基于SPSS的城市綠地建設水平的影響因素分析

劉司舵 黃靖然 朱瑤

【摘 要】為探究我國城市綠化建設水平的區域差異及影響因素，本文利用2019年中國城市統計年鑒的數據資料，使用全國297個城市的截面數據作為樣本，探究影響城市綠地建設水平的各個影響因素。在城市規模、社會經濟發展水平、建成區面積和政府經濟行為四個基礎研究因子上，本文探究嘗試加入兩個新影響因素——創新能力與科技水平和城鎮化水平，并運用主成分分析法對代表這兩個影響因素的多個變量進行主成分分析，提取出兩個主因子。最后，在已有四個基礎因子的基礎上加入提取出的新因子進行多元回歸分析，構建以城市綠地面積為被解釋變量的回歸模型。

【關鍵詞】城市綠地建設;多元線性回歸分析;主成分分析;SPSS軟件

一、引言

城市綠化建設是生態文明建設中的國土綠化的重要組成部分，也是城市現代化建設的重要內容。但受限于城市規模、經濟發展等眾多影響因素，我國各城市的綠化建設水平呈現出較大的差異。想要對這種差異做出進一步科學的解釋，就需要對造成差異的影響因素進行分析。

本文選取了2019年統計年鑒中297個城市的截面數據，使用文獻研究和實證研究結合的方法，探究我國綠地建設水平的影響因素，并通過主成分分析法和多重線性回歸法定量地分析各因子對綠地建設水平的效用水平及影響機制。

二、文獻綜述

近年來，對城市綠地建設水平進行研究的學者數量有限。如伍伯妍和鐘全林（2012）[1]得出建成區綠化覆蓋率在空間上呈現由東南至西北逐漸降低，與我國的城市化程度、經濟發展水平及人口密度的分布方向基本一致的結論，并發現了建成區綠化覆蓋面積與地區生產總值、人口數量、建成區土地面積均呈正相關的規律。葉駿驊（2013）[2]利用Spearman秩相關檢驗，將我國分為東、中、西三個地區進行差異性分析，同時將城市規模、社會經濟發展水平、建成區面積和政府經濟行為這四項列為影響因素，著重對社會經濟發展水平這一因素進行分析。周文（2015）[3]基于對京津冀城市群縣級市橫截面數據的分析，發現建成區綠地面積與建成區面積、地區人均GDP有密切關系。

根據已有文獻中學者對于城市綠化建設影響因素研究的結論，我們從2019年城市統計年鑒選取了297個城市的城市規模（人口）、社會經濟發展水平（生產總值）、建成區面積（城市用地面積）和政府經濟行為（公共預算支出）四個影響因素作為基礎研究因子。

在通過皮爾遜相關性檢驗確定了變量人口、城市用地面積、生產總值、公共預算支出均與城市綠地面積存在顯著的正相關關系后，我們對四個因子分別取對數處理并建立多元線性回歸模型，模型形式為：

三、數據來源

（一）數據出處

本文的原始數據來源于《中國城市統計年鑒——2019》，該年鑒收錄了全國地級以上城市（不包括香港、澳門和臺灣）2018年社會經濟發展方面的主要統計數據。我們選擇其中的297個城市作為分析的樣本，但是由于統計問題，一些城市的相關變量數據缺失，在這里我們采用將0設為缺失值的方法解決缺失數據的問題。

（二）變量描述

本文采用城市綠地面積來衡量城市綠化建設水平，各市的年平均人口來衡量該地區的城市規模，各市的地區生產總值來衡量各地區的社會經濟發展狀況，各市的城市建設用地面積來衡量建成區面積，各市政府的地方一般公共預算支出（全市）來衡量政府消費情況，專利申請數、專利授權數、發明件數三項來衡量城市的創新能力和科技水平，商品房銷售面積、實有道路面積、工業用電三項測量城市城鎮化水平。

我們按照李孝聰在《中國區域歷史地理》一書中提到對中國區域劃分為“三大地帶”的方法，將各城市分別歸入西部、中部和東部地帶。

四、主成分分析

（一）其他影響因素探索

除了已有研究成果中的城市規模、經濟發展水平、建成區域面積和政府經濟行為四個方面，我們認為城市的創新能力和科技水平、城鎮化水平對城市綠化建設水平也有所影響。為了探究這兩項是否對城市綠化建設水平有影響，我們首先選取了多個變量，對城鎮化、創新能力和科技水平進行度量。

1.創新能力和科技水平測度

我們認為專利申請數、專利授權數、發明件數可以測量一個城市的創新能力和科技水平。專利申請數和授權數大，說明該城市的創新能力強，能夠推動科技水平的提高;且只有在一定的科技水平上，才能夠獲得有效專利和發明。

2.城鎮化水平測度

商品房銷售面積和實有道路面積可以測度城市建設范圍，工業用電可以測度工業實際運行情況，因此我們認為這三個變量可以包含城市城鎮化信息。

（二）主成分分析

1.主成分適用性檢驗

在對變量進行標準化之后，計算的相關性矩陣顯示，所選擇的6個變量間的相關系數在0.409-0.992區間，在0.01水平下均顯著，相關性較高，可以進行主成分分析。通過主成分分析得出KMO值為0.829，Bartlett球形檢驗概率值為0.000，由此可以判斷相關系數矩陣不是單位矩陣，原始變量存在相關關系，可以進行主成分分析。通過主成分分析法對公因子方差提取，使絕大多數的變量信息被提取到，可以使用主成分因子代替原始因子。

2.主成分提取

第一個主成分的特征值4.468，解釋6個原始變量總方差的74.464%，累計方差貢獻率為74.464%;第二個主成分的特征根0.797，解釋 6個原始變量總方差的13.283%，累計方差貢獻率為87.748%。我們使用特征根和累計方差貢獻率兩種方法來確定主成分的數量，提取累計方差貢獻率>85%的成分。從下表可以看出，經過主成分分析，有2個主成分被提取，它們對應的累計方差貢獻率為87.748%，表明提取的主成分涵蓋了原始變量的足夠信息。

3.主成分因子的解釋

由初始成分矩陣得出，第一個主成分有與所有變量呈正相關，專利申請數貢獻率是0.957，專利授權數貢獻率是0.953，發明件數的貢獻率是0.854，商品房銷售面積的貢獻率是0.702，城市道路面積的貢獻率是0.899，工業用電的貢獻率是0.783。第二個主成分與城鎮化水平測度指標成正相關，商品房銷售面積的貢獻率是0.619，城市道路面積的貢獻率是0.232，工業用電的貢獻率是0.242，;與創新能力與科技水平測度指標成負相關，專利申請數貢獻率是-0.237，專利授權數貢獻率是-0.256，發明件數的貢獻率是-0.424，。

4.主成分因子計算

將初因子載荷矩陣中的每列的系數除以其相應主成分的特征根的平方根后才能得到主成分系數向量。設置兩個成分系數變量。

五、多元線性回歸

在四個基礎因子的基礎上，再加入主成分分析法中得到的主成分因子作為自變量，對綠地面積進行線性回歸。

由于政府支出變量的存在導致多重共線問題，剔除政府支出后，。從對系數進行T檢驗的結果可以看出，除人口外的所有變量都在5%水平下顯著。在多重線性檢驗中，都小于10，模型不存在多重共線性關系。在獨立性檢驗中，DW-value=1.510，可以認為自相關性低。

從上表中標準化的系數表示，生產總值和第二個主成分因子與綠地面積負相關，而人口、政府支出、建筑面積、第一個主成分因子與綠地面積正相關。結合變量所測度的概念，初步分析綠地面積的影響因素和作用機制如下：

（1）城市規模：模型中人口的系數為正，說明城市規模的擴大，將會導致城市綠地面積上升。居民人數越大，對綠地需求越大，對綠地面積有正向影響。但由于人口變量在回歸中的顯著性一直不顯著，推廣到總體可以認為其系數為0，對綠地面積沒有影響。

（2）社會經濟發展水平：模型中生產總值的系數為負，說明一個地區的經濟發展水平提高，會導致城市綠地面積下降。一個地區的工業越發達，地區生產總值會越高，但是受限于資源利用率和土地利用率，更多的資源和土地投入經濟生產中，使公共產品綠地面積下降。

（3）建成區面積：模型中城市用地面積的系數為正，說明城市綠地面積和建成區面積呈現相同的變化趨勢。由于城市綠化建設受限于當地的土地面積及其利用情況，所以對于建成區面積小的城市，其土地面積一般較小或土地的利用程度較低，難以提高綠地建設水平。

（4）創新能力：由于在第一成分中創新能力系數為正，在第二主成分中創新能力系數為負，且在模型中第一主成分的系數為正、第二主成分的系數為負，說明創新能力的提高，將會導致綠地面積上升。創新能力一定程度說明了社會生產效率的提高速度，創新能力越強，預示著生產工具的迭代速度越快，生產效率提高也越快，這有助于社會經濟結構轉型，從資源密集型和勞動密集型轉化為知識密集型和資金密集型。這使社會資源除了投入生產滿足居民生活的必需品外，還能投入到居住環境的改善，打造更健康的生活環境，創建人與自然更和諧的關系。

（5）城鎮化水平：第一主成分和第二成分都測度了城鎮化水平，在第一成分和第二主成分中城鎮化水平系數都為為正，因此第一主成分的系數為正而第二成分的系數為負，說明城鎮化水平提高，將導致綠地面積上升，但城鎮化水平的影響小于創新能力。用商品房和城市道路以及工業用電來說明城鎮化，是一個比較綜合的指標，反映了城市的基礎建設水平和工業繁榮程度。工業繁榮為城市建設提供了經濟基礎和資金支持，同時也會促進城鎮化范圍的擴大和城市建設的完善，而城市基礎建設，通常伴隨著綠化建設，如道路建設會伴隨著行道樹和綠化帶的建設，因此城市基礎設施建設，會促進城市綠化。

綜上所述，對綠地有影響作用的因素主要是生產總值、城市建設面積、創新能力與科技水平、城鎮化水平。

六、總結與結論

為了加強我國城市綠地建設、提高我國城市綠地總體水平，我國應當擴大建成區面積，從而降低建成區土地整體利用強度，為提高建成區綠化覆蓋面積提供更多的空間，推動城市綠地建設穩步前進。

同時還應該穩步推進城鎮化建設，加強基礎設施建設，完善城市功能，擴大城市容量，合理、節約地利用資源，保護和珍惜生態環境，提升城市綠地水平。

科技創新保障高質量發展，其帶來的技術變革和質量提升，可以驅動城市綠地建設的新發展。因此我國應緊跟或積極引領當今科技發展與創新的趨勢，把握高質量發展的規律，重視科技創新在國家發展和生態建設中的重要地位。

參考文獻：

[1]伍伯妍;鐘全林;程棟梁;孫曉媚;張佩生.中國城市綠地空間分布特征及其影響因素研究[J].沈陽大學學報（社會科學版），2012，v.14，17-20.

[2]葉駿驊.我國城市綠化建設水平的區域差異及影響因素研究[J].生產力究，2013，No.251，100-102.

[3]周文.試論京津冀縣級市“建成區綠地率”指標的實現[J].經濟論壇，2015，No.535，5-11.

（作者單位：對外經濟貿易大學）