依賴GIS的經(jīng)濟重心時空變化分析

宮少穎

(張家港市重大項目推進中心,江蘇 蘇州 215600)

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,經(jīng)濟重心的變化一直是經(jīng)濟學(xué)研究方向的熱點之一[1]。重心是幾何概念,即在某一個形狀范圍內(nèi),如果在這個平面上找到一個支點,能夠使得平面保持平衡,那么這個支點就是該形狀的重心。同樣,從區(qū)域經(jīng)濟的角度來看,經(jīng)濟重心則是在固定區(qū)域的范圍內(nèi),經(jīng)濟總量的空間分布在平面上力矩達到相對平衡的點[2-3]。這個平衡點與整個經(jīng)濟的發(fā)展平衡度是相關(guān)的,經(jīng)濟發(fā)展的不均衡性是導(dǎo)致固定區(qū)域經(jīng)濟重心演變的內(nèi)在動力[4-5]。如果固定區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟保持均衡發(fā)展,則對應(yīng)的經(jīng)濟重心相對穩(wěn)定;反之,則區(qū)域內(nèi)的經(jīng)濟重心會不斷地變化[6-8]。經(jīng)濟地理學(xué)的專家對于傳統(tǒng)的中國經(jīng)濟重心空間變化已有相應(yīng)的研究,主要是基于不同的研究區(qū)域、不同的研究年份等視角進行分析。除了對單因素要素的研究,業(yè)界專家還引入人口因素、產(chǎn)業(yè)因素、城市發(fā)展因素等復(fù)合要素與經(jīng)濟重心進行綜合分析與探索,這些因素都對經(jīng)濟重心的發(fā)展與演變有較為顯著的影響,且對于經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的參考價值[9-11]。

但這些研究結(jié)果更多地依賴表格數(shù)據(jù),無法直觀地展示空間的變化,同時,對于地理空間上的區(qū)域經(jīng)濟平衡發(fā)展也無法準確把握。針對這些不足與需求,本文嘗試引入GIS空間分析方法,從地理空間的視角進行張家港市經(jīng)濟重心變化的演變分析,揭示經(jīng)濟發(fā)展的基本空間特征,助推鄉(xiāng)村振興與共同富裕,提升經(jīng)濟發(fā)展的效率與質(zhì)量,旨在為區(qū)域發(fā)展主管部門制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)濟政策提供技術(shù)支撐與決策依據(jù)。

1 研究區(qū)與技術(shù)方法

1.1 研究區(qū)

本研究選取張家港市作為研究區(qū)域,其位于長江經(jīng)濟帶和21世紀海上絲綢之路的交會處,境內(nèi)有天然良港張家港港,市域總面積約1 000 km2,其中陸域面積達777 km2,下轄10個區(qū)鎮(zhèn)、3個街道,擁有2個國家級開發(fā)區(qū)、1個省級高新區(qū)、1個省級冶金產(chǎn)業(yè)工業(yè)園區(qū),總?cè)丝跀?shù)約168萬。

研究采用的經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于統(tǒng)計年鑒,為了更好地分析經(jīng)濟重心、產(chǎn)業(yè)重心的歷史發(fā)展變化軌跡,將數(shù)據(jù)按年份間隔進行分類,以提高數(shù)據(jù)分析的效率。

1.2 研究方法

1.2.1 重心分析

在實際的問題分析過程中,可以假設(shè)有一個固定的區(qū)域,該區(qū)域包括n個小區(qū)單元,對應(yīng)的第i個單元的中心坐標用(xi,yi)來表示,該單元對應(yīng)屬性意義的重量用Mi來表示,則對應(yīng)該屬性的研究區(qū)域重心坐標可通過公式(1)、公式(2)進行計算:

(1)

(2)

式(1)和式(2)中:xi和yi表示第i個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的坐標;Mi表示第i個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的國內(nèi)生產(chǎn)總值、三次產(chǎn)業(yè)值。

1.2.2 區(qū)域重心移動的速率分析

在重心分析的基礎(chǔ)上,可以分析:

(3)

2 研究成果

以研究方法為基礎(chǔ),面向研究區(qū)進行經(jīng)濟重心的具體分析。根據(jù)研究區(qū)2011—2020年的數(shù)據(jù),利用公式(1)、公式(2)求得對應(yīng)的經(jīng)濟重心坐標,并依托ArcGIS軟件的模塊進行空間序化分析。

在重心坐標計算出結(jié)果的基礎(chǔ)上,進行重心變化的分析(見表1)。

表1 經(jīng)濟重心遷移坐標變化

研究區(qū)內(nèi)經(jīng)濟重心總體上變化不大,如圖1所示。從統(tǒng)計結(jié)果來看,10年來一直在向東南移動,對比研究區(qū)的幾何中心,經(jīng)濟重心在經(jīng)緯度兩個方向都有一定的偏移且監(jiān)測年份內(nèi)都有一定的變化,說明這10年來,研究區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展在4個方向上處于不夠平衡的狀態(tài)。從實際的變化情況來看,2012年、2017年、2015年、2016年這幾年的經(jīng)濟重心偏移較為明顯。對比已公布的統(tǒng)計年鑒來看,2012年,研究區(qū)的GDP經(jīng)濟增長速率為10.9%,高于江蘇省和張家港市平均水平,說明各類政策的實施和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級對研究區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展注入了新的活力,起到了巨大的推動性作用,但與此同時,也揭示了研究區(qū)的各地域仍然存在著較大的發(fā)展水平差異與發(fā)展速度差異。從空間趨勢分析結(jié)果來看,經(jīng)濟重心所在地——楊舍鎮(zhèn)的經(jīng)濟發(fā)展相對較快,特別是在2012年、2015年、2016年,呈現(xiàn)出快速的發(fā)展,而在監(jiān)測周期后期,經(jīng)濟發(fā)展的速率相對平緩,說明以楊舍鎮(zhèn)為中心的研究區(qū)主城區(qū)所在地一直都是經(jīng)濟發(fā)展較好的區(qū)域,但差異的幅度減緩,表明地區(qū)的經(jīng)濟不均衡發(fā)展有所改善。

圖1 2011—2020年經(jīng)濟重心遷移變化

在分析經(jīng)濟重心的基礎(chǔ)上,對研究區(qū)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進一步分析,從第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)著手,進行產(chǎn)業(yè)重心的分析。根據(jù)公式(3)求得對應(yīng)的結(jié)果,從計算結(jié)果可以看出,2011—2020年,張家港市三次產(chǎn)業(yè)的重心都不同程度地偏離區(qū)域的幾何中心?？傮w來看,三次產(chǎn)業(yè)重心都呈現(xiàn)從西北向東南逐漸偏移的趨勢,不同產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)不平衡的狀態(tài)。其中:2011—2016年,三次產(chǎn)業(yè)的重心偏移比較明顯;而2017—2020年,偏移量明顯相對減小,偏移速率也趨于平緩,表明三次產(chǎn)業(yè)的重心轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)趨向于空間相對均衡的態(tài)勢。從第一產(chǎn)業(yè)來看,南豐鎮(zhèn)、錦豐鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)地理條件相對優(yōu)越,地勢平坦,第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對較好;從第二、第三產(chǎn)業(yè)來看,以楊舍鎮(zhèn)等為代表的鄉(xiāng)鎮(zhèn)得益于政策實施,規(guī)模明顯好于其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

從人口增長數(shù)量來看,2011年張家港市的人口數(shù)約為130萬人,2020年人數(shù)則增加到約143萬人。一方面,表明了城市的吸引力,是一座典型的人口大幅流入的城市,10年內(nèi)凈增加約13萬人;另一方面,人口的聚集也代表城市的城鎮(zhèn)化率水平逐年提升,進而推動三次產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。2011—2016年,張家港市的人數(shù)增長都超過2萬人/年,而2017—2020年,增長人數(shù)速率趨緩。

從城市GDP角度來看,2011年張家港市的GDP約為1 860億元,2020年城市的GDP約2 686億元,總量僅次于昆山市,近10年增加了826億元。從鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度來看,楊舍鎮(zhèn)作為張家港的政治、文化、交通中心,依托國家級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)加快建設(shè)文化、商務(wù)、生態(tài)、科技之城,著力發(fā)展新材料、新能源、新裝備等特色產(chǎn)業(yè),成為張家港市的經(jīng)濟重心所在,經(jīng)濟總量約占全市的1/3;金港鎮(zhèn)借助地理位置臨江優(yōu)勢,設(shè)立了全國首個內(nèi)河型國家保稅區(qū),近年來經(jīng)濟發(fā)展速度逐漸加快,拉動了經(jīng)濟重心的位移但不明顯,表明楊舍鎮(zhèn)的經(jīng)濟發(fā)展速度仍相對較高。

研究區(qū)經(jīng)濟重心的位移表明區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展趨于向空間均衡點靠近,但是區(qū)域差異仍然較為明顯,應(yīng)重視城鄉(xiāng)均衡發(fā)展。一方面,堅持生態(tài)優(yōu)先,高質(zhì)量融入蘇州市域一體化建設(shè),深化傳統(tǒng)的冶金新材料、智能裝備、化工新材料、高端紡織優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈,聚焦新能源、生物醫(yī)藥及高端醫(yī)療器械、特色半導(dǎo)體、數(shù)字經(jīng)濟等新興產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,高水平釋放內(nèi)外聯(lián)動、協(xié)同發(fā)展?jié)撃?更好促進全域經(jīng)濟發(fā)展;另一方面,因地制宜,強化功能區(qū)定位,實現(xiàn)區(qū)域優(yōu)勢互補和城鄉(xiāng)融合聯(lián)動的高質(zhì)量一體化發(fā)展目標,推動經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、保稅區(qū)、冶金工業(yè)園、旅游度假區(qū)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)發(fā)揮各自產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,努力打造產(chǎn)業(yè)優(yōu)、城市興、農(nóng)村美、人民富的新時代中國式現(xiàn)代化縣域先行區(qū)。

3 結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,產(chǎn)業(yè)集聚及人口轉(zhuǎn)移必然導(dǎo)致區(qū)域發(fā)展相對不平衡,這是整個研究區(qū)經(jīng)濟發(fā)展過程中必然會出現(xiàn)的現(xiàn)象。本文從GIS空間分析的視角出發(fā),以張家港市為研究區(qū)域,通過搜集2011—2020年經(jīng)濟及第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)等統(tǒng)計類屬性數(shù)據(jù)和行政區(qū)劃等空間數(shù)據(jù),利用探索性空間分析方法進行研究區(qū)經(jīng)濟重心時空變化分析。結(jié)果顯示:(1)研究區(qū)的經(jīng)濟重心主要是從西北向東南遷移,但總體變化不明顯,相對于研究區(qū)的地理中心存在一定的偏移;(2)研究區(qū)的經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)重心在2016年前偏移的移動距離較大,但2017—2020年,重心遷移的距離和速率趨緩;(3)研究區(qū)的經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)重心在橫向、縱向兩個方向的遷移趨勢基本相同。

在城市未來的發(fā)展中,要尤為重視城市發(fā)展不均衡的問題:一要重視產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與均衡發(fā)展,出臺產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級配套政策激發(fā)投資主體創(chuàng)新活力,明晰主體功能區(qū)定位,把握未來錯位發(fā)展方向;二要因地制宜發(fā)揮地域優(yōu)勢,尤其是要充分利用張家港的長三角及江蘇省軸心、長江經(jīng)濟帶入海第一灣等區(qū)位優(yōu)勢及基礎(chǔ)設(shè)施等條件,進一步激活縣域經(jīng)濟的活力,打破區(qū)劃邊界主動對接周邊板塊,帶動轄區(qū)內(nèi)各鎮(zhèn)的高質(zhì)量發(fā)展;三要統(tǒng)籌好三產(chǎn)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,推動張家港的經(jīng)濟快速、平穩(wěn)、均衡發(fā)展。