基于不同尺度的中国区域经济差异

采用变异系数、泰尔指数、空间自相关和尺度方差等统计方法从地带、省级、地级和县级4 个尺度对1998-2009 年中国区域经济差异进行测度和空间格局比较分析。① 差异测度研究表明, 自1998 年以来, 中国区域经济差异在4 个尺度上均表现出扩大的趋势;省级、地级和县级单元人均GDP具有显著的空间自相关性, 其中地级和县级人均GDP的空间自相关程度呈扩大趋势。② 尺度方差及其分解研究表明, 尺度方差及其构成大小依次排列均为县级、地级、省级、地带, 即尺度越小, 尺度方差越大, 对区域经济差异的贡献份额也越大。③ 空间格局研究表明, 不同尺度区域经济空间关联格局总体相对稳定, HH类型集聚区大多分布于东部沿海地区, LL类型在中西部地区的大规模集聚是不同尺度区域经济空间自相关性的主要原因;各尺度显著空间关联类型对总体空间自相关和区域经济差异的影响各不相同。     

广东省区域经济差异的方向及影响机制

区域差异已成为中国经济高速增长背后的一大隐忧,如何实现区域经济协调发展是中国经济社会发展的核心议题,也是近年来国内外研究的热点命题。基于“最优尺度-总体趋势-差异方向-机制因素”的框架,综合运用传统总体差异指数、尺度方差及其分解、特定方向差异指数（PDI 指数）和多水平回归分析对1978-2011 年广东省区域经济差异进行了综合测度和分析。研究表明：① 尺度方差及其构成大小依次排列为县级、地级和区级,即尺度越小,尺度方差越大,对区域经济差异的贡献份额也越大。② 自改革开放以来,广东区域经济总体差异呈增大趋势,并出现波动性变化。③ 广东区域经济空间差异的主要方向是珠三角核心区与边缘地区之间,核心区与边缘区的差距扩大,省内沿海地区与内陆地区的差异微弱上升,市区与外围区的差异缩小。④ 全球化、简政放权、投资水平和市场化是导致区域经济差异的最重要的四个机制因素;全球化和投资是促进区域经济差异加剧的重要直接驱动力,简政放权则间接促进了区域经济差异的变大,而市场化能够潜在地促进区域平衡发展,缓和区域经济差异。     

东北三省区域经济差异的多尺度与多机制研究

基于多尺度与多机制分析框架,采用差异测度及尺度分解指数、ESDA及回归分析等方法,从省级、地级、县级3个尺度分析了2003-2016年东北三省经济差异的时空特征及驱动机制。研究表明：① 各尺度区域经济绝对和相对差异均较为明显,呈县级>地级>省级的尺度格局;经济差异总体呈下降趋势,各尺度差异及对总差异贡献率呈市间差异>市内差异>省间差异。② 各尺度区域经济发展呈显著空间集聚特征,关联类型以正相关为主且低-低（LL）型占主导地位,越小的尺度空间依赖性和异质性越明显。③ 区域经济发展空间上呈现“两核两带”的格局,即以辽中南和哈长城市群为核心,以哈大轴和东部沿边轴为发展轴带。④ 地理区位与要素禀赋、战略政策与财政扶持、行政分割与等级体制、开放带动与空间优化等诸多要素综合作用于区域经济差异时空格局的演化。     

能源消费碳排放的影响因素特征及研究展望

碳排放影响因素是学术圈密切关注的重要研究方向,国内外学者开展了诸多案例研究并取得了丰富成果。因研究区社会经济发展水平、资源禀赋差异,不同学者在不同区域的研究结论不尽一致,缺少系统梳理和总结。有鉴于此,梳理国内外碳排放影响因素相关文献,基于文献综述,归纳碳排放影响因素特征。结果发现：① 碳排放影响因素具有时间效应、空间效应和空间尺度效应,即碳排放影响因素的影响程度、作用方向,随时间演变、区域差异和研究单元的空间尺度升降而发生规律性变化。② 碳排放影响因素的时间效应、空间效应和空间尺度效应,与中国短时间尺度内经济快速发展、经济发展水平存在区域差异、以及时间和空间尺度上经济发展水平的耦合相关。③ 碳排放影响因素特征对碳排放研究需立足区域发展方向、区域分类管控和空间降尺度提出客观要求。地域功能是自然承载力、社会经济水平和发展潜力的集成表达,城市、农业、生态功能区因在国土空间开发和保护格局中功能定位不同,其产业集聚和人口分布各有其特点,带来能源消费碳排放差异。以主体功能区为抓手、开展碳排放分类管控是重要的理论和实践尝试。     

1990年来广东区域发展的空间溢出效应及驱动因素

采用尺度方差、核密度估计、空间马尔科夫链和地理加权回归对1990-2010年广东省区域经济发展的溢出效应及其驱动因素进行了时空动态分析。1尺度方差研究表明,在3个尺度分析的基础上发现县级尺度对整个区域经济差异的贡献份额最大,因此是空间溢出效应研究的核心尺度;2核密度估计研究表明,1990-2010年间县域人均GDP差距呈不断扩大趋势,2000-2010年相比于1990-2000年人均GDP差距幅度更大,使得空间溢出更为明显;3空间马尔科夫链研究表明,在县域经济发展过程中存在空间溢出效应,若以较富裕地区为邻,受到的溢出效应是正向的,县域经济向上转移的概率增加,向下转移的概率减小,反之亦然。4空间滞后回归和地理加权回归研究表明,全球化、简政放权和固定资产投资是广东省空间溢出效应的三个核心驱动因素;市场化、城镇化水平和储蓄水平是辅助理解其空间溢出效应的驱动因素。     

1990-2008年中国区域经济格局时空演变

对中国区域经济格局的研究较多,但以小尺度单元、时间连续、同时关注经济水平和经济增速的研究较少。本文以地级行政单位为研究单元,运用基尼系数、泰尔指数、沃尔夫森指数、集中指数、空间自相关方法和比重法分析了1990年以来中国经济总体空间差异与极化程度、经济水平和增速的全局空间自相关和＂热点区＂、各地经济地位的变化,并总结了主要驱动因素和演变模式。研究表明：①全国总体空间差异与极化在波动中明显增大,2003年以后继续增大。②沿海主要城市群、省会城市、特殊资源城市是＂经济热点＂,与其他地区之间的差距逐步增大。③经济水平和经济增长的空间集聚特征明显,与全国总体经济增速具有耦合关系。④经济区位、区域政策、特殊自然资源、发展基础是中国区域经济格局形成与演变的主要驱动因素。     

闽东北沿海罗源县土地利用空间分布格局的多尺度分析

在不同的空间尺度上,制约土地利用空间分布的影响因子及其影响程度并不相同,因此区域空间分布格局分析应优先考虑制约空间分布的影响因子识别及其影响程度的尺度依赖性的研究。本文以闽东沿海的罗源县为研究区域,采样统计方法与GIS技术,选取20个候选影响因子,研究了该县主要土地利用空间分布格局的影响因子及其空间尺度相关性。研究表明模型的解释能力、影响因子及其影响系数均会随研究尺度发生不同程度的变化,回归模型的解释能力以及主要影响因子的制约程度总体上均随研究尺度增大呈增强趋势。除受坡度、海拔高程等地形条件的严格制约外,罗源县主要地类均在一定程度上受到人口因素以及若干可达性因素的影响。     

中原地区多尺度城乡收入的时空分异

采用Theil、CV、Moran's I及尺度方差等方法,基于分区级、市域级、县级三种尺度分析2000-2012年中原地区城镇人均收入、乡村人均收入和城乡收入比的区域差异及空间特征,从多维视角探索城乡收入区域差异。研究发现:1 2000年以来,城镇人均收入区域差异在三种尺度上均表现逐渐减小趋势;乡村人均收入区域差异均呈现逐渐增大趋势;而城乡收入比区域差异不同尺度演化趋势不同,但总体与乡村人均收入较为相似。2尺度方差分解结果显示:城镇人均收入尺度方差及构成由大到小为县级、市域级、分区级;而乡村人均收入与城乡收入比则分为县级、分区级、市域级。3城乡收入三项指标在不同尺度水平上空间关联格局均表现出总体的稳定性,城镇人均收入、乡村人均收入的显著空间关联类型以显著LL区为主,而城乡收入比显著空间关联类型以HH为主。4 Arc GIS分类中,市域级尺度城乡收入三项指标空间类型呈现明显的分区分布,县级空间格局更为复杂且多呈规模不等的圈层分布特征。通过探索城乡收入时空变化特征及其尺度变化特征,可了解不同尺度城乡差距特征及其尺度效应,为中原地区、中国类似区城乡统筹发展战略的制定提供理论依据。     

新时代中国乡村空间特征及其多尺度治理

解构新时代乡村空间特征是构建乡村空间治理体系的前提条件,多尺度乡村空间特征及其治理路径将有效支撑国家治理体系的现代化。基于地理学综合性、区域性和流动性思维范式,解构多尺度乡村空间特征,总结其治理困境,建构基于地理学分析范式的多尺度乡村空间治理框架,探索可行的治理路径,进而构建了“特征识别—困境解析—治理框架—治理路径”的多尺度乡村空间治理系统研究方案。研究发现：(1)基于地理学综合性、区域性和流动性分析范式解析多尺度乡村空间运转逻辑,需要破解尺度综合、尺度分异和尺度流动对多尺度乡村空间特征的作用机制,突出乡村空间综合性特征、强化乡村空间异质性特征、融合乡村空间流动性特征;(2)城乡空间综合统筹不足和空间流动网络不畅通,叠加乡村空间异质性价值不显化是乡村空间治理亟待破解的困境;(3)“空间综合治理—空间分区治理—空间流动治理”多尺度乡村空间治理框架,有效破解城乡空间难综合、区域空间难协调、空间网络不畅通等问题;(4)统筹城乡空间的综合性治理、创新用途管制的区域性治理、均衡发展权配置的流动性治理是多尺度乡村空间治理的可行路径。厘清新时代多尺度乡村空间特征并建构科学的治理体系为推进城乡融合发...     

黄河流域城镇土地经济密度多尺度空间格局及影响因素分析

基于2018年多时空高分辨率全球城市边界解译数据,从省域、市级和县区级3个尺度测算黄河流域城镇土地经济密度,并综合应用泰尔指数、空间自相关分析、地理探测器探等方法探讨其空间格局及影响因素。研究结果显示：① 黄河流域城镇土地经济密度总体不高,在县区尺度上68.3%的县区土地经济密度低于平均水平,空间分布总体上呈东高西低的态势,高土地经济密度的县区主要集中在以郑州为中心的中原城市群和山东沿海地区;在市级尺度上,57.5%的城市土地经济密度低于平均值,空间分布上集中在中下游地区,空间分布不均衡,以河南省最为显著。② 黄河流域城镇土地经济密度在地市尺度和县区尺度都表现为显著的空间正相关,其中高值集聚区（HH）集中在中原城市群和山东半岛城市群,低值集聚区（LL）集中在陕、甘、宁等西部地区,低值异质区镶嵌分布在中原城市群和山东半岛城市群周围。不同尺度上的空间集聚区的空间分布范围也表现一定的差异,在县区尺度表现出了局部性和分散性特征。③ 人均GDP、人口规模、地方财政科技教育投入、二三产业劳动力密度、区位质量指数等对黄河流域城镇土地经济密度影响较大。同时在黄河流域上游、中游和下游地区表现一定的差异性,总体来说,资本投入强度、人均GDP和区位质量指数对于上游、中游和下游的城镇土地经济密度都有较高的解释能力。     

空间分析研究进展

空间分析从地理空间的视角描述和分析问题,是地理学日益受关注的研究手段与方法,已引起其他相关学科的重视。该文阐述了空间分析的概念、内容、分类与定义,沿着1960s以来空间分析的发展脉络,分为3个阶段:1960s对空间数据的分析和空间自相关的测度,1970s-1980s空间统计学的迅速发展时期,1990s到本世纪初,空间分析与GIS和智能计算相互结合产生巨大的应用潜力,计算密集型的特点明显。结合各阶段典型的、具有代表性的文献资料,阐述不同时期的主要特点与成就,最后总结了空间分析的发展趋势和相关问题。     

Place matters in sports: effects of the length of championship series on winning probabilities for the team with home field advantage

In this paper, I address the question of how the length of championship series between two teams can affect the probability that a team wins the series. The geographical element of the question enters through consideration of ‘home-field advantage’. This refers to the fact that in championship series, one of the teams has the benefit of one additional game that is scheduled to be played at home. This, coupled with the fact that teams typically have a higher likelihood of winning at home, leads to an interesting and surprisingly complex relationship between the length of a series and the probability of winning that series. Conclusions include the facts that (1) when the team with home-field advantage has a relatively small probability of winning away from home, it will fare relatively better in shorter series, and (2) the probability of winning a series can first become lower, but then become higher, as one progresses from 1-game series to 3-, 5- and 7-game series.     

自然地理要素空间插值的几个问题

资源管理、灾害管理、生态环境治理以及全球变化研究的需要强化了部分自然地理要素空间插值研究的重要性。这些要素空间插值的核心是建立充分逼近要素空间分布特征的函数方程。对于给定的区域与要素样本值 ,插值函数可以有多种模型形式。各类模型的精度受其理论基础、模型算法、时空尺度效应、样本数据属性等因素的综合影响。通过对国际主要插值研究成果进行分析 ,文章认为各类模型插值精度的差异缘于模型对插值要素空间变异性与空间相关性的反映 ,具体应用中 ,只有对已知样本数据进行变异性与相关性分析才能选出适当的插值方法。     

对完善国土空间规划编制内容与编制体系的再思考

国土空间规划是现代国家为应对发展环境变化而对国土空间进行的优化调整。近年来国内外发展环境发生了深刻变化,呈现全球经济短链化和区域化、生产制造智能化和数字化、社会发展低碳化和绿色化、人口老龄化和少子化等趋势,对中国经济社会发展和国土空间开发保护产生了系统性的深刻影响。国土空间规划必须及时应对：一方面,需要构建国土空间开发保护新格局,协调经济社会发展与国土空间开发相适应,促进人与自然和谐共生,提高经济发展质量和人民生活品质;另一方面,需要进一步完善国土空间规划编制体系,增强国土空间总体规划的战略性,发挥专项规划的专业性,提高详细规划的人本性,编制实施跨区域的国土空间规划,不断完善国土空间治理的体制机制,全面提升国土空间治理能力和治理体系现代化水平。     

Detecting arbitrarily shaped clusters using ant colony optimization

In the map of geo-referenced population and cases, the detection of the most likely cluster (MLC), which is made up of many connected polygons (e.g., the boundaries of census tracts), may face two difficulties. One is the irregularity of the shape of the cluster and the other is the heterogeneity of the cluster. A heterogeneous cluster is referred to as the cluster containing depression links (a polygon is a depression link if it satisfies two conditions: (1) the ratio between the case number and the population in the polygon is below the average ratio of the whole map; (2) the removal of the polygon will disconnect the cluster). Previous studies have successfully solved the problem of detecting arbitrarily shaped clusters not containing depression links. However, for a heterogeneous cluster, existing methods may generate mistakes, for example, missing some parts of the cluster. In this article, a spatial scanning method based on the ant colony optimization (AntScan) is proposed to improve the detection power. If a polygon can be simplified as a node, the research area consisting of many polygons then can be seen as a graph. So the detection of the MLC can be seen as the search of the best subgraph (with the largest likelihood value) in the graph. The comparison between AntScan, GAScan (the spatial scan method based on the genetic optimization), and SAScan (the spatial scan method based on the simulated annealing optimization) indicates that (1) the performance of GAScan and SAScan is significantly influenced by the parameter of the fraction value (the maximum allowed size of the detected cluster), which can only be estimated by multiple trials, while no such parameter is needed in AntScan; (2) AntScan shows superior power over GAScan and SAScan in detecting heterogeneous clusters. The case study on esophageal cancer in North China demonstrates that the cluster identified by AntScan has the larger likelihood value than that detected by SAScan and covers all high-risk regions of esophageal cancer whereas SAScan misses some high-risk regions (the region in the southwest of Shandong province, eastern China) due to the existence of a depression link.     

地理空间分布整体统计研究进展

利用统计学方法研究社会经济与自然等要素的地理空间分布在最近几十年来已引起许多学者的关注.地理空间分布的整体性就像它的局部性一样,是空间统计分析的主要对象.本文目的是综述各种地理空间分布整体性特征的统计研究进展.在这里,地理空间分布的整体性特征是指它在二维空间上的中心和方位以及它自身的地理范围、空间密集度和形状.文中介绍了对这些整体性特征进行统计描述、预测和估计的方法.已有近20个空间统计指标用于描述社会经济和自然地理空间分布的各种整体性特征,分析和预测它们的时空演化过程.如空间移动、扩张、加密、旋转,并确定不同空间分布的相关关系.文中探讨了地理空间分布整体统计目前存在的主要科学问题.如空间独立性假设、空间随机抽样、时空过程分析(包括时空稳态随机过程1、空间统计描述方法和空间分布函数等.     

泛型聚类排序3DR树批量构建算法

提出一种新的泛型3DR树批量构建算法,其核心思想是通过三维空间聚类和空间排序操作,使得在空间位置上邻近的空间对象在R树中处于尽量邻近的叶节点上,从而减少这些空间对象之间的交叠范围.对于给定的三维空间对象集合,首先依照其中心点进行距离相关性聚类,分为K类;对每类空间对象集进行3个分量方向上的扫描排序,再对每类的中心位置进行扫描排序;最后采用倒序批量构树方法构建R树.该算法比已有的R树构建算法有更高的时间和空间效率.     

A statistical test on the local effects of spatially structured variance

Spatial variance is an important characteristic of spatial random variables. It describes local deviations from average global conditions and is thus a proxy for spatial heterogeneity. Investigating instability in spatial variance is a useful way of detecting spatial boundaries, analysing the internal structure of spatial clusters and revealing simultaneously acting geographic phenomena. Recently, a corresponding test statistic called ‘Local Spatial Heteroscedasticity’ (LOSH) has been proposed. This test allows locally heterogeneous regions to be mapped and investigated by comparing them with the global average mean deviation in a data set. While this test is useful in stationary conditions, its value is limited in a global heterogeneous state. There is a risk that local structures might be overlooked and wrong inferences drawn. In this paper, we introduce a test that takes account of global spatial heterogeneity in assessing local spatial effects. The proposed measure, which we call ‘Local Spatial Dispersion’ (LSD), adapts LOSH to local conditions by omitting global information beyond the range of the local neighbourhood and by keeping the related inferential procedure at a local level. Thereby, the local neighbourhoods might be small and cause small-sample issues. In the view of this, we recommend an empirical Bayesian technique to increase the data that is available for resampling by employing empirical prior knowledge. The usefulness of this approach is demonstrated by applying it to a Light Detection and Ranging-derived data set with height differences and by making a comparison with LOSH. Our results show that LSD is uncorrelated with non-spatial variance as well as local spatial autocorrelation. It thus discloses patterns that would be missed by LOSH or indicators of spatial autocorrelation. Furthermore, the empirical outcomes suggest that interpreting LOSH and LSD together is of greater value than interpreting each of the measures individually. In the given example, local interactions can be statistically detected between variance and spatial patterns in the presence of global structuring, and thus reveal details that might otherwise be overlooked.     

对机构改革背景下空间规划体系构建的思考

“建立空间规划体系”是自然资源部的一项重要职能,也是整合空间规划、保障空间治理机制有效运行的必然要求。在借鉴国外空间规划体系的基础上,按照适应中国政治体制和法律基础、适应未来空间开发和空间治理变化的需求,提出构建层层传导的空间规划体系确保国家重大战略部署得以落实;提出在微观尺度空间规划进行空间开发权与土地利用权的分配,作为实施空间用途管制的法律依据,保障地方多样化、灵活化的发展;通过构建“宏观政策性/指导性规划—中观衔接性规划—微观实施性规划”的空间规划体系,为国家建立和完善空间规划体系、提升空间治理能力提供参考。     

空间外部性、空间依赖与空间外溢之辨析

空间外部性、空间依赖和空间外溢是用来解释区域经济增长空间效应作用机制的3个重要概念,也是用来分析区域经济增长的空间效应时的3个重要分析工具。目前,对于这3个概念应该如何定位还存在着一定的争论,在使用范围以及适用情况上缺乏统一性。根据相关文献对这3个概念的内涵进行比较,总结了它们的计量测度方法,试图对以往的研究内容做出梳理并补充,进而为研究它们对区域经济增长的作用机制打下基础。