山區人口分布規律分析范文

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1數據預處理

數據預處理主要包括對道路交通數據、土地利用數據的更新、地貌形態數據，以及人口密度柵格數據的獲取。人口密度柵格數據的獲取，是基于多源空間數據融合的思想，綜合考慮地貌形態、土地利用、道路交通、河流水系以及居民點數據對人口分布的影響，以較客觀的賦權方式確定影響因子權重，實現山區人口統計數據的柵格化，最終以鄉級人口統計數據對模擬結果進行驗證，得到最終人口密度分布柵格圖(如圖1所示)。

2山區人口分布格局

人口分布是在人類改造自然、發展生產和繁衍后代的過程中逐形成。從歷史來看，自然條件決定人口分布的大勢，社會、經濟和自然條件的變化共同影響著人口的再分布，特別是生產力發展水平和經濟活動對人口分布影響明顯。對山區而言，地形、土地利用、河流水系、道路交通以及居民點類型等因素對人口分布起到主導作用。

2.1地形與人口分布地形對人口分布的影響不可忽視，不同地形區域會形成不同地方性氣候，從而影響人類生產活動和土地生產力，也影響交通、城鎮分布等。高程和坡度是重要的地形因子。1）高程。一般來說海拔越高的區域人口密度越小，海拔較低的區域人口密度較大。將DEM以200m間隔分帶離散化，共得到23個分帶，得到每個分帶人口密度(見表1所列)。人口密度隨著高程的增加而減小，以VALUE值即高程分帶序列值為橫軸，人口密度為縱軸做散點圖，并進行回歸分析得到回歸曲線(如圖2所示)。的判定系數R2=0.883，擬合效果比較好，人口密度與高程序列值間的相關系數為-0.886，存在顯著負相關性。2）坡度。一般來說坡度越大的區域人口密度越小。以5°間隔對其分帶離散化，共得到11個分帶。通過統計分析得到每個分帶的人口密度(見表2所列)。人口密度隨著坡度的增加存在較明顯的減小趨勢，以VALUE值即坡度分帶序列值作為橫軸，人口密度作為縱軸做散點圖，進行線性回歸分析，得到回歸曲線(如圖3所示)。擬合方程Y=-236.072X3+30.530X2-1.307X+673.416的判定系數R2=0.980，擬合效果比較好，人口密度與坡度序列值之間的相關系數為-0.833，存在顯著負相關性。

2.2土地利用與人口分布土地利用是人類與自然界相互作用的產物，是人類活動在空間上最直接的體現。以人口密度分布柵格圖作為基礎數據，分析不同土地利用類型中的平均人口密度(見表3所列)。從表3可看出居民點及城鎮用地區域的人口密度遠高于其他土地密度與耕地面積比重、建設用地面積比重的關系(如圖4所示)，人口密度與耕地面積百分比、建設用地面積百分比之間的相關系數分別為0.895和0.726。總體說來，建設用地和耕地中人類活動高于其他類型，人口密度明顯較高；對于林地其郁閉度越低、樹高越矮，則人口密度相對較高；草地則是覆蓋度越低或越高人口密度較低，中覆蓋度草地更適合人口居住，在發展畜牧業的同時也有足夠的建設用地和耕地供使用。

2.3道路交通與人口分布道路交通對人口分布有著類型，達到了7575.79人/km2，是次高值的近20倍，人口密度最低的其他難利用土地，僅為62.20人/km2。說明人口密度與建設用地和耕地有明顯相關性，則分析各縣人口著影響，大大縮短了空間距離，有助于人類擺脫對農業的依賴性，使得人口向交通線附近集聚。對主要道路（鐵路、高速公路及高等級公路）以500m間隔做緩沖區，應用ArcGIS分帶統計分析工具，獲取各級緩沖區平均人口密度(見表4所列)。從表4可看出隨著距道路距離的遞增，人口密度整體呈現遞減趨勢。500m緩沖區內，人口密度最高，達到693.01人/km2，明顯高于其他緩沖區，是均值的3.55倍，距離3500m以外區域人口密度最小，僅為139.84人/km2。道路交通對人口分布影響明顯，隨著與道路距離的增加，人口密度不斷減小。進一步分析人口密度與路網密度的關系，發現兩者間相關系數達到0.823，這因為道路是連接居民點的重要交通網絡，主要居民點都通過道路網連接。

2.4河流水系與人口分布河流水系與人類所需的生存、生活及生產用水關系非常密切，河流水系的分布很大程度上影響了人口的空間分布。對主要河流以1km間隔做緩沖區，應用ArcGIS統計分析工具，得到各緩沖區平均人口密度(見表5所列)。在1km范圍內，人口密度最高達到389.71人/km2，是平均值的兩倍。高于平均值的還有1~2km緩沖區，其余均小于平均值，且變化不大，10km以外的范圍人口密度最小，為169.44人/km2。河流水對人口分布有影響，隨著與河流距離的增加，人口密度不斷減小，但這種規律并不很明顯。分析人口密度與河網密度的關系，發現二者相關性也不明顯。盡管居民點分布與河流位置有關，但在山區，河流所經區域地形起伏一般較大，地貌較破碎，不利于農業和經濟發展，事實證明在平原及丘陵地區人口密度與河網密度關系較緊密。

2.5居民點與人口分布居民點是居民集聚定居的場所和進行生產、生活活動的基地，與人口空間分布具有最直接的關系，對人口分布有明顯影響。分別獲取不同地貌形態、不同土地利用類型、距河流水系不同距離緩沖區(1000m間隔）以及距主要道路不同距離緩沖區（500m間隔）的平均人口密度和平均居民點密度(見表6所列)。由表6可看出居民點密度與人密度存在明顯的關聯，人口密度隨著居民點密度的增減而增減。不同土地利用類型中人口密度與居民點密度的相關系數為0.958，有很高的正相關性。對不同地貌形態，距河流水系不同距離緩沖區以及距主要道路不同距離緩沖區人口密度與居民點密度做相關性分析，相關系數分別為：0.850、0.940、0.965，均具有很高的相關性一般來說人口密度和距中心城市距離存在密切關系，對中心城市(官方)以500m間隔做緩沖區至10km，共計21個緩沖區分帶，得到每個分帶人口密度(見表7所列)。人口密度隨著距中心城市距離的增加存在較明顯的減小趨勢，人口密度與距中心城市距離分帶之間的線性相關系數達到-0.804，兩者之間存在顯著負相關性。

3結論與討論

本文基于柵格數據從定量角度分析了人口密度與地形、土地利用、道路交通、河網水系以及居民點等要素之間的關系，得到以下結論：1）人口密度與地形因子存在顯著負相關性，相關系數均在-0.83之上；與道路距離越遠，人口密度呈現遞減的趨勢，與路網密度存在較高正相關性；距河流距離越遠，人口密度總體遞減，但規律不明顯，而與河網密度不存在顯著相關性。2）居民點密度與人口密度關系密切，在一定程度上直接反映了人口密度的分布狀態，與中心城市距離間的相關系數達到-0.804；人分布與土地利用關系密切，其中建設用地和耕地中人類活動明顯高于其他類型。3）自然條件決定人口分布的大勢，社會、經濟、政治以及自然條件的變化共同影響著人口的再分布。特別是工業革命以來，隨著世界范圍的工業化和城市化進程的加速，社會經濟和政治等因素對人口分布的影響越來越大。由于人口分布內在機理的復雜性，還存在很多其他因素對人口分布產生影響[7]。由于有的因素（如氣候因素）的影響范圍和尺度與研究區的差異、有的因素（如社會經濟、政策因素）很難通過量化進行分析、有的因素（如土壤因素）與已分析因素間明顯的相關性，只能通過定性分析進行描述。同時柵格數據較原始統計數據有其數據分析上的優勢，但在精度上有一些損失，這也會對結果的精度產生一定的影響。

作者：曹偉超文學虎申學林應國偉陶和平單位：四川省第三測繪工程院中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所