摘要:本文对采用GIS技术为基础的经济规划和评价系统作了研究,系统采用GIS软件的组件Map Objects开发,实现管理基础地理信息和区域经济信息;并采用统计分析模型,对反映经济发展总体水平的主要指标进行评价,得出经济综合实力评价结果。
关键词:组件;地理信息系统;经济规划;经济评价
Abstract :The thesis concerns about the research on the economics planning and evaluation system which utilizes the component objects of GIS ,the system utilizes the Map Objects which is a kind of component objects of GIS to develop ,and enables itself to manage the basic geographic data and regional economical data .and uses the statistical analysis model to evaluate the main target which reflects the overall level of economical development ,and get the result of the comprehensive economical evaluation .
1. 引言
GIS 集数据库、制图、空间分析功能为一体,并以对空间数据进行分析的功能为其特色,它的出现为各行各业繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了最为快速、方便、准确的方法和手段。
在现代高速发展的社会中,经济活动是人类一切活动中的核心部分。经济活动涉及到众多的信息,包括各种条件、因素、技术、资金、设施、人员、决策和管理等,其信息有着丰富的内涵和时空特征。同时,由于经济过程是一个受自然、社会等多种环境因素制约的复杂的过程,不借助于GIS,就无法获取大量有用的经济信息,也无法作出科学的经济活动分析和预测,更无法作出合理的经济计划决策和活动部署。GIS 技术能为区域经济分析直接提供一种交互式的、可视化的决策支持, 已广泛应用于地方、区域和国家各级水平的经济分析、规划决策过程中。其最关键的特性是能够从空间角度出发表达、分析各种数据。使用GIS 技术, 一些存在于区域间的关系可以一目了然。
研究中以重庆市为对象,利用GIS技术来描述重庆市各区市县的基本地理信息数据及经济数据,并基于组件式GIS技术开发了重庆市区域宏观经济规划评价系统。系统将建立重庆市基本地理信息数据库,以及2003年重庆市各区市县的多项主要经济指标数据库[1]。系统在实现通用的地理信息系统功能的同时,利用建立的主要经济指标数据库,结合统计分析软件SPSS用GDP、工业总产值、农业总产值、建筑业总产值、固定资产投资、社会消费品零售总额、财政预算内收入、金融机构存款余额8项指标对重庆市各区市县经济发展水平进行因子分析,将重庆市划分为都市发达经济圈、渝西经济走廊和三峡库区生态经济带三个经济区域[2]。针对三个经济区域各自的特点,提出其经济发展方向和重点。最终的经济规划及评价结果将在系统中直观地展现出来。
2. 组件式GIS
2.1. 组件式GIS简述
当前,由于GIS的独立开发难度太大,单纯二次开发受GIS工具提供的编程语言的限制差强人意,因此结合GIS工具软件与当今可视化开发语言的集成二次开发方式就成为GIS运用开发的主流。它的优点是,既可以充分利用GIS工具软件对空间数据库的管理、分析功能,又可以利用其他可视化开发语言具有的高效、方便等编程优点,集二者之所长,不仅能大大提高运用系统的开发效率,而且使用可视化软件开发工具开发出来的运用程序具有更好的外观效果、更强大的数据库功能,而且可靠性好、易于移植、便于维护[3]。尤其是利用GIS功能组件进行集成开发,更能表现出这种优势。
2.2. 基于Map Objects 开发GIS
Map Objects是ESRI公司向用户提供的具有强大地图分析功能的ActiveX控件产品。由一个称为Map的ActiveX控件(OCX)和约45个可编程的对象组成[4],在标准的Windows编程环境下,能够与其它图形、多媒体、数据库开发技术组成完全独立的综合性应用软件,是基于前端应用业务的良好的地图开发环境。开发人员可在喜欢的开发环境中利用Map Objects开发出资源开销小且GIS功能强大的应用系统。Map Objects还允许开发人员在现有的应用系统中添加GIS功能,并且能与其他图形、多媒体、数据库开发技术无缝集成,很好地解决了GIS和MIS综合应用的问题。
3. 系统分析及设计
系统统基于GIS软件组件——Map Objects ,运用通用编程软件、面向对象的可视化开发工具Visual Basic进行集成开发,开发一套能够科学管理重庆市基础地理信息和区域经济信息,并集空间信息查询、统计分析及经济发展水平评价等功能于一体的重庆市区域宏观经济规划系统。系统将实现通用的地理信息系统功能,并结合能够反映经济发展总体水平的8项经济指标(GDP、工业总产值、农业总产值、建筑业总产值、固定资产投资、社会消费品零售总额、财政预算内收入、金融机构存款余额),利用统计分析软件SPSS对重庆市40个区市县的这8项经济指标进行因子分析,根据分析结果评价各区市县的经济地位和发展状况,最后将评价结果在软件中直观地展现出来。
4. 系统基本GIS功能的实现
系统的基本GIS功能可以让用户根据所需进行各种格式图层的载入,图层自由放大、缩小、漫游,矢量图形的绘制,具有空间信息和属性数据的图层查询与显示,对当前图层编辑图例以实现不同的渲染效果,以及长度、面积计算等等。
5. 系统经济规划及评价功能实现
该部分将分为两步进行。首先,使用统计分析软件SPSS,选取能够反映经济发展总体水平的8项主要指标——GDP、工业总产值、农业总产值、建筑业总产值、固定资产投资、社会消费品零售总额、财政预算内收入、金融机构存款余额[5],对重庆市40个区市县的经济发展水平进行因子分析,从而得出经济综合实力评价结果;然后,将各区市县的经济实力因子分析得分及排名等评价结果在软件中展现出来,并针对各经济区域的特点,提出其经济发展方向和重点。
5.1. 经济指标统计分析
5.1.1. 指标的选取
本文采用SPSS,运用因子分析对重庆四十个区市县的经济发展水平进行分类、排序,得出的统计分析结果可将重庆市划分为都市发达经济圈、渝西经济走廊和三峡库区生态经济带三个经济区域。
所有经济指标数据来自2004年重庆统计年鉴,选用以下8个经济指标:
GDP,工业总产值,农业总产值,建筑业总产值,固定资产投资,社会消费品零售总额, :财政预算内收入,金融机构存款余额
这8个经济指标基本上能够体现重庆各区市县的经济发展总体水平。
5.1.2. 因子分析的概念
在社会、政治、经济和医学等领域的研究中往往需要对反映事物的多个变量进行大量的观察,收集大量的数据以便进行分析,寻找规律。在大多数情况下,许多变量之间存在一定的相关关系。因此,有可能用较少的综合指标分析存在于各变量中的各类信息,而各综合指标之间彼此是不相关的,代表各类信息的综合指标成为因子。因子分析就是用少数几个因子来描述许多指标或因素之间的联系,以较少几个因子反映原资料的大部分信息的统计学方法。
因子分析的特点为:
(1)因子变量的数量远少于原有的指标变量的数量,对因子变量的分析能减少分析中的计算工作量。
(2)因子变量不是对原有变量的取舍,而是根据原始变量的信息进行重新组构,它能够反映原有变量大部分的信息。
(3)因子变量之间不存在相信相关关系,对变量的分析比较方便。
(4)因子变量具有命名解释性,即该变量是对某些原始变量信息的综合和反映。
5.2. 分析结果系统展示及经济综合评价分析
系统由因子分析结果可以得出权重最大的三个因子为GDP、工业产值、农业产值。则选取这三个因子可以在很大程度上反映重庆市经济发展水平,公因子 (经济综合实力因子),公因子 (工业发展因子),公因子 (农业发展因子)即代表经济发展的参数[6]。
系统实现了重庆各区市县的GDP、农业生产总值和工业生产总值等8个经济指标的图表显示,各区市县经济详情查询,因子分析综合得分显示,以及整体经济发展战略的分区显示。
可计算出排名以及得分情况如下:
|
区市县 |
|
|
|
综合得分 |
综合排名 |
|
渝中区 |
5.615 |
-1.053 |
-1.568 |
3.91 |
1 |
|
九龙坡区 |
0.534 |
3.418 |
-0.592 |
0.9 |
3 |
|
沙坪坝区 |
0.576 |
1.653 |
-0.746 |
0.63 |
5 |
|
南岸区 |
-0.064 |
1.924 |
-1.043 |
0.17 |
9 |
|
渝北区 |
-0.246 |
1.853 |
0.473 |
0.16 |
11 |
|
江北区 |
-0.169 |
2.206 |
-1.528 |
0.09 |
12 |
|
北碚区 |
-0.141 |
0.272 |
-0.615 |
-0.12 |
16 |
|
巴南区 |
-0.583 |
1.069 |
0.931 |
-0.18 |
21 |
|
大渡口区 |
-0.885 |
0.794 |
-1.381 |
-0.66 |
38 |
|
……… |
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表1 得分及排名情况
根据各公因子所表示的经济含义,再结合各区市县在三个公因子上的得分和综合得分,可以看出:
①在公因子 (经济综合实力因子)上得分最高的前三位是渝中区、万州区、涪陵区,这些地区经济基础较为雄厚、发展环境较好,尤其是渝中区5.615的得分远远高于其他地区。②九龙坡区、江北区、南岸区、渝北区、沙坪坝区在公因子 (工业发展因子)上的得分较高,工业发展规模和发展水平较高。③江津市、合川市、万州区、开县、永川市在公因子 (农业发展因子)上的得分较高,表明这些地区的农业发展水平较高。
将3个公因子的得分进行加权得到各区市县的综合得分,据此可看出各区市县的综合经济实力。渝中区、万州区、九龙坡区的综合得分最高,排名较高的主要是各主城区;而综合排名靠后的主要是三峡库区的各区县,包括石柱县、秀山县、万盛区、巫溪县、城口县等。
结合各公因子得分进行分析可以看出:①以渝中区、九龙坡区、沙坪坝区等为代表的各主城区及少数经济发展较好的区市县可分为一类,其主要特征是综合实力因子和工业发展因子得分较高,经济水平在全市处于领先地位。②以綦江县、铜梁县、璧山县、大足县等为代表的渝西地区为第二类,这些地区虽然综合实力因子得分不高,但农业发展因子得分较高,是重庆市重要的农业生产区域,同时工业发展因子得分也不低,具有一定的工业基础。③三峡库区边远区市县为第三类,这些地区在各个因子上的得分都较低,整体经济基础薄弱,要想实现这些地区的经济高水平快速发展还需做很大的努力。
6. 结语
本系统基于组件式GIS技术进行的地理信息系统的二次开发,具有开发周期短、成本低、无需额外的GIS二次开发语言、可与专业应用模型无缝集成等特点。利用地理信息系统强大的空间分析能力和多要素综合分析能力,并结合适当的经济分析模型,根据各区域工农业等各项经济指标,分析得出总体经济发展水平分布情况,进而输出经济指标详图、经济发展水平分布图、经济整体发展战略示意图等等,为经济规划提供决策支持。
当前,基于GIS的空间分析模型方法在区域经济分析、规划决策中得到了广泛的应用和发展。这些模型方法的应用主要集中在两个方面。第一是考虑如何建立一个把传统的经济分析模型和GIS空间分析模型链接在一起的分析模型;第二是探讨如何将GIS作为一种主要的工具或语言来对各种经济活动进行更高级的时空模拟分析。从长远来看,若充分利用GIS在管理、分析处理空间及非空间数据信息方面的优势,从而形成一套完整的具有交互性、可视化的区域经济规划服务系统具有重要的意义。
参考文献
[ 1 ] 重庆市经济信息中心. 重庆市经济地理信息系统(CQEGIS)项目建议书,2002
[ 2 ] 清华大学土木系3S中心. 重庆市宏观经济地理信息系统设计,2003
[ 3 ] 刘光. 地理信息系统二次开发教程——组件篇. 清华大学出版社,2003
[ 4 ] 罗津,陈植华. 基于Map Objects的组件式GIS软件应用开发. 计算机与现代化,2004
[ 5 ] 重庆市统计局. 重庆统计年鉴 2004,2004
[ 6 ] 余建英,何旭宏. 数据统计分析与SPSS运用. 人民邮电出版社,2003