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摘 要

人口数据空间化，是以行政区域为单位把传统的人口统计数据量化到一定尺度的地理网格上，是当前人口空间分布研究的热点问题。本文以2010年第六次全国人口普查数据为基础，分析徐州市各乡镇人口密度与经济总收入、河流、道路及居民点等影响因子之间的相关性。并利用GIS软件、SPSS统计分析软件等作为工具，运用多源数据融合技术对徐州市人口统计数据进行空间化处理和分析，最终生成100m×100m分辨率的人口密度图，从而为资源配置、环境规划以及特殊情况的决策制定提供参考依据。

关键词：GIS，人口统计数据，空间化，多源数据融合

Abstract：Specialization of population data is based on the administrative regional units of the traditional demographic data to a certain scale geographic grid, is the hot issue of population spatial distribution. In this paper, based on the 6th national population census data in 2010, analyses the relationship between the township population density of Xuzhou and its influencing factors, including economic gross income, rivers, roads and settlements. With GIS software, SPSS statistical analysis software as the tool, use of multisource data fusion technology to processing and analysis the statistical data of population in Xuzhou City. Finally, we generated a 100m×100m resolution population density map, in order to provide reference basis for the allocation of resources, environmental planning and decision making of special circumstances.

Keywords: GIS, Demographic data, Spatialization, Multi sources fusion Technology

目 录

1 引 言 4

2 研究区与数据 4

2.1 研究区概况 5

2.2 数据 5

3 研究方法 6

3.1 人口数据空间化基本思路 7

3.2 GIS空间分析方法 8

3.3 克里金插值方法 8

3.4 SPSS相关分析 8

3.5 多源数据融合技术 9

4 人口分布与各影响因子的相关分析 9

4.1 人口密度与经济总收入的相关分析 9

4.2 人口密度与道路的相关分析 10

4.3 人口密度与河流的相关分析 10

4.4 人口密度与海拔高度的相关分析 11

4.5 人口密度与居民点分布的相关分析 11

5 人口统计数据空间化 12

5.1 各影响因子对人口分布影响权值的确定 12

5.2 各影响因子与居民点权值融合 15

5.3 研究区人口密度图的生成 15

结 论 17

参 考 文 献 18

致 谢 19

1 引言

进入21世纪，经济、社会都在飞速发展，与此同时，人类不得不面临一系列人口、环境、食品、资源以及能源问题。这其中，人口问题始终是诸多问题的矛盾点，如何对人口分布状况有一个详细的了解，对于资源合理配置、环境整治等显得至关重要。人口是生活在特定社会制度、特定区域、具有一定数量和质量的人的总称^[1]，人口数据对于研究人与环境之间的相互作用意义重大。但受限于地表环境因素、社会经济因素等，导致人口的分布状况是不均匀的，而传统的统计数据所反映出来的人口分布是均匀的，并不能直观、真实的表达人口分布信息，因此我们有必要将传统的人口统计数据进行空间化，以此作为研究、分析人口分布状况的重要依据。人口数据空间化，是把传统的人口统计数据进行定量和定位，以行政区域为单位把人口数据量化到一定尺度的地理网格上^[2]。它的大致思想是把人口数据与多种地表的地理因素联系起来，通过GIS技术进行建模，模拟出人口真实分布情况，与传统方法计算出的某区域人口密度数据相比，能更为精确的表达出人口分布的区域差异。人口数据空间化被广泛应用于许多领域，如地理科学、资源环境科学、灾害学等，都起着重要的作用，对于一些特定灾情损失的快速评估、环境规划等有着重要的参考作用。

随着GIS、遥感等技术的快速发展，人口数据空间化受到了很多人的关注，并对其加以研究。如廖顺宝等通过相关分析法分析青藏地区的人口分布与各因素之间的关系^[3]，并以居民点作为人口分布的指示因子，运用多源数据融合方法对西藏和青海两省的人口数据进行空间化，但其更适合内陆地区的研究^[4]。刘木生等通过分析人口与土地利用类型、地貌类型之间的相关性，并按不同地貌类型建立了人口数据空间化模型，模拟了江西省人口分布情况^[5]。杨续超等基于多元遥感数据和DEM数据，利用遥感夜间灯光指数和NDVI构建人居指数，较好的模拟了浙江省人口分布^[6]。刘建军、李春来等基于GIS技术和遥感解译的土地利用数据，采用复合面积内插法，研究了巢湖流域的人口分布情况，有效提取了小流域人口信息^[7]。吴桂平等借助于大比例尺土地利用数据和DEM数据，运用多元回归的思想，在GIS技术支持下，对张家界市永定区的人口密度空间分布模拟进行了研究，研究结果表明该方法在县域尺度上具有较强的可操作性^[8]。

本文以徐州市为例，以河流、道路、经济总收入以及土地利用等自然、社会经济因素作为影响人口分布的因子，并以居民点作为影响人口分布的一个重要指标，利用ArcGIS、RS、SPSS等技术手段，对该市人口空间分布进行模拟。

2 研究区与数据

2.1 研究区概况

徐州是江苏、山东、安徽、河南四省的接壤地区，位于江苏省西北部，华北平原的东南部，是淮海经济区的中心城市，在116°22″～118°40″E、33°43″～34°58″N之间。徐州市公路网络发达，大小水系众多，使其成为了全国重要的交通运输枢纽，同时也是东西、南北经济的一个重要十字路口。徐州主要是由黄河冲积平原和淮河两大水系组成，地形舒缓，中部和东部多丘陵山区，面积约为整个城市的9.4%。徐州市平均海拔约为100～200m，全市最高山峰是位于铜山区东北部的大洞山，高度361m。徐州境内河流交错，水系众多，废旧黄河将其分为了南北两大水系，京杭大运河由南至北贯穿城市。

全市面积约为112.58万公顷，2010年全市登记的常住人口总数为858.05万，平均人口密度为762.1人/平方公里。徐州市下辖五区二市四县，全市乡镇共有113个，街道办事处共有41个，居民委员会共有530个，村民委员会共有2166个。

• 1. 数据

2.2.1 数据源

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