基于GIS的秦皇島市經濟重心遷移研究

摘 要：利用區域重心的概念及模型，計算出秦皇島市2000～2012年經濟（GDP）重心的坐標，并運用ArcGIS軟件制作出秦皇島市經濟（GDP）重心的空間演變軌跡圖。結果表明：秦皇島市經濟（GDP）重心偏離幾何重心，經濟發展呈現不均衡性，經濟（GDP）重心緩慢向西北方向移動，不斷趨向于幾何重心。GDP重心在東西方向變化明顯高于南北方向。

關鍵詞：經濟重心；空間遷移；GIS；秦皇島市

近年來區域重心研究方法得到廣泛應用，已有學者分別從國家[1]、省級[2]、市級尺度[3]對經濟重心及產業重心等進行了深入的研究。隨著GIS技術在區域經濟分析與決策中發揮越來越重要的作用，目前已有一些經濟及相關領域學者結合GIS技術手段，運用區域重心模型對區域經濟差異進行了空間分析。如秦振霞等計算了從1987年到2006年間河南省的人口重心和經濟重心，并運用ArcGIS10.0繪制出其空間演變軌跡[4]。楊 等對1996～2006年江蘇省沿海地區的人口、經濟、外資等主要重心進行了可視化計算[5]。王彬等（2011）運用GIS手段對福建省1989～2008年經濟重心變化軌跡進行了研究[6]。曾月娥等（2011）應用重心模型，計算并繪制1997～2008年泉州市經濟重心、三大產業重心的遷移軌跡圖[7]。文章基于區域重心的概念，通過GIS技術對秦皇島市2000～2012經濟和產業重心軌跡進行研究，并繪制出經濟重心與產業重心遷移軌跡圖，以期為未來區域經濟的發展規劃提供科學依據。

1 計算方法與數據來源

1.1 重心模型

假設某個大區域由n個小區域構成，第i個小區域的中心坐標為（Xi，Yi），Mi為該小區區域的某種屬性值， 則該區域某種屬性值的重心坐標為

（1）

若Mi為各小區域的面積，則（■，■）為該區域的幾何中心。本研究中，Xi和Yi 為第i個縣（區）域的幾何中心坐標，Mi為第i個縣（區）的GDP數據。

假設j、k年間區域重心移動的直線距離為D（單位為 km），則有：

（2）

式中：C為常數，取值為111.111，表示由地球表面地理坐標單位（度）轉化為平面距離（km）的系數。

1.2 數據來源

數據主要包括空間數據和屬性數據，空間數據主要包括秦皇島市轄區、昌黎縣、撫寧縣、盧龍縣及青龍滿族自治縣5個縣區的面積及幾何中心的地理坐標，空間數據是通過Arcgis10.0軟件矢量化得到秦皇島市行政區圖，通過計算字段獲取各縣區的面積及幾何中心的地理坐標。屬性數據主要包括秦皇島市各縣區2000～2012的GDP數據，數據來源于2001～2013年《秦皇島統計年鑒》。

2 秦皇島市經濟重心及空間遷移分析

2.1 秦皇島市幾何重心

將秦皇島市各縣區的國土面積和各縣區的幾何中心坐標代入重心模型中，計算得出，秦皇島市幾何重心為（119.1900°E，40.0871°N），位于撫寧縣境內。

2.2 秦皇島市GDP重心遷移分析

依據公式（1），取Mi為2000～2012年秦皇島市5個縣區國民生產總值（GDP），計算得到2000～2012年間每年GDP重心的地理坐標，并繪制出GDP重心分布及重心遷移軌跡專題地圖（圖1），將其坐標代入公式（2）中，計算GDP重心移動的直線距離。

由圖1可知，自2000年以來，秦皇島市GDP重心一直在119.4175°E～119.4670°E，39.9503°N～39.9592°N之間移動，一直位于撫寧縣東南部境內和幾何重心的東南部，距離秦皇島市轄區較近。期間GDP重心不斷趨向于幾何重心，2000年GDP重心距離幾何重心為33.52km，到2012年距離為29.04km，說明秦皇島市經濟發展逐漸均衡化。秦皇島市東南部沿海地區區位條件優越，經濟基礎好，旅游資源豐富，交通便捷，社會基礎設施完善，一直是秦皇島市經濟高密度區，使經濟重心靠近秦皇島市轄區。

從總體上看，GDP重心緩慢向西北方向移動。它的遷移可以分為四個階段：（1）2000～2003，GDP重心向東北移動，遷移距離為0.90 km；（2）2003～2006年，GDP重心向西北移動，移動幅度較大，遷移距離為3.29km；（3）2006～2008年，GDP重心向東北移動，遷移距離為1.07km；（4）2008～2012年，GDP重心向西北移動，移動距離為2.32km。12年間GDP重心在西北方向上移動4.69km，年均移動0.39km，說明GDP重心移動較緩慢。總的看來，在空間上，12年間秦皇島市GDP重心向西移動4.61km，向北移動0.88km，在經度方向上的移動距離大于在緯度方向上的移動距離，東西方向變化明顯高于南北方向，說明秦皇島市的經濟發展在東西方向的差異大于南北方向的差異。

圖1 2000～2012年秦皇島市GDP重心遷移軌跡及與幾何重心對比

3 結論

文章利用區域重心的概念及模型，采用秦皇島市各縣區2000～2012年國民生產總值計算出秦皇島市各年GDP重心的坐標，并運用ArcGIS軟件制作出秦皇島市GDP重心的空間演變軌跡圖，得到以下結論：

（1）秦皇島市幾何重心為（119.1900°E，40.0871°N），位于撫寧縣境內。2000～2012年秦皇島市GDP重心一直位于撫寧縣東南部境內和幾何重心的東南部。

（2）12年間秦皇島市GDP重心向西北方向緩慢移動，不斷趨向于幾何重心。12年間GDP重心在西北方向上移動直線距離為4.69km，年平移動距離為0.39km，移動速度較慢。GDP重心在經度方向上的移動距離大于在緯度方向上的移動距離，東西方向變化明顯高于南北方向，說明秦皇島市的經濟發展在東西方向的差異大于南北方向的差異。

參考文獻

[1]黃建山，馮宗憲.我國產業經濟重心演變路徑及其影響因素分析[J].地理與地理信息科學，2005，21（5）：49-54.

[2]楊蕾，杜鵬，夏斌.1979-2007廣東經濟重心與產業重心遷移對比研究[J].科技管理研究，2009，（7）：70-72.

[3]曹曉儀，林天應，張艷芳，等.1999-2010年重慶市人口與經濟重心遷移研究[J].重慶師范大學學報（自然科學版），2012，29（1）：43-48.

[4]秦振霞，李含琳，蘇朝陽.河南省1987-2006年人口重心與經濟重心的空間演變及對比分析[J].農業現代化研究，2009，30（1）：16-19.

[5]楊 ，譚會慧，朱小平.基于GIS的江蘇沿海地區經濟差異研究[J].國土與自然資源研究，2010，（3）：23-25.

[6]王彬，王宜強.改革開放以來福建省經濟重心格局演變及其空間差異[J].地理研究，2011，30（10）：1882-1890.

[7]曾月娥，伍世代，李永實，等.基于GIS的泉州市區域經濟發展差異研究[J].吉林師范大學學報，2011，（4）：95-98.

作者簡介：吳玉紅（1978-），女，漢族，河北秦皇島人，講師，博士，研究方向：生態環境與地理信息系統應用。

摘 要：利用區域重心的概念及模型，計算出秦皇島市2000～2012年經濟（GDP）重心的坐標，并運用ArcGIS軟件制作出秦皇島市經濟（GDP）重心的空間演變軌跡圖。結果表明：秦皇島市經濟（GDP）重心偏離幾何重心，經濟發展呈現不均衡性，經濟（GDP）重心緩慢向西北方向移動，不斷趨向于幾何重心。GDP重心在東西方向變化明顯高于南北方向。

關鍵詞：經濟重心；空間遷移；GIS；秦皇島市

近年來區域重心研究方法得到廣泛應用，已有學者分別從國家[1]、省級[2]、市級尺度[3]對經濟重心及產業重心等進行了深入的研究。隨著GIS技術在區域經濟分析與決策中發揮越來越重要的作用，目前已有一些經濟及相關領域學者結合GIS技術手段，運用區域重心模型對區域經濟差異進行了空間分析。如秦振霞等計算了從1987年到2006年間河南省的人口重心和經濟重心，并運用ArcGIS10.0繪制出其空間演變軌跡[4]。楊 等對1996～2006年江蘇省沿海地區的人口、經濟、外資等主要重心進行了可視化計算[5]。王彬等（2011）運用GIS手段對福建省1989～2008年經濟重心變化軌跡進行了研究[6]。曾月娥等（2011）應用重心模型，計算并繪制1997～2008年泉州市經濟重心、三大產業重心的遷移軌跡圖[7]。文章基于區域重心的概念，通過GIS技術對秦皇島市2000～2012經濟和產業重心軌跡進行研究，并繪制出經濟重心與產業重心遷移軌跡圖，以期為未來區域經濟的發展規劃提供科學依據。

1 計算方法與數據來源

1.1 重心模型

假設某個大區域由n個小區域構成，第i個小區域的中心坐標為（Xi，Yi），Mi為該小區區域的某種屬性值， 則該區域某種屬性值的重心坐標為

（1）

若Mi為各小區域的面積，則（■，■）為該區域的幾何中心。本研究中，Xi和Yi 為第i個縣（區）域的幾何中心坐標，Mi為第i個縣（區）的GDP數據。

假設j、k年間區域重心移動的直線距離為D（單位為 km），則有：

（2）

式中：C為常數，取值為111.111，表示由地球表面地理坐標單位（度）轉化為平面距離（km）的系數。

1.2 數據來源

數據主要包括空間數據和屬性數據，空間數據主要包括秦皇島市轄區、昌黎縣、撫寧縣、盧龍縣及青龍滿族自治縣5個縣區的面積及幾何中心的地理坐標，空間數據是通過Arcgis10.0軟件矢量化得到秦皇島市行政區圖，通過計算字段獲取各縣區的面積及幾何中心的地理坐標。屬性數據主要包括秦皇島市各縣區2000～2012的GDP數據，數據來源于2001～2013年《秦皇島統計年鑒》。

2 秦皇島市經濟重心及空間遷移分析

2.1 秦皇島市幾何重心

將秦皇島市各縣區的國土面積和各縣區的幾何中心坐標代入重心模型中，計算得出，秦皇島市幾何重心為（119.1900°E，40.0871°N），位于撫寧縣境內。

2.2 秦皇島市GDP重心遷移分析

依據公式（1），取Mi為2000～2012年秦皇島市5個縣區國民生產總值（GDP），計算得到2000～2012年間每年GDP重心的地理坐標，并繪制出GDP重心分布及重心遷移軌跡專題地圖（圖1），將其坐標代入公式（2）中，計算GDP重心移動的直線距離。

由圖1可知，自2000年以來，秦皇島市GDP重心一直在119.4175°E～119.4670°E，39.9503°N～39.9592°N之間移動，一直位于撫寧縣東南部境內和幾何重心的東南部，距離秦皇島市轄區較近。期間GDP重心不斷趨向于幾何重心，2000年GDP重心距離幾何重心為33.52km，到2012年距離為29.04km，說明秦皇島市經濟發展逐漸均衡化。秦皇島市東南部沿海地區區位條件優越，經濟基礎好，旅游資源豐富，交通便捷，社會基礎設施完善，一直是秦皇島市經濟高密度區，使經濟重心靠近秦皇島市轄區。

從總體上看，GDP重心緩慢向西北方向移動。它的遷移可以分為四個階段：（1）2000～2003，GDP重心向東北移動，遷移距離為0.90 km；（2）2003～2006年，GDP重心向西北移動，移動幅度較大，遷移距離為3.29km；（3）2006～2008年，GDP重心向東北移動，遷移距離為1.07km；（4）2008～2012年，GDP重心向西北移動，移動距離為2.32km。12年間GDP重心在西北方向上移動4.69km，年均移動0.39km，說明GDP重心移動較緩慢。總的看來，在空間上，12年間秦皇島市GDP重心向西移動4.61km，向北移動0.88km，在經度方向上的移動距離大于在緯度方向上的移動距離，東西方向變化明顯高于南北方向，說明秦皇島市的經濟發展在東西方向的差異大于南北方向的差異。

圖1 2000～2012年秦皇島市GDP重心遷移軌跡及與幾何重心對比

3 結論

文章利用區域重心的概念及模型，采用秦皇島市各縣區2000～2012年國民生產總值計算出秦皇島市各年GDP重心的坐標，并運用ArcGIS軟件制作出秦皇島市GDP重心的空間演變軌跡圖，得到以下結論：

（1）秦皇島市幾何重心為（119.1900°E，40.0871°N），位于撫寧縣境內。2000～2012年秦皇島市GDP重心一直位于撫寧縣東南部境內和幾何重心的東南部。

（2）12年間秦皇島市GDP重心向西北方向緩慢移動，不斷趨向于幾何重心。12年間GDP重心在西北方向上移動直線距離為4.69km，年平移動距離為0.39km，移動速度較慢。GDP重心在經度方向上的移動距離大于在緯度方向上的移動距離，東西方向變化明顯高于南北方向，說明秦皇島市的經濟發展在東西方向的差異大于南北方向的差異。

參考文獻

[1]黃建山，馮宗憲.我國產業經濟重心演變路徑及其影響因素分析[J].地理與地理信息科學，2005，21（5）：49-54.

[2]楊蕾，杜鵬，夏斌.1979-2007廣東經濟重心與產業重心遷移對比研究[J].科技管理研究，2009，（7）：70-72.

[3]曹曉儀，林天應，張艷芳，等.1999-2010年重慶市人口與經濟重心遷移研究[J].重慶師范大學學報（自然科學版），2012，29（1）：43-48.

[4]秦振霞，李含琳，蘇朝陽.河南省1987-2006年人口重心與經濟重心的空間演變及對比分析[J].農業現代化研究，2009，30（1）：16-19.

[5]楊 ，譚會慧，朱小平.基于GIS的江蘇沿海地區經濟差異研究[J].國土與自然資源研究，2010，（3）：23-25.

[6]王彬，王宜強.改革開放以來福建省經濟重心格局演變及其空間差異[J].地理研究，2011，30（10）：1882-1890.

[7]曾月娥，伍世代，李永實，等.基于GIS的泉州市區域經濟發展差異研究[J].吉林師范大學學報，2011，（4）：95-98.

作者簡介：吳玉紅（1978-），女，漢族，河北秦皇島人，講師，博士，研究方向：生態環境與地理信息系統應用。

摘 要：利用區域重心的概念及模型，計算出秦皇島市2000～2012年經濟（GDP）重心的坐標，并運用ArcGIS軟件制作出秦皇島市經濟（GDP）重心的空間演變軌跡圖。結果表明：秦皇島市經濟（GDP）重心偏離幾何重心，經濟發展呈現不均衡性，經濟（GDP）重心緩慢向西北方向移動，不斷趨向于幾何重心。GDP重心在東西方向變化明顯高于南北方向。

關鍵詞：經濟重心；空間遷移；GIS；秦皇島市

近年來區域重心研究方法得到廣泛應用，已有學者分別從國家[1]、省級[2]、市級尺度[3]對經濟重心及產業重心等進行了深入的研究。隨著GIS技術在區域經濟分析與決策中發揮越來越重要的作用，目前已有一些經濟及相關領域學者結合GIS技術手段，運用區域重心模型對區域經濟差異進行了空間分析。如秦振霞等計算了從1987年到2006年間河南省的人口重心和經濟重心，并運用ArcGIS10.0繪制出其空間演變軌跡[4]。楊 等對1996～2006年江蘇省沿海地區的人口、經濟、外資等主要重心進行了可視化計算[5]。王彬等（2011）運用GIS手段對福建省1989～2008年經濟重心變化軌跡進行了研究[6]。曾月娥等（2011）應用重心模型，計算并繪制1997～2008年泉州市經濟重心、三大產業重心的遷移軌跡圖[7]。文章基于區域重心的概念，通過GIS技術對秦皇島市2000～2012經濟和產業重心軌跡進行研究，并繪制出經濟重心與產業重心遷移軌跡圖，以期為未來區域經濟的發展規劃提供科學依據。

1 計算方法與數據來源

1.1 重心模型

假設某個大區域由n個小區域構成，第i個小區域的中心坐標為（Xi，Yi），Mi為該小區區域的某種屬性值， 則該區域某種屬性值的重心坐標為

（1）

若Mi為各小區域的面積，則（■，■）為該區域的幾何中心。本研究中，Xi和Yi 為第i個縣（區）域的幾何中心坐標，Mi為第i個縣（區）的GDP數據。

假設j、k年間區域重心移動的直線距離為D（單位為 km），則有：

（2）

式中：C為常數，取值為111.111，表示由地球表面地理坐標單位（度）轉化為平面距離（km）的系數。

1.2 數據來源

數據主要包括空間數據和屬性數據，空間數據主要包括秦皇島市轄區、昌黎縣、撫寧縣、盧龍縣及青龍滿族自治縣5個縣區的面積及幾何中心的地理坐標，空間數據是通過Arcgis10.0軟件矢量化得到秦皇島市行政區圖，通過計算字段獲取各縣區的面積及幾何中心的地理坐標。屬性數據主要包括秦皇島市各縣區2000～2012的GDP數據，數據來源于2001～2013年《秦皇島統計年鑒》。

2 秦皇島市經濟重心及空間遷移分析

2.1 秦皇島市幾何重心

將秦皇島市各縣區的國土面積和各縣區的幾何中心坐標代入重心模型中，計算得出，秦皇島市幾何重心為（119.1900°E，40.0871°N），位于撫寧縣境內。

2.2 秦皇島市GDP重心遷移分析

依據公式（1），取Mi為2000～2012年秦皇島市5個縣區國民生產總值（GDP），計算得到2000～2012年間每年GDP重心的地理坐標，并繪制出GDP重心分布及重心遷移軌跡專題地圖（圖1），將其坐標代入公式（2）中，計算GDP重心移動的直線距離。

由圖1可知，自2000年以來，秦皇島市GDP重心一直在119.4175°E～119.4670°E，39.9503°N～39.9592°N之間移動，一直位于撫寧縣東南部境內和幾何重心的東南部，距離秦皇島市轄區較近。期間GDP重心不斷趨向于幾何重心，2000年GDP重心距離幾何重心為33.52km，到2012年距離為29.04km，說明秦皇島市經濟發展逐漸均衡化。秦皇島市東南部沿海地區區位條件優越，經濟基礎好，旅游資源豐富，交通便捷，社會基礎設施完善，一直是秦皇島市經濟高密度區，使經濟重心靠近秦皇島市轄區。

從總體上看，GDP重心緩慢向西北方向移動。它的遷移可以分為四個階段：（1）2000～2003，GDP重心向東北移動，遷移距離為0.90 km；（2）2003～2006年，GDP重心向西北移動，移動幅度較大，遷移距離為3.29km；（3）2006～2008年，GDP重心向東北移動，遷移距離為1.07km；（4）2008～2012年，GDP重心向西北移動，移動距離為2.32km。12年間GDP重心在西北方向上移動4.69km，年均移動0.39km，說明GDP重心移動較緩慢。總的看來，在空間上，12年間秦皇島市GDP重心向西移動4.61km，向北移動0.88km，在經度方向上的移動距離大于在緯度方向上的移動距離，東西方向變化明顯高于南北方向，說明秦皇島市的經濟發展在東西方向的差異大于南北方向的差異。

圖1 2000～2012年秦皇島市GDP重心遷移軌跡及與幾何重心對比

3 結論

文章利用區域重心的概念及模型，采用秦皇島市各縣區2000～2012年國民生產總值計算出秦皇島市各年GDP重心的坐標，并運用ArcGIS軟件制作出秦皇島市GDP重心的空間演變軌跡圖，得到以下結論：

（1）秦皇島市幾何重心為（119.1900°E，40.0871°N），位于撫寧縣境內。2000～2012年秦皇島市GDP重心一直位于撫寧縣東南部境內和幾何重心的東南部。

（2）12年間秦皇島市GDP重心向西北方向緩慢移動，不斷趨向于幾何重心。12年間GDP重心在西北方向上移動直線距離為4.69km，年平移動距離為0.39km，移動速度較慢。GDP重心在經度方向上的移動距離大于在緯度方向上的移動距離，東西方向變化明顯高于南北方向，說明秦皇島市的經濟發展在東西方向的差異大于南北方向的差異。

參考文獻

[1]黃建山，馮宗憲.我國產業經濟重心演變路徑及其影響因素分析[J].地理與地理信息科學，2005，21（5）：49-54.

[2]楊蕾，杜鵬，夏斌.1979-2007廣東經濟重心與產業重心遷移對比研究[J].科技管理研究，2009，（7）：70-72.

[3]曹曉儀，林天應，張艷芳，等.1999-2010年重慶市人口與經濟重心遷移研究[J].重慶師范大學學報（自然科學版），2012，29（1）：43-48.

[4]秦振霞，李含琳，蘇朝陽.河南省1987-2006年人口重心與經濟重心的空間演變及對比分析[J].農業現代化研究，2009，30（1）：16-19.

[5]楊 ，譚會慧，朱小平.基于GIS的江蘇沿海地區經濟差異研究[J].國土與自然資源研究，2010，（3）：23-25.

[6]王彬，王宜強.改革開放以來福建省經濟重心格局演變及其空間差異[J].地理研究，2011，30（10）：1882-1890.

[7]曾月娥，伍世代，李永實，等.基于GIS的泉州市區域經濟發展差異研究[J].吉林師范大學學報，2011，（4）：95-98.

作者簡介：吳玉紅（1978-），女，漢族，河北秦皇島人，講師，博士，研究方向：生態環境與地理信息系統應用。