基于GIS的柳州市人口时空变化分析_唐兆民.pdf

第 34 卷第 2 期陇 东 学 院 学 报Vol34No22023 年 3 月Journal of Longdong UniversityMar 2023文章编号:1674-1730(2023)02-0032-06收稿日期:2021-09-19基金项目:通识示范课程建设(生态文明 202029);陇东学院 2020 年博士基金计划项目(XYBY202017)作者简介:唐兆民(1969)，男，山东聊城人，教授，清华大学博士后，主要从事地理环境综合分析的研究。基于 GIS 的柳州市人口时空变化分析唐兆民1，韦香寒2(1 陇东学院，甘肃 庆阳 745000;2 北部湾大学，广西 钦州 535011)摘要:人口的时空分布变化映射出区域发展过程及其问题，以柳州为例，利用 2003 2017 年 柳州市统计年鉴，采用人口密度、城镇化率、人口集中指数和人口不均衡指数作为分析依据，并结合 Arc gis10 5 软件等，研究人口密度分布及其变化，通过对比、分析发现:人口密度存在明显的差异，柳州中部城市人口较密集，靠近城市中心的地区人口密度也逐年缓慢增长，较远的北部地区变化不大。从集中指数与不均衡指数来看，城区呈现集中性较强，而县域人口相对较分散的趋势;不同地区增长速度表现不一，中心城区与县域相比较，城区人口增长较快，城镇化率较高。人口流动大部分在城市中部，跟工业基地等有关。关键词:人口分布;人口密度;时空变化;GIS;柳州市中图分类号:X82文献标识码:ASpatial and Temporal Changes of Population in Liuzhou CityBased on GIS Geographic InformationTANG Zhao-min1，WEI Xiang-han2(1 Longdong University，Qingyang 745000，Gansu;2 Beibu Gulf University，Qinzhou 535011，Guangxi)Abstract:The change of population s space-time distribution reflects the process and problems of regional develop-ment In this paper，taking Liuzhou as an example，using the Statistical Yearbook of Liuzhou City from 2003 to2017，using the population density and urbanization rate，the population concentration index and the populationdisequilibrium index are used as analytical methods，and the distribution and change of population density are stud-ied by using Arc gis10 5 software The results are as follows:(1)there is an obvious difference in population den-sity The central part of Liuzhou is more densely populated，and the population density near the urban center alsoincreases slowly year by year(2)In terms of the concentration index and the disequilibrium index，the urban are-as show a strong tendency of concentration，while the population in the county area is relatively dispersed Thegrowth rate of different areas is different，and the population in the urban area grows faster than that in the countyarea，the rate of urbanization is high(3)Most of the population movements are in the middle of cities and are re-lated to industrial basesKey words:population distribution;population density;spatiotemporal change;GIS;Liuzhou City人口是区域发展的活跃因素，人口的时空分布变化也映射出区域发展过程及问题。很多专家在人口分布 1、流动人口的重大变化促进着城镇化的快速发展 2、人口结构和空间再布局 3 5 等方面做了研究。柳州市位于广西中北部，2016 年柳江县撤县改区，2017 年辖柳江区、城中区、鱼峰区、柳南区、柳北区、鹿寨县、柳城县、融安县、融水自治县、三江自治县，共五区五县。2017 年柳州市常住人口 400 万人，其中城镇人口为 256 03 万人。相对于桂林、北海旅游型城市，柳州市属于典型的工业型城市，自2013 年以来，柳州城镇化的程度明显提高，但却缺乏关于柳州人口分布变化的研究。美国人口普查局第 2 期唐兆民，等:基于 GIS 的柳州市人口时空变化分析早在 1960 年代，利用地理信息系统(GIS)分析人口6;美国学者 Clark7 首次提出了城市人口密度分布的单中心负指数模型。国内外学者利用 GIS、S技术研究巢湖流域的人口分布8 11。本文以柳州市城区、县域作为研究尺度，来分析柳州市 2003 2017 年的人口在空间上和时间上的分布变化，分析柳州市人口的发展现状，及其分布的空间区域特点，进而探讨其影响因素，从而为柳州市如何实现资源、环境和人口合理布局等协调发展服务。1研究的内容及研究方法基于柳州市统计年鉴 2003 2017 年人口数据，2003 年和 2017 年柳州市矢量图为基础，本文分析柳州市人口分布的空间特点，主要从人口密度、人口均衡度和集中度来体现柳州市人口分布变化情况以及分析 2017 年城镇化各地区的特点，主要内容包括以下方面:通过借助 Arc map 软件制作 2003 年、2010 年和 2017 年柳州市人口密度分布图，并进行分析比较。使用 Excel 软件计算出柳州市历年来城区和县域的人口集中指数与不均衡指数。通过GIS 软件进行空间可视化分析 2017 年城镇化率各区县发展水平。研究技术路线如图 1。图 1技术路线图表 12003 2017 年柳州市各区县总人口数量变化年份总人口(万人)总人口变化量(万人)2003201020172003 20102010 2017柳州市35126372693866021431391城中区113013 3216282 02296鱼峰区219323 3735091 441172柳南区299233 9036073 98217柳北区329534 4235121 47070柳江县/区531355 5357122 40159柳城县407041 4540970 75048鹿寨县482149 5540971 34858融安县318333 0432761 21028融水县468150 6051973 79137三江县347037 5140262 812752柳州市人口分布时空变化特征2 1柳州市人口总数量变化2003 年到 2017 年间，柳州市的人口总量持续增长，不同阶段的人口数量变化具有不同的特征，如(表 1)所示，各个区县增长幅度不同，存在明显的差异，2017 年有个别县人口为负增长，个别地区处于平缓增长。2003 2010 年的总人口变化量增长幅度较大的地区分别是:柳南区与融水县，人口增长量都在 3万人以上，其中柳南区增长幅度最大;从高到低平缓幅度增长的分别是三江县、柳江县、城中区、柳北区、鱼峰区、鹿寨县、融安县，柳城县则相对较慢。2010 2017 年的总人口变化量增长幅度较大的地区是鱼峰区，2017 年总人口比 2010 年的增长了 53 4%。2010 年与 2011 年柳州市进行了行政区划调整，将鹿寨县雒容镇和柳北区的洛埠镇划分入鱼峰区，鱼峰区的行政面积扩大至 473 88 平方公里，占柳州市城区面积最大。因此，人口增长的趋势同时也随着区域面积的变化而变化。从高到低平缓增长的是城中区、三江县和柳南区，人口增长在 2 万人以上;缓慢增长的是融水县和柳北区，其中柳城33陇 东 学 院 学 报第 34 卷县、鹿寨县和融安县为负增长。2 2人口密度分析人口密度反映了人口数量空间分布的主要形式，是计量区域人口分布差异的重要因素11，公式(1)中 D 是人口密度，P 为该区域人口数量，S 为区域的土地面积，单位人/km2或者人/hm2。柳州市20032017 年的人口密度(表 2)。D=P/S(1)柳州各区县年末总人口密度存在一定的波动，城中区的人口密度从 2003 年的1467 人/km2上升到2010 年的1729 人/km2，2017 年上升到2480 人/km2;鱼峰区的人口密度从 2233 人/km2下降到 504/km2，然后2017 年上升到 740 人/km2，鱼峰区的明显变化跟行政区面积的扩张有关;柳南区从 1645 人/km2上升到1865 人/km2，2017 年上升到 2199 人/km2;柳北区从1023 人/km2上升到 1075 人/km2，2017 年上升到1166 人/km2，其中柳江、柳城、鹿寨、融安、融水和三江这六个地区人口密度变化幅度不大，都是在小幅度的增减。运用 Arc gis10 5 将柳州市各区县数据与行政区划进行叠加，并建立市和县代码、人口、行政区土地面积等字段的属性表，采用自然间断点分级法绘制出 2003 年、2010 年和 2017 年人口密度空间分布专题图。便于从总体上更直观地看出柳州市 2003年、2010 年及 2017 年各区县人口集聚现象和空间分布特征。表 22003 2017 年柳州市各区县总人口密度变化(单位:人/平方公里)地区年份城中鱼峰柳南柳北柳江柳城鹿寨融安融水三江2003146722331645102320919214411010114320041495228216691030211192144111102145200515182482170110342121921441111031472006156825231759103921319314211110414920071602192017841048210194144112106149200816562385180510572111931441131061522009169420631836106521219314511310715420101729504186510752191961651141091542011175269420921080220196138114109156201217777152100105921719513611110815820131816722210510652161931361101071602014187173621281079220193137112110163201519217232158115522219413711311116420162011734218911632251941381131121662017208674021991166225194138113112167图 2 表明:2003 年、2010 年和 2017 年柳