基于人口GIS的北京市人口密度空间分布分析.pdf

第29卷第4期测绘科学Vol129No14

2004年8月ScienceofSurveyingandMappingAug

基于人口GIS的北京市人口密度空间分布分析

袁长丰①②,刘德钦②,崔先国①,徐卓揆③
(①山东科技大学地球信息科学与工程学院,泰安271019;②中国测绘科学研究院,北京100039;
③武汉大学遥感信息工程学院,武汉430079)

【摘要】本文利用地理信息系统技术,对北京市人口密度空间分布特征和变化趋势进行了分析,结果表明:北
京市可以分成三个区:市中心区、近郊区和远郊区县。市中心区范围扩大,其人口密度显著下降,近郊区人口大
量增加,城市人口分布出现明显的郊区化特点,人口的大量外迁,减小了中心城区核心部分的人口密度,增大了
外缘地区的人口密度,这无疑将有利于城市功能分布和城市土地利用结构的合理化。城市化区域扩大,一个以城
区为核心的多层次、组团式的合理城镇体系正在形成。
【关键词】GIS;空间分析;人口密度;人口分布
【中图分类号】P208【文献标识码】A【文章编号】1009-2307(2004)04-0040-03

1引言
地理信息系统是与采集、存储、描述、分析和应用与
空间地理分布有关的数据的计算机系统[1]。GIS集成了数
据库管理、高效图形算法、插值、区划和网络分析等多学
科的最新技术,为空间分析提供了强大的工具。它为人们
采用数字形式表示和分析现实空间世界提供了一系列空间
操作和分析的功能。通常,GIS具有空间查询和量算、缓
冲区分析、空间叠加、路径分析、空间插值和统计分类等
功能[2]。可根据用户的要求查询有关的空间分布信息,进
行各种统计量算、列表制图,也可根据用户需要,进行多
因素的综合研究、决策方案的模拟优化。GIS发展到现在,
对国民经济的发展、土地利用战略、交通规划、环境分析
和规划、服务分配、城市规划、企业管理和决策都起到了
推动作用。
2人口密度空间分布分析方法
211数据采集和组织
数据采集主要通过测绘手段得到数字地图以及搜集有图1人口密度空间分布分析流程图
关人口信息。本文人口信息主要来源于第五次人口普查和212数据分析
1983、1991北京市统计年鉴。首先对数据进行标准化处理,通过空间数据分析模块,
数据组织包括底图数字化和数据库建立两方面工作。对北京市人口密度空间分布进行聚类分析,然后针对聚类
数字化过程就是将所研究区域地图底图和样本点相对坐标后的大区域进行统计和制图分析,从而探讨北京市区的人
输入计算机的过程,也就是对整个待研究地区的空间结构口密度空间分布特征、变动趋势。
数字化。本文采用计算机扫描方式将地图底图输入计算机,
3北京市人口密度空间分布分析
然后,选定样本点并对样本点空间位置数字化。数字化完
毕后,获得基础地理数据,建立地理空间数据库。通过人311北京市人口密度空间分布特征分析
口普查和北京市统计年鉴获得人口数据,采用关系型数据人口空间上的分布在一定程度上反映了当地政治、文
库ACCESS建立属性数据库。运用GIS特有的空间数据和化、经济活动情况。北京市下辖十三区五县,它们包括334
属性数据管理能力,将相关的空间数据和属性数据进行匹个街道、乡、镇。我们利用第五次人口普查资料,采用极
配、叠加等一系列处理,生成地区人口空间、属性一体化差化方法对北京市十三区五县和各个街道、乡、镇人口密
数据库。本文根据GIS的特点和人口密度研究的需要,采度分别进行了极差标准化处理。极差标准化即:
用如图1所示的流程,所使用的软件包括ARC/INFO、Arcxij-min{xij}
x=(i=1,2,⋯,n;j=1,2,⋯,n)
ijmax{x}-min{x}
ViewGIS和Access。ijij

收稿日期:2004-03-20
第4期袁长丰基于人口GIS的北京市人口密度空间分布分析41

通过这种标准化所得的新数据集消除了量纲带来的影响,从图2中可以看到北京市的人口密度从总体上可以分
同时各要素的极大值为1,极小值为0,其余的数值都在0为三个区,即市中心区为高密度区,该区面积占北京市总
与1之间。根据极差标准化后的人口密度空间分布特征,面积的0152%,人口占北京市总人口的15159%,人口密
利用GIS对北京市13区5县和各个街道、乡、镇人口密度度为23745人/km2,远远高于全市平均人口密度,是全市
聚类,分别得到图2和图3。然后用人口密度构成指数来说平均人口密度848人/km2的28倍,它包括:东城区、西
明人口密度大小的一般特征。所谓人口密度构成指数,是城区、崇文区、宣武区,其中以宣武区的人口密度为最大;
指在按人口密度大小分组的基础上,来观察分析具有某一近郊区为中密度区,该区面积占北京市总面积的7163%,
人口密度的国家或地区数在全部国家或地