人口数据空间化格网尺度适宜性研究——以安徽省为例

摘要

人口数据空间化实现了表达人口信息的载体由行政单元向格网转换。人口空间数据数据可以克服以行政单元为单位的人口信息表达的难以进行空间分析、空间分辨率低等缺点，便于实现人口数据与其他人文、自然要素的多源数据融合应用。格网单元是人口空间数据表达人口分布信息的基本载体，怎样选取一个适宜格网大小，来更好的表达人口分布的空间特征，揭示研究区内期望的人口分布差异，是提高人口数据空间化应用的重要方面。因此，进行格网尺度适宜性研究，分析不同格网尺度的人口分布特征，确定适宜格网尺度，具有现实意义。
　　本研究利用ArcGis软件对安徽省第六次人口普查数据进行了中小格网尺度(100 m～1000m)和中大格网尺度(1km～10 km)的人口空间数据生产，并采用人口密度标准差、景观多样性指数和平均局部方差对所生产的各格网尺度空间数据进行适宜格网尺度分析。通过夜间灯光数据对城镇用地进行再分类，采用地理加权回归方法进行城镇用地再分类前和城镇用地再分类后的各格网尺度人口空间数据生产，对所生产的中小和中大格网尺度的人口空间数据进行精度验证和误差原因分析，在此基础上分析研究不同格网尺度人口空间数据表达人口空间分布的适宜性。结果如下:
　　(1)通过对各格网尺度的人口数据进行人口密度标准差、景观多样性指数计算，得到100 m、200 m格网为最适宜格网尺度域，其表达人口密度差异度的效果最好，300 m～1000 m为次适宜格网尺度域。通过对本研究空间数据进行平均局部方差计算，得到200 m格网为最适宜格网尺度域，其表达局部区域人口分布差异效果最好，数据空间依赖性小，数据冗余较小。
　　(2)兼顾以上分析结果结果，可知200 m格网是一个适宜的格网尺度域，可作为生产本研究区高质量人口空间数据的适宜格网。
　　综上所述，本研究基于AicGIS技术采用地理加权回归方法生产了十九个格网尺度的人口空间数据，并采用夜间灯光数据对城镇用地进行再分类，提高了模型精度。对所生产的多格网尺度人口空间数据从不同的角度分析其格网尺度适宜性，得到基于本数据源及模型方法的最适宜格网尺度。期望本研究能够为生产高质量人口空间数据提供科学依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及目的、意义

1．2 相关研究进展

1．3 相关概念界定及理论基础

1．3．1 相关概念

1．3．2 相关理论

1．4 研究内容与技术路线

第二章 研究区概况和数据来源

2．1 研究区概况

2．2 数据来源及预处理

第三章 多格网尺度人口数据空间化

3．1 模型原理及夜间灯光数据的引入

3．1．1 地理加权回归模型原理

3．1．2 引入夜间灯光数据

3．2 多格网尺度土地利用数据及夜间灯光数据生产

3．2．1 多格网尺度土地利用数据生产

3．2．2 夜间灯光数据的多格网尺度转换及城镇用地再分类处理

3．3 多格网尺度人口数据空间化

3．4 基于城镇用地再分类多格网尺度人口数据空间化

第四章 多格网尺度人口空间数据精度验证和误差分析

4．1 县级尺度模型精度验证

4．1．1 平均相对误差对比

4．1．2 平均相对误差值分段内区县数目统计

4．2 乡镇尺度模型精度验证

4．3 误差原因分析

4．3．1 误差分布

4．3．2 误差分布与地彤地貌因素关系密切

4．3．3 土地利用数据质量影响误差分布

4．3．4 括网尺度转换产生误差

第五章 人口空间数据的适宜格网尺度研究

5．1 格网尺度适宜性评价指标及方法

5．1．1 数值信息表达分析适宜格网尺度

5．1．2 空间关系表达分析适宜格网尺度

5．2 格网尺度适宜性评价结果分析

5．3 适宜格网尺度确定及合理性评价

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢