基于GIS的区域人口密度空间分布模拟_以张家界市永定区为例

第34卷第2期

2009年3月

测绘科学

ScienceofSurveyingandMapping

Vol134No12

Mar1

基于GIS的区域人口密度空间分布模拟

———以张家界市永定区为例

吴桂平,曾永年,邹　滨,齐庆超,杨　松

(中南大学信息物理工程学院空间信息技术与可持续发展研究中心,长沙　410083)

【摘　要】研究单元,》所统计的人口数据,()之间的相关性。基于相关性分析,以GIS软件与,型,同时生成了永定区×,模型模拟的精度较高,模拟过程,。同时,研究结果为永定区推进城市化进程,。【关键词】;;GIS;永定区【中图分类号P208　　　　【文献标识码】A　　　　【文章编号】100922307(2009)0220237204DOI:1013771/j1issn1100922307120091021082

1　引言

人口是区域可持续发展的一个重要因素。人口的空间分布是指一定时点上人口在各地区的分布状况,是人口数据在空间上的表现形式[1]。常用的人口数据是以行政区为单元,通过统计、普查、逐级汇总而获得的,因此,利用GIS来表现人口分布的传统方法是:为统计单元建立多边形界数据库,把人口作为这些多边形的属性数据进行存储,各种分析和操作均基于这一系列统计单元[2,3]。这种方法在进行人口、资源环境、社会经济发展的宏观研究时比较方便,但是当进行微观尺度的空间分析或者跨学科的研究时就会出现问题[2211]。一方面,以行政区为单元调查得到的人口数据只是该行政区内的人口总量,并没有真实地反映出行政区内人口的空间分布特征;另一方面,统计型的人口数据不便于进行各种空间分析[9]。而在政府决策和科学研究中往往需要知道人口的详细分布情况。人口统计数据的空间化是解决此类问题的有效途径[9211]。

目前,不少学者对于人口密度空间化的问题做了大量探讨[2217],但是已有的研究大多侧重于国家或省级行政级别的尺度上,适于概括较大地域范围的宏观趋势,而对于县域人口密度空间化的问题研究较少;另一方面,相对于地质构造复杂、生态环境脆弱的岩溶山区来说,现有的研究仍是很薄弱的。当前,与国际研究相比,中国人口密度空间化的研究还处于起步阶段,一方面需要加强中、微观尺度的研究,另一方面还需要更加多样化的研究区域。基于这一点,本文以县域尺度上的张家界市永定区为研究对象,综合考虑各种土地利用数据以及高程、坡度等地形指

数作为区域人口分布的主要影响因子,在此基础之上通过多元回归的思想建立了人口密度空间化模型,同时结合GIS软件对研究区的人口分布状况进行了模拟,以探讨在县域尺度上具有实际可操作性的人口数据空间化方法。同时,通过研究对张家界市永定区推进城市化进程,提高人口、资源和环境的科学管理具有重要的理论意义和实用价值。

2　研究区概括

张家界市永定区地处湖南省西北部,云贵高原武陵山脉北支中段,长江流域洞庭湖水系澧水中上游,是张家界市旅游经济开发的腹地。全区土地总面积2174km2,东与慈利、桃源毗邻,南抵沅陵,西邻永顺,北与桑植、武陵源接壤,东西最长8212km,南北最宽6012km,地理坐标为东经110°04′～110°55′,北纬28°52′～29°25′。永定区境内群山起伏,沟谷纵横,山地相对高差较大,最大高差达139216m。整个地势从中部切割成南北两部分,南部向沅水呈梯级递降,北部往澧水倾斜,中部地势低平,呈一半月形盆地。研究区水资源较为丰富,中部澧水自西向东蜿蜒而下,横贯境内长达9618km,控制流域面积1614129km2。全区年平均气温1618℃,年日照时数为144916h,中部溪谷平地年降雨量1300～1600mm,南部中低山区年降雨量在1700mm以上,属于半亚热带山原型季风性湿润气候。

研究区具有以下三个典型特点:①地质构造复杂,地貌类型多样化:全区地貌以山地为主,兼有丘陵、岗地、溪谷平原等多种地貌类型;②水土流失严重,生态环境脆弱:全区绝大部分旱地分布在山坡上,有近80%的旱地面积存在着不同程度的水土流失现象,山体滑坡等自然灾害频繁;③典型的少数民族聚居地区和农业旅游区:2005年全区少数民族人口占总人口的比例高达78%;农业和旅游业总产值占全区GDP总量的73%。

作者简介:吴桂平(19802),男,江苏泰州人,硕士研究生,中国地理学会会员,研究方向:地学空间分析理论及应用。E2mail:csuwgp@1261com收稿日期:2007209227

基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40771198);张家界市永定区土地利用总体规划修编项目

3　数据来源和处理

311　数据源

本次研究所使用的数据包括:①土地利用数据,来源于永定区2005年土地利用现状图,根据土地利用现状图提取出各种土地利用类型的矢量数据;②人口数据,来源于《2005年永定区统计年鉴》,包括2005年永定区分乡镇的人口统计数据;③DEM数据,来源于美国空间信息情报局(NGA)提供的3弧秒(90m)分辨率的永定区数字高程模