城市人口密度的尺度效应分析.docVIP

——————————————————————————————————————————————— 城市人口密度的尺度效应分析 第24卷第2期 2007年3月中国科学院研究生院学报JournaloftheGraduateSchooloftheChineseAcademyofSciencesVol.24No.2　March2007文章编号:100221175(2007)0220186207 ———以沈阳市为例 杜国明1,2,3??13　张树文　张有全1,2 (1中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春130012;2中国科学院研究生院,北京100049; 3东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨150030) (2006年3月31日收稿;2006年7月3日收修改稿) DuGM,ZhangSW,ZhangYQ.AnalyzingscaleeffectsofpopulationdensitywithShenyangcityasJournaloftheGraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,2007,24(2):186～192 摘　要　以沈阳市为例,、空间自相关性和空间格局3的存在,.本研究认为在使用人口密度,、选择适宜尺度,并充分考虑. 关键词,,人口密度模型,城市结构 　13 1　引言 地理学者的主要工作之一就是描述和解释空间格局.为了寻找和解释格局,几乎所有的地理学研究都要含蓄或者明确地涉及尺度问题.正因为如此,国内外有关学者都对其进行了大量深入的研究,并主 [1]要集中在尺度效应、适宜性尺度选择和尺度转换3个方面.广义的尺度,是指在研究某一物体或现象 时所采用的空间或时间单位,指某一现象和过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率,包含空间尺度和时间尺度2个方面.狭义的尺度只指空间尺度.尺度效应,就是同一地理现象或事物在不同研究和表达尺度上所产生的差异.尺度问题在自然地理学中广为关注.通过对于包括地貌系统、景观结构变化、生物多样性等大量实际应用的研究,人们认识到,某种空间形式(包括形态、结构与过程)会随着(空间)尺度的不同而发生变化,不同的空间尺度上呈现不同的规律性[3].然而,在人口空间分布的研究[2]中,尺度效应没有得到应有的关注. 城市人口分布特征是城市地理学研究的热点问题之一.为了研究城市人口分布特征和格局,就必须使用人口密度这一指标.20世纪50年代以来,基于人口密度的城市人口分布研究吸引了西方大量学者的关注,形成了一系列较具代表性的理论模型.如Clark模型 型[5,6][4]、城市人口与城区面积间的异速生长模 [11,12]、正态密度模型[7,8]、负幂指数模型[9]、二次指数模型[10]等.20世纪80年代末期以后,随着西方多.在中国, [13～16]核心城市结构研究的兴起,学者们提出了城市人口密度多核心模型,并成为热点研究领域近年来以陈彦光、冯健等为代表的学者们也进行了大量的理论探讨和实证研究 3中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX22SW232021)资助 ??E2mail:nmgdgm@126.com.不容置疑, 国内外 针对以往人口分布研究中对尺度问题关注不足的缺陷,本文以沈阳市第5次人口普查数据为基本数据源,在对人口普查数据进行空间化处理的基础上,采用统计学、地统计学和景观生态学分析方法,从统计特征、空间自相关性和空间格局3个方面来证明城市人口密度尺度效应的存在,并基于景观指数确定了沈阳市人口分布研究中的适宜尺度. 2　研究区概况与研究方法 211　研究区概况 沈阳市是辽宁省的政治、经济、文化中心,是辽中南城市群的首位城市,也是中国重要的重工业城 22市;位于中国东北地区南部、辽宁省中部;国土总面积为12980km,截至2000年底建成区面积217km.沈 阳市以平原为主,地势平坦,平均海拔50m左右,城市南侧有浑河流过.市辖区包括和平、沈河、大东、皇姑、铁西5个城区,东陵、于洪、苏家屯、新城子4个郊区.截至2000年第5530 万人.本文的研究区是包括建成区及近郊区在内的一矩形区域,981个. 212　人口统计数据的空间化 本研究的数据包括沈阳市第5,、建成区及近郊区居住房屋底,最小统计单元为社区管委会(,dmp格式;空间数据由相关政府职能部门测绘而成,可满足1mapinfo的tab格式.研究中首先对人口统计数据进行空间化处理,: (1)　　将人口普查数据由dmp格式转成dbf格式;将各种空间矢量