GIS在人口重心迁移研究中的应用研究

GIS在人口重心迁移研究中的应用研究

秦平飞

身份证号码：13018419870612XXXX

摘要：因人们的观念变化或经济政策调整，同时人文、经济、政策、地理等因素也对经济重心和人口重心的迁移造成影响。目前运用GIS软件可以对迁移曲线进行直观的数学化反映，并对经济、人口的变化以及之间的联系进行分析。本文就其应用进行了分析和探讨。

关键词：GIS；人口；重心迁移

一、概述

用来衡量在空间平面上人口分布达到力矩平衡点时，其人口分布的变迁情况的研究，并作为人口重心，人口分布的空间变化原因和牲征通过重心迁移的速度和曲线可以反映，这也是社会经济发展以及人口发展政策制定需要的相关决策依据。所以利用先进的技术和手段，对其迁移进行研究分析，提供相应研究数据对于经济建设发展是非常有必要的。

基于信息科学、地理科学的，集空间信息分析、处理、采集、管理、存储、制图及显示为一体的新兴学科GIS，因其应用方面所具有的优势，在此领域得到了推广和应用。采用此技术对人口重心迁移进行定量研究，并制作造迁移曲线，直观地对人口分布的变化特点及迁移信息进行反映，对分布变化规律的分析以及人口相关政策的制定的科学性等起到有效的促进和提高作用。

二、人口重心迁移的研究方法

（一）分布数据库的建立

此软件技术对地理中心、基本统计单元界线以及行政中心位置等数据进行采集，并在计算机技术的支持下，对图形数据库进行构建；通过关系数据库的相关软件，记录在不同时期，各基本统计单人口数的人口统计数据库得以有效构建；属性数据和图形数据之间的联接进行构建[1]。

（二）模型及计算

某人口分布均衡的地区，人口分布的重心便是其几何重心，可以通过相关的数学模型对人口分布不均衡区域的人口重心位置时行计算。假设由n个基本单元构成，（xi，yi）为各基本单元的行政中心或地理中心，Pi设定为基本单元的人口总数，其计算重心位置坐标的公式为：

X=Y=

利用此技术进行人口重心研究的相关查询，通过各基本统计单元行政中心或地理中心坐标的输入，建立和生成相关的数据库；利用重心模型，在各数据库的基础上进行不同时期的人口重心坐标的计算；输出计算结果，制成相关的人口重心的统计数据库。

（三）制图

利用此技术的制图功能，在人口统计数据库、图形数据库以及人口重心数据库等数据支持和基础下，对不同时期该研究地区的人口重心、密度分布以及迁移轨迹等制作成专题图样。

（四）迁移特征分析

此技术软件通过上述方式生成的数据、地图以及专题图样，利用人口理论、地理学和社会学的相关知识进行指导分析，对一定时期内该区域的人口重心分布及迁移特点进行研究，对人口分布发生变化的根本原因予以披露，同时与研究区域的经济发展趋势与现状相结合，对人口分布的发展趋势进行分析研究[2]。

三、重心移动研究分析

（一）研究内容

在实际应用中，通常根据人口普查所提供的基本人口统计资料和数据，近几次的人口普查数据可做为计算中的属性数据，区域人口重心计算需要有相关的地理数据，利用相关软件对研究区域进行矢量化，得到其行政区图的坐标系统。同时应用研究还需确定研究的时期，分别对不同时期的人口重心进行计算，利用此技术的定量分析以及专题图样进行重心迁移特征及其产生原因的分析研究。

（二）资料分析

就采用人口普查统计资料而言，可对研究区域内四次人口普查资料进行收集，以及相对应的行政区域划分图及变动的相关资料，并对其进行仔细考证[3]。还需根据研究区域的环境及众人口分布特点，对行政中心或地理坐标等几何重心进行确定。以某区域的实际应用为例，其主要针对1997年底年至2011年底行政区域内的总人口数据进行统计分析。

（三）移动的基本特征

利用此技术的重心模型方法，通过将各县区的几何中心坐标及国土面积代入进行计算，得出相关的几何重心位置，根据总人口数据应用相关的公式，计算出人口重心坐标和迁移的直线距离。其人口重心迁移如表一所示。

表一某市人口重心迁移表

通过迁有可直观地看出，其人口重心在十五年期间偏离了几何中心，几何中心与人口重心之间的从最近15公里到最远15.4公里，而其偏移的距离呈现出不断增加的趋势，这表明人口分布在这十五年来在此地区的分布出现不均衡的情况。

形成上述不均衡情况的原因来自于长期的历史因素，还有自然环境以及当地的经济发展水平等，人口密度西部普遍低于东部，北部低于南部，人口重心都朝沿海的方向迁移，这也是造成目前人口分布情况的原因。

根据相关软件，对人口重心迁移轨迹进行制图，其迁移情况如图一所示，从图中可以看出，人口分布重心的迁移情况变化不大，呈体出从西南向东北方迁移的趋势，东南方向的人口重心朝西迁移；南北方向的人口重心往北迁移，而且还能看出其人口重心有向区域中心迁移的迹象。

图一1997－2011年人口分布重心迁移图

（四）人口重心移动原因分析

通常重心迁移都会受到文化素质、经济发展水平、对外交往、人口增长速度以及传统习俗等因素的影响，随着当地文化素质水平以及经济发展水平的整体提高，高收入以及就业机会等对人口迁移都有着重要的影响，另外经济落后、就业机会减少等压力也是人口迁移的重要推动力，同时与外部交流不断加强，人口重心自然不断向行政中心和经济中心不断迁移聚集，通过实际应用的分析就能得出人口重心迁移的根本原因以及趋势[4]。

结束语

区域中某段时期内人口分布的空间演化反映通过人口重心的迁映进行呈现，变化的直接原因来自于机械变动和自然变动，生产布局、产业结构以及生产力水平等都是造成其变化的根本原因，通过GIS技术在人口重心迁移研究中的应用，与传统方法相比，具有更显著的应用优势，主要表现为对人口统计数据处理的一体化，包括数据更新、制图、处理、分析；可视化，对人口统计数据的分析直观清晰；自动化，可对人口动态变化进行持续化的研究，并能实现自动化；实现研究成果和数据的网络共享。

参考文献：

[1]吴玉红，陈伟.基于GIS的秦皇岛市人口重心迁移研究[J].科技创新与应用，2013（26）：131-132.

[2]马姣娇，牛安逸.21世纪以来中国人口重心动态转移路径及驱动力研究[J].平顶山学院学报，2016（5）：74-78.

[3]李林娜，牛群.基于GIS的山东省经济重心与人口重心迁移研究[J].浙江农业科学，2016（7）：1148-1151.

[4]许冰沁.基于GIS的杭州市人口、经济重心迁移研究[J].城市建设理论研究（电子版），2018，No.262（16）：29-30.