楊杰

(吉首大學(xué) 城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院，湖南 張家界 427000)

基于空間統(tǒng)計(jì)學(xué)的湖南武陵山片區(qū)貧困村空間關(guān)聯(lián)特征與扶貧開發(fā)空間格局優(yōu)化研究

楊杰

(吉首大學(xué) 城鄉(xiāng)資源與規(guī)劃學(xué)院，湖南 張家界 427000)

選取湖南武陵山片區(qū)內(nèi)的貧困村為研究對(duì)象，并為其建立地理數(shù)據(jù)庫，采用空間自相關(guān)等空間統(tǒng)計(jì)學(xué)工具研究區(qū)域內(nèi)貧困村的空間關(guān)聯(lián)、集聚特征，為優(yōu)化扶貧開發(fā)空間格局提供決策建議。

空間統(tǒng)計(jì)學(xué)；湖南武陵山片區(qū)；空間關(guān)聯(lián)特征

空間統(tǒng)計(jì)學(xué)是基于地理空間中地理實(shí)體的空間關(guān)聯(lián)性，利用統(tǒng)計(jì)方法來發(fā)現(xiàn)空間聯(lián)系及空間變動(dòng)的規(guī)律，以空間自相關(guān)等空間統(tǒng)計(jì)學(xué)模型分析地理對(duì)象的空間格局、空間模式，現(xiàn)已逐漸成為地理學(xué)等學(xué)科的重要研究方法[1—2]。貧困村是貧困區(qū)域的主要研究單元，也是典型的空間對(duì)象，即貧困村相互之間存在著空間上的依賴性、關(guān)聯(lián)性，可通過空間自相關(guān)等空間統(tǒng)計(jì)學(xué)模型定量分析貧困區(qū)域貧困村的空間聚集與空間關(guān)聯(lián)特征，得到其空間分布的異質(zhì)性與差異性的定量指標(biāo)，從而從整體上把握貧困村分布模式與空間格局。因此可根據(jù)湖南武陵山片區(qū)貧困村的關(guān)聯(lián)、集聚特征指導(dǎo)區(qū)域協(xié)同扶貧，從而為優(yōu)化扶貧開發(fā)空間格局提供決策建議，對(duì)湖南武陵山片區(qū)精準(zhǔn)扶貧工作具有較大的理論指導(dǎo)與實(shí)踐意義。

1 研究區(qū)域概況

湖南武陵山片區(qū)位于依據(jù)國(guó)家連片特困地區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)濟(jì)協(xié)作歷史沿革劃定的國(guó)家連片特困地區(qū)——武陵山片區(qū)湖南省境內(nèi)，主要在湖南省西部和中部地區(qū)，包括37個(gè)縣、區(qū)、市[3]，該區(qū)域發(fā)展總體水平較低，區(qū)域經(jīng)濟(jì)整體發(fā)展不平衡，存在城鎮(zhèn)化率低、貧困面廣、貧困程度深、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后等特點(diǎn)。

2 數(shù)據(jù)采集與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)采集與地理空間數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

本文主要以湖南省扶貧開發(fā)辦公布的湖南武陵山片區(qū)37個(gè)縣級(jí)空間單元中分布的4 696個(gè)貧困村為研究對(duì)象進(jìn)行相關(guān)研究。在數(shù)據(jù)采集階段，本研究利用Python等編程語言編寫相關(guān)程序，通過訪問相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)地圖的WebService API接口獲得貧困村的地理坐標(biāo)，并根據(jù)相應(yīng)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法編寫程序?qū)⒒ヂ?lián)網(wǎng)地圖所使用的GCJ-02坐標(biāo)系統(tǒng)中的貧困村地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為通用的WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)的地理坐標(biāo)。因湖南省扶貧辦公布的村名存在著重復(fù)和互聯(lián)網(wǎng)地圖中的村名不相符等問題，本研究通過編寫相關(guān)程序找出重復(fù)村名與位置誤差較大等問題的貧困村錯(cuò)誤地理坐標(biāo)，結(jié)合人工處理，修正了錯(cuò)誤的地理坐標(biāo)。

本文利用數(shù)據(jù)采集階段獲取的貧困村空間數(shù)據(jù)，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，從相關(guān)單位獲取相應(yīng)空間數(shù)據(jù)，通過ArcGIS等GIS軟件，構(gòu)建了研究區(qū)貧困村地理空間數(shù)據(jù)庫，并錄入了空間對(duì)象的屬性數(shù)據(jù)，坐標(biāo)投影系統(tǒng)采用常用的UTM平面坐標(biāo)系，以米為單位。

2.2 研究方法

本文主要利用空間自相關(guān)工具來定量分析湖南武陵山片區(qū)貧困村空間關(guān)聯(lián)特征與空間格局?？臻g自相關(guān)是檢驗(yàn)相鄰空間要素之間相關(guān)屬性值關(guān)聯(lián)特征的重要指標(biāo)，可以得到研究區(qū)空間單元之間的關(guān)聯(lián)與聚集程度，從而反映研究區(qū)空間要素的空間格局[4]。其可分為全局空間自相關(guān)與局部空間自相關(guān)兩個(gè)指標(biāo)，全局空間自相關(guān)可從整體上分析研究區(qū)空間要素的空間格局，其值大于0則代表研究區(qū)空間對(duì)象屬性值分布關(guān)聯(lián)度高，呈集聚狀態(tài)；其值小于0則代表關(guān)聯(lián)度低，呈分散狀態(tài)；為0值則表示空間對(duì)象屬性值分布呈隨機(jī)狀態(tài)。局部空間自相關(guān)則分析研究區(qū)每個(gè)空間對(duì)象的相關(guān)屬性與其鄰近空間對(duì)象的關(guān)聯(lián)程度，而其結(jié)果值的含義與全局自相關(guān)一致。

本文的分析對(duì)象為貧困村這一點(diǎn)狀數(shù)據(jù)，而空間自相關(guān)工具主要用于面狀要素的分析，因此本文對(duì)點(diǎn)狀數(shù)據(jù)做了如下處理：首先按每個(gè)格網(wǎng)10km大小建立研究區(qū)網(wǎng)格，并將空間位置上落入每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)的貧困村數(shù)目作為每個(gè)網(wǎng)格的屬性，因此對(duì)這些面狀網(wǎng)格及其屬性進(jìn)行空間自相關(guān)的分析所得結(jié)果可表征貧困村點(diǎn)狀數(shù)據(jù)的空間關(guān)聯(lián)特征與空間格局。

3 空間自相關(guān)分析結(jié)果

本文從已建立的湖南武陵山片區(qū)貧困村地理數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)地理要素，繪制得到湖南武陵山片區(qū)貧困村空間分布圖(如圖1所示)。利用ArcGIS這一GIS平臺(tái)，對(duì)湖南武陵山片區(qū)貧困村地理數(shù)據(jù)庫中的貧困村網(wǎng)格數(shù)據(jù)進(jìn)行全局空間自相關(guān)分析，其值結(jié)果為0.492，反映研究區(qū)貧困村空間分布呈現(xiàn)顯著的聚集模式。在ArcGIS中使用局部自相關(guān)分析工具對(duì)貧困村網(wǎng)格數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其結(jié)果可分為高值與高值聚類(聚集狀態(tài))、低值與低值聚類(分散狀態(tài))、無顯著分布特征等空間分布模式類型。每個(gè)空間網(wǎng)格對(duì)應(yīng)其中一種空間分布模式，湖南武陵山片區(qū)貧困村網(wǎng)格數(shù)據(jù)局部自相關(guān)分析具體結(jié)果如圖2所示。

4 結(jié)論與討論

通過上文定量分析與圖1、圖2結(jié)合分析可得出以下結(jié)論。(1)湖南武陵山片區(qū)貧困村空間分布呈現(xiàn)西部與東南部集中，中部相對(duì)分散的空間格局。(2)貧困村集中片主要分布于花垣縣、鳳凰縣片區(qū)和隆回縣、邵陽縣、武岡市、漣源市片區(qū)，且花垣—鳳凰片區(qū)較后一片區(qū)集中分布均衡度更高，后一片區(qū)貧困村多集中于縣域的某一區(qū)域。(3)貧困村分布較分散的區(qū)域主要為沅陵縣、安化縣，芷江縣、鶴城區(qū)，綏寧縣等。(4)其余縣級(jí)空間單元范圍內(nèi)貧困村集中度為無顯著分布模式，但對(duì)應(yīng)每個(gè)縣級(jí)空間單元都有其集中與分散區(qū)域。

根據(jù)上述分析而得出的湖南武陵山片區(qū)貧困村空間分布模式及其格局特征，結(jié)合湖南武陵山片區(qū)實(shí)際情況，可將扶貧開發(fā)資源合理分配、精準(zhǔn)投入，以高效發(fā)揮區(qū)域協(xié)同聚力效應(yīng)。具體來說，可將資源投入到花垣—鳳凰線和武岡—漣源線，形成兩條扶貧開發(fā)重點(diǎn)空間軸線，重點(diǎn)解決兩條空間軸線所涉及范圍內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施欠賬問題，并因地制宜地培育新的產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)，帶動(dòng)周邊貧困地區(qū)協(xié)同脫貧。對(duì)于貧困村分布較分散即相對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高的區(qū)域，可根據(jù)各縣具體情況，周邊縣、市抱團(tuán)發(fā)展、協(xié)同聚力，形成扶貧開發(fā)圈，輻射圈外縣、市，使有限的扶貧資源發(fā)揮最大的功效。

[1]翁鋼民,李凌雁.基于空間統(tǒng)計(jì)分析的我國(guó)旅游業(yè)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2015,31(10):90—94.

[2]楊振山,蔡建明.空間統(tǒng)計(jì)學(xué)進(jìn)展及其在經(jīng)濟(jì)地理研究中的應(yīng)用[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2010,29(6):757—768.

[3]黃永忠.《湖南省武陵山片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅(jiān)實(shí)施規(guī)劃(2011—2020年)》內(nèi)容摘要[J].民族論壇,2013(2):73—76.

[4]Getis A. Reflections on Spatial Autocorrelation[J].Regional Science and Urban Economics，2007,37(4)：491—496.

責(zé)任編輯：李增華

Study on Spatial Correlation Characteristics of Poverty Village and the Optimization of Spatial Pattern of Poverty Alleviation Based on Spatial Statistics in Hunan Wuling Mountain Area

YANG Jie

(College of Urban-rural Resources and Panning Sciences, Jishou University, Zhangjiajie 427000, China)

This article selects the Hunan poverty village in Wuling Mountain Area as the research object, and establishes its geographic database. In this paper, spatial autocorrelation and other spatial statistical tools are used to study the spatial correlation and clustering characteristics of the poverty villages in the region, the results can help to optimize the spatial pattern of poverty alleviation, and provide support for decision making.

spatial statistics； Hunan Wuling Mountain Area； spatial correlation characteristics

10.3969/j.issn.1674-6341.2017.01.019

2016-10-27

湖南省社科基金西部項(xiàng)目(14YBX026)；吉首大學(xué)校級(jí)科研項(xiàng)目資助(Jd16003)

楊杰(1985—)，男，湖南張家界人，講師。研究方向：空間數(shù)據(jù)挖掘。

G913.7

1674-6341(2017)01-0053-02