo)
變換和轉(zhuǎn)化指標(biāo)主要是用于計(jì)算指定區(qū)域內(nèi)各種不同要素在數(shù)量和空間分布上隨時(shí)間變化而發(fā)生改變的情況。通常可以用轉(zhuǎn)換數(shù)量和轉(zhuǎn)換率兩個(gè)參數(shù)來表示。這類指標(biāo)在進(jìn)行同類地理要素不同期的變化情況分析時(shí)非常直觀、明了。如,針對某濕地進(jìn)行多期變化監(jiān)測,用該指標(biāo)不僅可分析出濕地在數(shù)量上的變化情況,而且還可以分析出濕地分量要素的轉(zhuǎn)換情況,這對專業(yè)細(xì)致的分析和預(yù)測是必須的。這些指標(biāo)和參數(shù)可以把要素“發(fā)生了什么”說清楚。
(5)GIS空間分析指標(biāo)
GIS空間分析指標(biāo)主要是利用現(xiàn)有GIS的專業(yè)空間分析工具對多個(gè)相關(guān)要素進(jìn)行空間相關(guān)性方面的分析,通過該分析,可以把要素間的“什么關(guān)系”說清楚。這些空間分析工具可以做緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析及疊置分析等。
(6)預(yù)測模型
預(yù)測模型主要是針對某個(gè)(些)特定要素已有的空間-時(shí)間特性,制定特定的數(shù)學(xué)模型,在一定的置信范圍內(nèi)有針對性的外延,并量化預(yù)測該要素未來的時(shí)間-空間特性。這種預(yù)測需要要素本身在時(shí)間-空間上有一定的非隨機(jī)特性。目前較通用的預(yù)測模型和方法包括微分方程模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、灰色模型及時(shí)間序列分析法等。因缺乏對某要素時(shí)空特性變化內(nèi)涵的深入了解及缺少構(gòu)建模型所需大量樣本,對國情普查地理要素變化的預(yù)測還需要深入探討。
2．3綜合統(tǒng)計(jì)分析基本內(nèi)容
綜合統(tǒng)計(jì)分析一般來說須選中一些要點(diǎn)進(jìn)行深入挖掘,通過多種數(shù)據(jù)源融合篩選分析并計(jì)算模型指標(biāo),獲得被分析專題的若干不同子項(xiàng)量化指標(biāo),進(jìn)而采取綜合技術(shù)手段進(jìn)行量化處理并出具報(bào)告。天津市地理國情普查(監(jiān)測)項(xiàng)目,無論是在前期試點(diǎn)過程中,還是在普查正式推進(jìn)階段中,在不斷探索嘗試,按照國家測繪地理信息局的統(tǒng)一指導(dǎo),選定以下幾個(gè)方面作為綜合統(tǒng)計(jì)分析的基本內(nèi)容。
(1)資源布局與利用
該專題主要針對國情普查地表覆蓋一級(jí)分類要素得到。通過獲得地理國情普查數(shù)據(jù),利用系列模型和方法,從資源空間格局、資源開發(fā)利用程度和資源可持續(xù)利用程度三個(gè)方面進(jìn)行深入挖掘,分析各項(xiàng)指標(biāo)的影響因子和構(gòu)成因子,進(jìn)而反映天津市范圍內(nèi)耕地、林地、園地、草地、水體等重要地表資源的空間分布狀況及資源配置情況。
(2)公共服務(wù)設(shè)施布局
該專題主要針對公共服務(wù)設(shè)施包含的教育、醫(yī)療、社會(huì)保障、休閑娛樂設(shè)施和居民交通設(shè)施等分項(xiàng),利用前面介紹的基本指標(biāo)模型,分別從城市公共服務(wù)設(shè)施布局和農(nóng)村公共服務(wù)設(shè)施布局兩個(gè)方面分析。其中,城市公共服務(wù)設(shè)施布局從基礎(chǔ)教育、醫(yī)療、社會(huì)福利機(jī)構(gòu)、娛樂設(shè)施和交通通達(dá)性5個(gè)方面結(jié)合人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算各量化指標(biāo);農(nóng)村公共服務(wù)設(shè)施布局從基礎(chǔ)教育、醫(yī)療、社會(huì)福利機(jī)構(gòu)、交通通達(dá)性4個(gè)方面結(jié)合人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算各量化指標(biāo)。針對計(jì)算的結(jié)果,分別對城市和農(nóng)村的公共服務(wù)設(shè)施整體情況進(jìn)行總結(jié)說明。
(3)整體環(huán)境狀況
該內(nèi)容主要利用地表覆蓋和地理要素?cái)?shù)據(jù),按照環(huán)境因素相關(guān)條件進(jìn)行篩選,結(jié)合人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),從生態(tài)環(huán)境的壓力、地表生態(tài)因子格局及生態(tài)環(huán)境變化等角度進(jìn)行分項(xiàng)衡量。在生態(tài)環(huán)境壓力方面,主要通過統(tǒng)計(jì)人均生態(tài)資源占有量情況進(jìn)行量化;在地表生態(tài)因子格局方面,主要通過計(jì)算各類生態(tài)環(huán)境相關(guān)的景觀指數(shù)進(jìn)行綜合反映;在生態(tài)環(huán)境變化方面,則通過量化諸如濕地變化、鹽堿地變化、水域變化等情況來綜合反映環(huán)境變化的整體狀況。
(4)城鎮(zhèn)化及民生發(fā)展
該專題主要利用普查數(shù)據(jù),從城鎮(zhèn)的用地結(jié)構(gòu)和形態(tài)變化、人居環(huán)境狀況(計(jì)算區(qū)域人均資源有用情況)、交通通達(dá)性、公共服務(wù)設(shè)施配置水平、區(qū)位的優(yōu)勢性(主要從區(qū)位空間位置的優(yōu)勢和主要支柱經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢兩個(gè)方面衡量)等方面進(jìn)行量化分析與總結(jié)。
(5)其他專題
其他專題則依據(jù)天津市地方發(fā)展特色和天津市政府重點(diǎn)關(guān)注的對象,有選擇性的進(jìn)行擴(kuò)充?；谇捌谔旖蚴械乩韲槠詹?監(jiān)測)的統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn),選定了天津市地表沉降、天津市城市綠地、天津市城市空間形態(tài)、天津市清新空氣及天津市濕地變遷等專題作為其他專題內(nèi)容。
綜合統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容的選定是一件比較難的事情,選題太大,在論述過程中缺少必要的數(shù)據(jù)和知識(shí)作為支撐;選題太小,又難以把握宏觀全局。一般來說,選定的內(nèi)容需要有較好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ),這樣的專題才具有真正的現(xiàn)實(shí)決策參考意義。
3 案例分析
以天津市濱海新區(qū)為例實(shí)驗(yàn)性進(jìn)行社會(huì)民生專題的綜合統(tǒng)計(jì)分析。在分析過程中,我們嘗試性提出了民生發(fā)展指數(shù)(People’s Living Index,PLI)[10],依據(jù)在濱海新區(qū)區(qū)域內(nèi)選定的教育、交通、養(yǎng)老、醫(yī)療、日常生活購物和消費(fèi)等分項(xiàng)指標(biāo),按行政區(qū)劃分別計(jì)算PLI指數(shù),計(jì)算公式為:
其中,I為分項(xiàng)的歸一化計(jì)算結(jié)果;W為配權(quán);i為分項(xiàng)的類別,代表教育、交通、養(yǎng)老、醫(yī)療、日常生活購物和消費(fèi)。教育主要以幼兒園,小學(xué),中學(xué)和大學(xué)及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析教育的覆蓋性和人均擁有資源水平等指標(biāo);醫(yī)療以衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)(衛(wèi)生室/鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí))為對象,分析醫(yī)療的覆蓋水平和醫(yī)療的人均資源占有水平等指標(biāo);養(yǎng)老以養(yǎng)老院(敬老院)等公辦和民辦養(yǎng)老機(jī)構(gòu)為對象,分析養(yǎng)老資源的覆蓋水平和人均資源占有水平等指標(biāo);交通以市內(nèi)交通和對外交通動(dòng)脈主線(主要考慮市內(nèi)交通)來衡量并計(jì)算交通的通達(dá)、路網(wǎng)密度和人均道路資源占有水平等指標(biāo);日常生活購物主要選擇與市民日常生活相關(guān)的菜市場和超市為對象,分析民眾生活水平的便捷性和服務(wù)水平等指標(biāo);收入和消費(fèi)水平主要包括人均年收入水平和人均年消費(fèi)水平等從年鑒資料中獲取的部分資料,納入民生發(fā)展水平指數(shù)計(jì)算。在計(jì)算PLI指數(shù)過程中,如果經(jīng)社會(huì)學(xué)專家認(rèn)定某些分項(xiàng)因素應(yīng)該提高權(quán)重,則PLI指數(shù)更具有絕對參考意義。計(jì)算的濱海新區(qū)各區(qū)縣PLI指數(shù)水平按等權(quán)處理結(jié)果如表1所示。
濱海新區(qū)PLI計(jì)算結(jié)果 表1
從表可以看出,在整個(gè)濱海新區(qū)不同行政區(qū)劃范圍內(nèi)的民生發(fā)展指數(shù)水平不同,河西街比較高,意味著河西街相比之下有更多的教育、醫(yī)療、交通、養(yǎng)老資源,這里的居民出行和日常購物及消費(fèi)更便利,這與普查的分項(xiàng)結(jié)果也是吻合的。
4 結(jié) 論
本文以天津市地理國情普查(監(jiān)測)統(tǒng)計(jì)分析的工作為基礎(chǔ),就地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)的框架、內(nèi)容和基本指標(biāo)模型進(jìn)行了總結(jié),并結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù),對天津市濱海新區(qū)社會(huì)民生指數(shù)(PLI)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性計(jì)算和對比分析,為地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析社會(huì)民生發(fā)展專題的定量化計(jì)算提供了思路。
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The Comprehensive Statistics and Analysis Technical Frame Research of Geographic National Condition Census——Taking Tianjin City As an Example
Zhang Ming,Yu Haibo,Wang Wei,Li Chenxin
(Tianjin Institute of Surveying and Mapping,Tianjin,300381)
Abstract:The comprehensive statistics and analysis is the key processes of Geographic National Condition Census (GNCC)．It presents the technique flow,the basic index and models and the contents of comprehensive analysis based on the NGS statistics and analysis works and experience of Tianjin Binhai test area in this paper．It also reveals us the method and results of People’s living index computation．All the technique frame and PLI model computation are referancable to the other cities during the undertaken process of GNCC comprehensive statistics．
Key words:geographic national condition census(GNCC);statistics and analysis;technique frame;people’s living index
文章編號(hào):1672-8262(2015)05-51-04中圖分類號(hào):P208．1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
收稿日期:?2015—05—19
作者簡介:仉明(1958—),男,高級(jí)工程師,主要從事測繪生產(chǎn)技術(shù)和管理工作。
基金項(xiàng)目:天津市規(guī)劃局科技項(xiàng)目(2013-kjz2-1)
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仉明,于海波,汪偉,李承鑫(天津市測繪院,天津 300381)
地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)框架研究
——以天津?yàn)槔?/p>
仉明?,于海波,汪偉,李承鑫
(天津市測繪院,天津 300381)
摘 要:地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析是地理國情普查成果應(yīng)用的關(guān)鍵過程。文章結(jié)合天津市地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析工作情況,對地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析的技術(shù)流程、指標(biāo)參數(shù)和內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)提煉,并利用天津市濱海新區(qū)普查試點(diǎn)數(shù)據(jù)對綜合統(tǒng)計(jì)分析專題之一——社會(huì)民生專題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性量化研究,相對客觀的對各行政區(qū)劃范圍內(nèi)的社會(huì)民生指標(biāo)PLI(People’s Living Index)進(jìn)行了計(jì)算和對比。文章提到的地理國情綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)框架和模型可為其他省市開展綜合統(tǒng)計(jì)分析提供參考。
關(guān)鍵詞:地理國情普查；統(tǒng)計(jì)分析；框架；社會(huì)民生
1 背 景
2013年2月28日,國務(wù)院正式下發(fā)《國務(wù)院關(guān)于開展第一次全國地理國情普查的通知》,依據(jù)通知精神,2013年1月～2015年12月在全國范圍內(nèi)正式開展第一次全國地理國情普查[1]。當(dāng)前,國情普查進(jìn)入到時(shí)點(diǎn)核準(zhǔn)階段,意味著第一次全國地理國情普查的外業(yè)工作進(jìn)入尾聲,地理國情普查數(shù)據(jù)建庫、平臺(tái)建設(shè)和統(tǒng)計(jì)分析等工作逐步進(jìn)入高潮。地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析是國情普查的重要組成部分,是地理國情普查要素向地理國情信息的轉(zhuǎn)化和提升,其可與經(jīng)濟(jì)社會(huì)信息相融合,綜合反映經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源、環(huán)境的空間分布規(guī)律,對推廣成果應(yīng)用、推動(dòng)地理國情普查與監(jiān)測工作向前有著至關(guān)重要的作用[2,3]。
地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析工作早在2013年就在國家測繪地理信息局、測繪科學(xué)研究院及高等院校相關(guān)專家和學(xué)者的帶動(dòng)下開展了系列試點(diǎn)工作。河北、江西、福建、山東、天津等9個(gè)省市先后陸續(xù)開展試點(diǎn)工作,試點(diǎn)省市依據(jù)2012年地理國情普查試點(diǎn)成果結(jié)合各試點(diǎn)地方特色,有針對性地開展了綜合統(tǒng)計(jì)分析體系、方法和技術(shù)研究,取得了一定的成果[4,5]。高校的專家學(xué)者也針對地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)問題和技術(shù)模式進(jìn)行深入的探討,取得了系列成果[6],為全國做好地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析工作做了鋪墊。為做好統(tǒng)計(jì)分析工作,天津市測繪院組建了統(tǒng)計(jì)分析小組,在統(tǒng)計(jì)分析試點(diǎn)的基礎(chǔ)上,深化了綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)工作,在技術(shù)框架上做了有益的嘗試和探討,本文對天津市地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析的前期思路進(jìn)行了梳理和總結(jié)。
2 技術(shù)框架
2．1綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)流程
綜合統(tǒng)計(jì)分析是將普查成果數(shù)據(jù)與其他專業(yè)數(shù)據(jù)融合并加工成有用的專項(xiàng)/專題信息的重要手段。其結(jié)合從專業(yè)部門收集整理的人口、經(jīng)濟(jì)、人文等數(shù)據(jù),按照一定的數(shù)據(jù)和專題組織形式,計(jì)算提前擬定的指標(biāo)參數(shù),進(jìn)而用于分析和評(píng)價(jià)某個(gè)專項(xiàng)在時(shí)間和空間上的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢,最終分析結(jié)果為決策部門提供可靠的數(shù)據(jù)支持。天津市地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析的技術(shù)流程如圖1所示。
圖1 天津市地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析基本技術(shù)流程
通過該技術(shù)流程,可有選擇性地對綜合統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)專題進(jìn)行透徹的量化分析,并借助地圖學(xué)與地理信息技術(shù)對綜合統(tǒng)計(jì)分析的成果進(jìn)行綜合展示。該模式曾用于天津市地理國情監(jiān)測天津?yàn)I海新區(qū)試點(diǎn)工程項(xiàng)目,并取得一定成果[7,8]。
2．2綜合統(tǒng)計(jì)分析基本技術(shù)指標(biāo)與參數(shù)
綜合統(tǒng)計(jì)分析需要一些基本的技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)作為支撐。這些指標(biāo)有的圍繞分析單一要素的空間特性展開,有的以純數(shù)字量化的方式進(jìn)行某要素物理特征量化,整體來說,可簡要分成以下幾類。
(1)空間布局指標(biāo)
空間布局指標(biāo)主要用來計(jì)算和反映某種特定地理國情普查要素的空間幾何特性和形態(tài)。主要包括:計(jì)算要素的算術(shù)平均值,空間聚類中心和空間位置及方位等三個(gè)方面。通過這三個(gè)參數(shù),能以量化的方式把某要素“在那里”說清楚。
(2)比例和均數(shù)指標(biāo)
比例和均數(shù)指標(biāo)主要用來計(jì)算和反映劃歸為同一大類的地理要素不同子類之間的比例分布情況、單一子類個(gè)體是否在整體中位置突出等問題,通過該指標(biāo),可以把要素“是多少”說清楚。主要包括:
①計(jì)算要素的占比、覆蓋率、利用率;
②計(jì)算某要素單位數(shù)量內(nèi)另一相關(guān)要素的數(shù)量,如計(jì)算某區(qū)域內(nèi)人均綠化面積情況,計(jì)算某草場單元數(shù)量內(nèi)能承擔(dān)的牲畜數(shù)量(也稱為載荷);
③計(jì)算某地理要素的空間密度,包括點(diǎn)狀、現(xiàn)狀和面狀地理要素。
(3)景觀指數(shù)
景觀指數(shù)主要用來計(jì)算和反映不同面狀地物要素(圖斑)的差異性和形狀特性,這些特性暗含了不同類別圖斑在大類中的自身物理和幾何形態(tài)特性,是用于邏輯分析與決策的重要指標(biāo)之一。
景觀指數(shù)的計(jì)算包括:破碎度、優(yōu)勢度、多樣性、均勻性、分形維、穩(wěn)定性和緊促度等參數(shù),這些參數(shù)均有特定的內(nèi)在含義[9]。通過這些指標(biāo)參數(shù)可以把要素“什么樣”說清楚。
(4)變換和轉(zhuǎn)化指標(biāo)
變換和轉(zhuǎn)化指標(biāo)主要是用于計(jì)算指定區(qū)域內(nèi)各種不同要素在數(shù)量和空間分布上隨時(shí)間變化而發(fā)生改變的情況。通常可以用轉(zhuǎn)換數(shù)量和轉(zhuǎn)換率兩個(gè)參數(shù)來表示。這類指標(biāo)在進(jìn)行同類地理要素不同期的變化情況分析時(shí)非常直觀、明了。如,針對某濕地進(jìn)行多期變化監(jiān)測,用該指標(biāo)不僅可分析出濕地在數(shù)量上的變化情況,而且還可以分析出濕地分量要素的轉(zhuǎn)換情況,這對專業(yè)細(xì)致的分析和預(yù)測是必須的。這些指標(biāo)和參數(shù)可以把要素“發(fā)生了什么”說清楚。
(5)GIS空間分析指標(biāo)
GIS空間分析指標(biāo)主要是利用現(xiàn)有GIS的專業(yè)空間分析工具對多個(gè)相關(guān)要素進(jìn)行空間相關(guān)性方面的分析,通過該分析,可以把要素間的“什么關(guān)系”說清楚。這些空間分析工具可以做緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析及疊置分析等。
(6)預(yù)測模型
預(yù)測模型主要是針對某個(gè)(些)特定要素已有的空間-時(shí)間特性,制定特定的數(shù)學(xué)模型,在一定的置信范圍內(nèi)有針對性的外延,并量化預(yù)測該要素未來的時(shí)間-空間特性。這種預(yù)測需要要素本身在時(shí)間-空間上有一定的非隨機(jī)特性。目前較通用的預(yù)測模型和方法包括微分方程模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、灰色模型及時(shí)間序列分析法等。因缺乏對某要素時(shí)空特性變化內(nèi)涵的深入了解及缺少構(gòu)建模型所需大量樣本,對國情普查地理要素變化的預(yù)測還需要深入探討。
2．3綜合統(tǒng)計(jì)分析基本內(nèi)容
綜合統(tǒng)計(jì)分析一般來說須選中一些要點(diǎn)進(jìn)行深入挖掘,通過多種數(shù)據(jù)源融合篩選分析并計(jì)算模型指標(biāo),獲得被分析專題的若干不同子項(xiàng)量化指標(biāo),進(jìn)而采取綜合技術(shù)手段進(jìn)行量化處理并出具報(bào)告。天津市地理國情普查(監(jiān)測)項(xiàng)目,無論是在前期試點(diǎn)過程中,還是在普查正式推進(jìn)階段中,在不斷探索嘗試,按照國家測繪地理信息局的統(tǒng)一指導(dǎo),選定以下幾個(gè)方面作為綜合統(tǒng)計(jì)分析的基本內(nèi)容。
(1)資源布局與利用
該專題主要針對國情普查地表覆蓋一級(jí)分類要素得到。通過獲得地理國情普查數(shù)據(jù),利用系列模型和方法,從資源空間格局、資源開發(fā)利用程度和資源可持續(xù)利用程度三個(gè)方面進(jìn)行深入挖掘,分析各項(xiàng)指標(biāo)的影響因子和構(gòu)成因子,進(jìn)而反映天津市范圍內(nèi)耕地、林地、園地、草地、水體等重要地表資源的空間分布狀況及資源配置情況。
(2)公共服務(wù)設(shè)施布局
該專題主要針對公共服務(wù)設(shè)施包含的教育、醫(yī)療、社會(huì)保障、休閑娛樂設(shè)施和居民交通設(shè)施等分項(xiàng),利用前面介紹的基本指標(biāo)模型,分別從城市公共服務(wù)設(shè)施布局和農(nóng)村公共服務(wù)設(shè)施布局兩個(gè)方面分析。其中,城市公共服務(wù)設(shè)施布局從基礎(chǔ)教育、醫(yī)療、社會(huì)福利機(jī)構(gòu)、娛樂設(shè)施和交通通達(dá)性5個(gè)方面結(jié)合人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算各量化指標(biāo);農(nóng)村公共服務(wù)設(shè)施布局從基礎(chǔ)教育、醫(yī)療、社會(huì)福利機(jī)構(gòu)、交通通達(dá)性4個(gè)方面結(jié)合人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算各量化指標(biāo)。針對計(jì)算的結(jié)果,分別對城市和農(nóng)村的公共服務(wù)設(shè)施整體情況進(jìn)行總結(jié)說明。
(3)整體環(huán)境狀況
該內(nèi)容主要利用地表覆蓋和地理要素?cái)?shù)據(jù),按照環(huán)境因素相關(guān)條件進(jìn)行篩選,結(jié)合人口和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),從生態(tài)環(huán)境的壓力、地表生態(tài)因子格局及生態(tài)環(huán)境變化等角度進(jìn)行分項(xiàng)衡量。在生態(tài)環(huán)境壓力方面,主要通過統(tǒng)計(jì)人均生態(tài)資源占有量情況進(jìn)行量化;在地表生態(tài)因子格局方面,主要通過計(jì)算各類生態(tài)環(huán)境相關(guān)的景觀指數(shù)進(jìn)行綜合反映;在生態(tài)環(huán)境變化方面,則通過量化諸如濕地變化、鹽堿地變化、水域變化等情況來綜合反映環(huán)境變化的整體狀況。
(4)城鎮(zhèn)化及民生發(fā)展
該專題主要利用普查數(shù)據(jù),從城鎮(zhèn)的用地結(jié)構(gòu)和形態(tài)變化、人居環(huán)境狀況(計(jì)算區(qū)域人均資源有用情況)、交通通達(dá)性、公共服務(wù)設(shè)施配置水平、區(qū)位的優(yōu)勢性(主要從區(qū)位空間位置的優(yōu)勢和主要支柱經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢兩個(gè)方面衡量)等方面進(jìn)行量化分析與總結(jié)。
(5)其他專題
其他專題則依據(jù)天津市地方發(fā)展特色和天津市政府重點(diǎn)關(guān)注的對象,有選擇性的進(jìn)行擴(kuò)充?；谇捌谔旖蚴械乩韲槠詹?監(jiān)測)的統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn),選定了天津市地表沉降、天津市城市綠地、天津市城市空間形態(tài)、天津市清新空氣及天津市濕地變遷等專題作為其他專題內(nèi)容。
綜合統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容的選定是一件比較難的事情,選題太大,在論述過程中缺少必要的數(shù)據(jù)和知識(shí)作為支撐;選題太小,又難以把握宏觀全局。一般來說,選定的內(nèi)容需要有較好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ),這樣的專題才具有真正的現(xiàn)實(shí)決策參考意義。
3 案例分析
以天津市濱海新區(qū)為例實(shí)驗(yàn)性進(jìn)行社會(huì)民生專題的綜合統(tǒng)計(jì)分析。在分析過程中,我們嘗試性提出了民生發(fā)展指數(shù)(People’s Living Index,PLI)[10],依據(jù)在濱海新區(qū)區(qū)域內(nèi)選定的教育、交通、養(yǎng)老、醫(yī)療、日常生活購物和消費(fèi)等分項(xiàng)指標(biāo),按行政區(qū)劃分別計(jì)算PLI指數(shù),計(jì)算公式為:
其中,I為分項(xiàng)的歸一化計(jì)算結(jié)果;W為配權(quán);i為分項(xiàng)的類別,代表教育、交通、養(yǎng)老、醫(yī)療、日常生活購物和消費(fèi)。教育主要以幼兒園,小學(xué),中學(xué)和大學(xué)及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析教育的覆蓋性和人均擁有資源水平等指標(biāo);醫(yī)療以衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)(衛(wèi)生室/鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí))為對象,分析醫(yī)療的覆蓋水平和醫(yī)療的人均資源占有水平等指標(biāo);養(yǎng)老以養(yǎng)老院(敬老院)等公辦和民辦養(yǎng)老機(jī)構(gòu)為對象,分析養(yǎng)老資源的覆蓋水平和人均資源占有水平等指標(biāo);交通以市內(nèi)交通和對外交通動(dòng)脈主線(主要考慮市內(nèi)交通)來衡量并計(jì)算交通的通達(dá)、路網(wǎng)密度和人均道路資源占有水平等指標(biāo);日常生活購物主要選擇與市民日常生活相關(guān)的菜市場和超市為對象,分析民眾生活水平的便捷性和服務(wù)水平等指標(biāo);收入和消費(fèi)水平主要包括人均年收入水平和人均年消費(fèi)水平等從年鑒資料中獲取的部分資料,納入民生發(fā)展水平指數(shù)計(jì)算。在計(jì)算PLI指數(shù)過程中,如果經(jīng)社會(huì)學(xué)專家認(rèn)定某些分項(xiàng)因素應(yīng)該提高權(quán)重,則PLI指數(shù)更具有絕對參考意義。計(jì)算的濱海新區(qū)各區(qū)縣PLI指數(shù)水平按等權(quán)處理結(jié)果如表1所示。
濱海新區(qū)PLI計(jì)算結(jié)果 表1
從表可以看出,在整個(gè)濱海新區(qū)不同行政區(qū)劃范圍內(nèi)的民生發(fā)展指數(shù)水平不同,河西街比較高,意味著河西街相比之下有更多的教育、醫(yī)療、交通、養(yǎng)老資源,這里的居民出行和日常購物及消費(fèi)更便利,這與普查的分項(xiàng)結(jié)果也是吻合的。
4 結(jié) 論
本文以天津市地理國情普查(監(jiān)測)統(tǒng)計(jì)分析的工作為基礎(chǔ),就地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)的框架、內(nèi)容和基本指標(biāo)模型進(jìn)行了總結(jié),并結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù),對天津市濱海新區(qū)社會(huì)民生指數(shù)(PLI)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)性計(jì)算和對比分析,為地理國情普查綜合統(tǒng)計(jì)分析社會(huì)民生發(fā)展專題的定量化計(jì)算提供了思路。
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The Comprehensive Statistics and Analysis Technical Frame Research of Geographic National Condition Census——Taking Tianjin City As an Example
Zhang Ming,Yu Haibo,Wang Wei,Li Chenxin
(Tianjin Institute of Surveying and Mapping,Tianjin,300381)
Abstract:The comprehensive statistics and analysis is the key processes of Geographic National Condition Census (GNCC)．It presents the technique flow,the basic index and models and the contents of comprehensive analysis based on the NGS statistics and analysis works and experience of Tianjin Binhai test area in this paper．It also reveals us the method and results of People’s living index computation．All the technique frame and PLI model computation are referancable to the other cities during the undertaken process of GNCC comprehensive statistics．
Key words:geographic national condition census(GNCC);statistics and analysis;technique frame;people’s living index
文章編號(hào):1672-8262(2015)05-51-04中圖分類號(hào):P208．1
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
收稿日期:?2015—05—19
作者簡介:仉明(1958—),男,高級(jí)工程師,主要從事測繪生產(chǎn)技術(shù)和管理工作。
基金項(xiàng)目:天津市規(guī)劃局科技項(xiàng)目(2013-kjz2-1)
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