畢業(yè)論文-基于GIS的鄭州市人口壓力定量評(píng)價(jià)

1、編號(hào)：南陽(yáng)師范學(xué)院2013屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 題 目: 基于GIS的鄭州市人口壓力定量評(píng)價(jià) 完 成 人： 班 級(jí)： 2009-03 學(xué) 制： 4年 專 業(yè)： 地理信息系統(tǒng) 指導(dǎo)教師： 完成日期： 2013年4月15日 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc353877591 摘要(1) HYPERLINK l _Toc353877592 0 引言(1) HYPERLINK l _Toc353877593 1國(guó)內(nèi)外人口壓力的研究現(xiàn)狀(1) HYPERLINK l _Toc353877594 2人口壓力評(píng)價(jià)指標(biāo)選取(2) HYPERLINK l _Toc35

2、3877595 3人口壓力評(píng)價(jià)模型(3) HYPERLINK l _Toc353877596 3.1 建立單因子函數(shù)評(píng)估體系(3) HYPERLINK l _Toc353877597 3.2 建立綜合評(píng)價(jià)函數(shù)(4) HYPERLINK l _Toc353877598 4評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)及計(jì)算過(guò)程(5) HYPERLINK l _Toc353877599 4.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與計(jì)算(5) HYPERLINK l _Toc353877600 4.2 空間可視化(5) HYPERLINK l _Toc353877601 5鄭州人口壓力評(píng)價(jià)及空間差異分析(6) HYPERLINK l _Toc353877603

3、參 考 文 獻(xiàn)(6) HYPERLINK l _Toc353877604 Abstract(7) 第8頁(yè)（共7頁(yè)）基于GIS的鄭州市人口壓力定量評(píng)價(jià)作 者：指導(dǎo)老師：摘要：本文根據(jù)2010年鄭州市統(tǒng)計(jì)年鑒資料，在確定人口壓力指數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，以ArcGIS軟件為技術(shù)平臺(tái)，對(duì)鄭州市各縣、市、區(qū)的人口壓力進(jìn)行賦值、量化和分級(jí)。同時(shí)充分利用了統(tǒng)計(jì)分析軟件 SPSS 的主成分分析功能，從定量的角度分析了鄭州市各地市人口經(jīng)濟(jì)壓力水平，并對(duì)區(qū)域內(nèi)的差異進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：人口壓力；主成分分析；ArcGIS；鄭州市0 引言人口壓力問(wèn)題一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)，它是指人口系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、資源和環(huán)境

4、等系統(tǒng)中的非適度狀態(tài)，既包括人口過(guò)?；蛉丝诓蛔悖舶ㄈ丝跀?shù)量、人口質(zhì)量、人口結(jié)構(gòu)等對(duì)其它系統(tǒng)的壓力，既可以出現(xiàn)在人口增長(zhǎng)率高的地區(qū)也可以出現(xiàn)在人口增長(zhǎng)率低的地區(qū)，既表現(xiàn)在人地關(guān)系等有形資源的占有，也表現(xiàn)在獲取無(wú)形資源的能力、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、收入分配和生活水平等方面1,2。人口壓力問(wèn)題是貫穿于整個(gè)人類社會(huì)的重要問(wèn)題，一個(gè)地區(qū)的人口壓力大小對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、資源、經(jīng)濟(jì)、政治、文化等有重要的影響。河南歷來(lái)是我國(guó)的人口大省，在第六次人口普查中，河南省總?cè)丝?4023567人，具全國(guó)首位。長(zhǎng)期以來(lái)，耕地面積不斷減少，有限的土地要供養(yǎng)越來(lái)越多的人口，人口壓力持續(xù)增加。人口壓力增加相應(yīng)地帶來(lái)了生態(tài)壓力，共同制約

5、著區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。要保持區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，首先得定性和定量了解區(qū)域的現(xiàn)狀發(fā)展水平，而后者往往對(duì)人們作判斷時(shí)起的作用更大一些。鄭州市是河南省的省會(huì)，對(duì)比其他地區(qū)，各個(gè)方面發(fā)展均處于領(lǐng)先地位，作為政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，人口集中，人口壓力尤其大。本文通過(guò)借鑒國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究成果，結(jié)合鄭州市實(shí)際情況，選取合適的因子作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)鄭州市的人口壓力進(jìn)行系統(tǒng)的分析。通過(guò)分析結(jié)果，探明區(qū)域人口壓力巨大的原因，進(jìn)而對(duì)影響因素做出相應(yīng)的調(diào)整，使人口因子與其它社會(huì)因子和諧發(fā)展，相互促進(jìn)，共同推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步。 1 國(guó)內(nèi)外人口壓力的研究現(xiàn)狀人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的顯著不平衡已經(jīng)成為一個(gè)嚴(yán)重性的世界問(wèn)題，越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)外

6、學(xué)者研究人口分布與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互關(guān)系。美國(guó)學(xué)者朱利安.L.西蒙在他的人口增長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)學(xué)中探討了人口密度與規(guī)模經(jīng)濟(jì)、人口增長(zhǎng)與居民收入水平、人力資本與經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面的關(guān)系3；法國(guó)著名地理學(xué)家阿.德芒戎在對(duì)人口過(guò)剩和人口最佳狀態(tài)的研究中指出，為了說(shuō)明最佳狀態(tài)可用某些啟示性的現(xiàn)象：人口密度與生活水平?！霸诰用袂闆r相等的兩個(gè)國(guó)家內(nèi)，一個(gè)可能是人口過(guò)剩，比如它有更高的生活水平，就會(huì)要求高度的舒適；另一個(gè)可能不是，比如它的居民生活較低。這樣，人們就可能找到一個(gè)比較靈活、比較全面的研究人口過(guò)剩概念的方法”4,5。王桂新對(duì)中國(guó)人口分布與區(qū)域經(jīng)濟(jì)關(guān)系進(jìn)行了靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩方面的研究，并對(duì)人口分布與區(qū)域經(jīng)濟(jì)關(guān)系的一般

7、理論進(jìn)行了初步討論6；張效莉等人的研究認(rèn)為，在短期內(nèi)人口增長(zhǎng)率對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)]有顯著影響，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平卻對(duì)人口增長(zhǎng)率有顯著影響7；從長(zhǎng)期看，人口增長(zhǎng)率與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間具有顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。只有控制人口增長(zhǎng)，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；同時(shí)，也只有促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，才能更好地控制人口增長(zhǎng)，兩者相輔相成。 2 人口壓力評(píng)價(jià)指標(biāo)選取人口壓力評(píng)估是一個(gè)典型的綜合評(píng)價(jià)問(wèn)題，不應(yīng)只以人均耕地或糧食、人口經(jīng)濟(jì)密度或人均資源占有量中三兩個(gè)指標(biāo)簡(jiǎn)單地衡量對(duì)比區(qū)域人口壓力水平，人口壓力的承載因子應(yīng)包含多項(xiàng)指標(biāo)。為了定量評(píng)價(jià)鄭州市的人口壓力水平，使評(píng)價(jià)的結(jié)果具有科學(xué)性、合理性和實(shí)際性，在參考眾多學(xué)者提出的評(píng)價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，選

8、取了適合該區(qū)域的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。（1）人口自然增長(zhǎng)率指標(biāo) 人口自然增長(zhǎng)率越高，人口增長(zhǎng)壓力越大；（2）普通中學(xué)平均容納人數(shù)指標(biāo) 指標(biāo)值越大，表示人口壓力越大；（3）人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指標(biāo) 指標(biāo)數(shù)值越大壓力越??；（4）農(nóng)作物總播種面積指數(shù) 指標(biāo)數(shù)值越大壓力越小，指標(biāo)數(shù)值越小壓力越大；（5）性別比指數(shù) 男女比越大表示男女?dāng)?shù)量越不平衡，人口壓力越大，反之，人口壓力越小。表1人口承壓因子對(duì)人口壓力指數(shù)的貢獻(xiàn)值地區(qū)自然增長(zhǎng)率(千分比)總?cè)丝?普通中學(xué)比農(nóng)作物總播種面積（千公頃）人均GDP男女比市區(qū)0.89 0.88 1.00 0.78 0.97 中牟縣0.74 0.77 0.37 1.00 0.94 鞏義市

9、1.00 0.65 0.98 0.80 1.00 滎陽(yáng)市0.77 1.00 0.78 0.63 0.99 新密市0.77 0.70 0.88 0.81 0.99 新鄭市0.86 0.71 0.76 0.63 0.96 登封市0.80 0.69 0.94 0.87 0.95 3 人口壓力評(píng)價(jià)模型3.1 建立單因子函數(shù)評(píng)估體系為表達(dá)區(qū)域人口壓力水平，我們需構(gòu)造一個(gè)“人口壓力指數(shù) P”，并建立以下評(píng)估模型。選定的評(píng)價(jià)指標(biāo)中分兩類: 第 1 類是指標(biāo)值越大，人口壓力越大； 第2 類是指標(biāo)值越大，人口壓力越小。這是很重要的區(qū)別，為此我們構(gòu)造 2 種單因子評(píng)價(jià)函數(shù)，分別計(jì)算兩個(gè)不同指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)人口壓力指數(shù)的

10、貢獻(xiàn)值。設(shè) i 區(qū)域的第 j 個(gè)指標(biāo)的數(shù)據(jù)為 dij，選取其最大值為 Rmax最小值為 Rmin，則， A類效用數(shù): （1） 該式可求算第1 類指標(biāo)對(duì)人口壓力的貢獻(xiàn)值。 B類效用函數(shù): （2） 該式可求算第2 類指標(biāo)對(duì)人口壓力的貢獻(xiàn)值。 公式（1） 、（2） 的優(yōu)點(diǎn)在于: 一方面消除原始數(shù)據(jù)量綱，增強(qiáng)了可比性；另一方面使Uij值在0 1避免了數(shù)據(jù)普遍偏大與普遍偏小對(duì)后續(xù)計(jì)算指數(shù) P 的不同影響 。3.2 建立綜合評(píng)價(jià)函數(shù)設(shè) Pi為 i 區(qū)域的人口壓力綜合評(píng)價(jià)指數(shù)( 簡(jiǎn)稱人口壓力指數(shù)) ； Wj為第 j 個(gè)指標(biāo)的權(quán)重； Uij仍表示第 i區(qū)域第 j 指標(biāo)的貢獻(xiàn)值，則: Pi( 0，1) （3）式

11、中 Pi值越大，表示 i 區(qū)域的人口壓力越大。4 評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)及計(jì)算過(guò)程4.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與計(jì)算數(shù)據(jù)來(lái)源為 2010年的鄭州統(tǒng)計(jì)年鑒，鄭州第六次人口普查數(shù)據(jù)以及鄭州行政區(qū)劃柵格掃描圖。由于鄭州市市區(qū)范圍較小及鑒于數(shù)據(jù)的可獲得性，本文將鄭州市的二七區(qū)、惠濟(jì)區(qū)、金水區(qū)、上街區(qū)及中原區(qū)統(tǒng)一劃歸于鄭州市市轄區(qū)范圍內(nèi)。在 Excel 軟件中，首先，根據(jù)公式（1） 對(duì)鄭州 5個(gè)評(píng)價(jià)單元進(jìn)行計(jì)算，求得第 1 類指標(biāo)對(duì)人口壓力的貢獻(xiàn)值；然后，按照公式（2）計(jì)算第 2 類指標(biāo)對(duì)人口壓力的貢獻(xiàn)值；最后獲得 2009 年鄭州各區(qū)縣不同人口承壓因子對(duì)人口壓力指數(shù)的貢獻(xiàn)值（表1）。經(jīng)計(jì)算得到完成以上工作后，按照公式（3）計(jì)算

12、鄭州各區(qū)縣人口壓力指數(shù)，獲得 2009年鄭州各區(qū)縣人口壓力評(píng)價(jià)指數(shù)的貢獻(xiàn)值。最后，根據(jù)根據(jù)鄭州市不同人口承壓因子對(duì)人口壓力指數(shù)的貢獻(xiàn)值按照公式（3）計(jì)算鄭州市各區(qū)縣的人口壓力指數(shù)，獲得2009年鄭州市各區(qū)縣人口壓力評(píng)價(jià)指數(shù)（表2和圖1）。表2 2009年鄭州市各區(qū)縣人口壓力指數(shù)市區(qū)中牟縣鞏義市滎陽(yáng)市新密市新鄭市登封市0.87 0.72 0.86 0.82 0.75 0.78 0.77 圖1 2009年鄭州市各區(qū)縣人口壓力指數(shù)4.2 空間可視化地理信息的空間可視化是利用各種數(shù)學(xué)模型，把各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、觀察數(shù)據(jù)、地理調(diào)查資料等進(jìn)行分級(jí)處理，然后選擇適當(dāng)?shù)囊曈X(jué)變量以專題地圖的形式表示出來(lái)，如

13、分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖、分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖、直方圖等。鄭州人口壓力的空間可視化表達(dá)是選用ArcGIS 9.3 軟件，以矢量的鄭州行政區(qū)劃掃描圖為底圖，根據(jù)人口壓力指數(shù)P值的大小，進(jìn)行鄭州人口壓力的分級(jí)，生成 2009年鄭州人口壓力分級(jí)專題圖（見(jiàn)圖2），從而實(shí)現(xiàn)鄭州人口壓力空間分布狀況的空間可視化表達(dá)。圖2 2009年鄭州市人口壓力分級(jí)圖5 鄭州人口壓力評(píng)價(jià)及空間差異分析 通常，用01表示人口壓力的大小，數(shù)值越大，表示人口壓力越大，數(shù)值越小，表示人口壓力越小。從圖表中可以看到，鄭州各區(qū)縣人口壓力數(shù)值均在0.7之上，接近于1，說(shuō)明鄭州各區(qū)縣人口壓力均比較大，人口發(fā)展?fàn)顩r不容樂(lè)觀。鄭州人口壓力排名前 3 位的是鄭州市轄

14、區(qū)、鞏義市、滎陽(yáng)市，這三個(gè)地區(qū)人口壓力極大，市區(qū)雖然人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值較高，但是人口數(shù)量巨大，導(dǎo)致資源等人均占有量較??；人口壓力較小的區(qū)縣依次為新鄭、新密、登封、中牟，這四個(gè)地區(qū)人口壓力相對(duì)較小，主要原因是，人口數(shù)量較少，人均資源占有量相對(duì)較高，故人口壓力相對(duì)市區(qū)、鞏義、滎陽(yáng)地區(qū)較小。對(duì)一個(gè)城市的人口壓力問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，可以對(duì)區(qū)域相關(guān)規(guī)定作出相應(yīng)的調(diào)整，促使人口增長(zhǎng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)，以高素質(zhì)的人口促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)來(lái)保障人口轉(zhuǎn)變的完成。相應(yīng)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)也會(huì)得到良好的發(fā)展和控制，使人口經(jīng)濟(jì)壓力趨于減小，人民生活水平不斷提高，區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。 參 考 文 獻(xiàn)1 趙軍,田英和張艷偉.

15、 甘肅省人口壓力評(píng)估指標(biāo)及定量評(píng)估研究J. 西北人口,2009,30(05)：111-113.2 李通屏. 中國(guó)人口壓力的定量研究J. 人口學(xué)刊, 2004, (01): 17-23.3 朱利安.L.西蒙. 人口增長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)學(xué)M. 北京：北京大學(xué)出版社, 1984.4 阿.德芒戎.人文地理學(xué)問(wèn)題M.北京：商務(wù)印書館，1999:19-20.5 王永麗, 于君寶, 馬心璐, 等. 西安市人口壓力定量評(píng)價(jià)J. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版), 2011, (03): 103-108.6 王桂新. 中國(guó)人口遷移與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系之分析J. 人口研究,1996, 20(06): 9-16. 7 張效莉,王成

16、璋,王野. 人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)性測(cè)度研究以新疆為例J.生態(tài)環(huán)境,2006，11:123-127.8 張艷偉. 甘肅省人口壓力評(píng)估定量研究J. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2006, (12): 2866-2867. Quantitative Evaluation of Zhengzhous Population Pressure On GIS Hua Jiang Abstract: Based on ArcGIS software technology platform and after determining evaluation index system of pressure factor, the paper collected related statistical data to achieve the assignment, quantification and classification of population in ZhengzhouCity, county, and district, according to the Statistical Yearbook data in 2010. Then, this paper analyzed each population pressure level from