1、第 1 页 （ 共 12 页 ） 基于空间分析的河南省城市化水平空间区划 摘要： 城市化水平是衡量 一个国家和地区现代化水平的重要标志，是促进经济发展和加快社会转型的有效保障。 通过与河南省城市化水平空间分布紧密相关的要素设计算法计算河南省各个地市的城市化水平特征，确定河南省城市化水平发展特征指数重心、区划指数以及空间分布进行综合评估，从而得出河南省城市化建设的主要特征是：城市化水平今年来虽然一直处于稳步提升的地步，但比起全国平均水平而言，则仍处于较低的地位；地域城市化发展不平衡，各个地 市见发展水平存在着明显的差异；郑州作为其龙头城市，但首位城市的作用较小，中原城市群牵动辐射力弱。 关键词：
2、 城市化；空间分布；区划 0 引言 长期以来，经济地理学与自然地理学分别采用不同的空间单元进行数据的收集、存储以及分析，前者主要是基于人文单元（省、市等行政区划单元）。后者则主要是基于自然单元（流域、土壤类型单元、植被类型单元等）。由于数据空间单元的不重合，导致数据应用受到极大的限制。人文数据的空间处理解决了这一难题，它使人文数据（空间）可以与土地利用 /土地覆被数据、生态环境背景数据等自然要素数据联合应用 ，使之成为国家及可持续发展信息网络的有机组成部分，为可持续发展的研究和决策提供服务。城市化 过程是随着社会经济的发展，地区社会经济的生产方式、生活方式和价值观念的根本性转变，或者说是经济转
3、型、社会变迁和文化重构的过程，是地区经济发展和社会进步的重要标志 1。 本文将应用空间分析方法，结合 数据分析其近年来城市化水平空间区划及演变的过程，以期能为生态安全与经济协调发展 约束下的 河南省城市化水平格局响应模拟提供简略的研究基础，同时为中原地区的社会经济可持续发展提供科学决策的依据。 第 2 页 （ 共 12 页 ） 1 研究区概况 河南地处中原 , 作为 人口大省和农业大省 , 其城市化进程与城市经济发展具有很强的代表性 ，近 年来，河南省积极推进本省市城市化，加快城市发展的步伐，城市社会、经济发展取得了明显成效。但从总体来看，城市化水平和城市经济 仍然 相对落后。 位于中部地区的
4、河南省现辖 18 个地市， 20 个县级市，其中大城市仅有 9个，仅占城市总数的 23.68%，城市规模结构不尽合理；从人口城市化单标而言，2009 年底，河南省城镇人口 3758 万，人口城市化水平为 37.7%，但与全国平均水平相比还较为落后，低于全国平均水平 8.9 个百分点，居全国倒数第 5 位，仅高 于云南、甘肃、贵州和西藏 4 省区。城市化水平滞后已成为河南省城乡二元结构矛盾的症结所在，也是河南经济社会发展中各种矛盾的集聚点 2。 2 分区原则 由于影响城市化水平空间规划的因素很多，各自也有自己的空间分布特征，对城市化水平的影响方式和影响程度各不相同，为正确划分河南省城市化水平空间
5、区划，必须切合实际制定分区原则。分区原则的确定，应主要从河南省城市化水平空间分布特点、主要影响因素等方面入手，主要原则是：（ 1）自然条件的相对一致性：自然条件是城市化水平发展的外在环境，其中包含地形、河流、气候等，直接影响了 城市化水平的分布与发展方向。自然条件恶劣的地区，城市化水平一般比较低；（ 2）经济发展水平相对一致性：经济发展水平与城市化水平发展是相互影响的。经济发展水平高地地区一方面促进了本区城市化水平的发展，另一方面城市化水平的发展也刺激了本区经济的发展。经济发展水平相当的地区对城市化水平的影响也是相当3。 3 区划指标 区划指标的选取与城市化水平相关。 根据城市化的内涵构建城市
6、化水平综合评价指标体系，传统型的城市化水平度量方法和现阶段的第 3 页 （ 共 12 页 ） 城市化水平度量方法进行对比分析，得出了城市化水平度量指标体系构建的原则，其原则有 ：（ 1）针对性原则。 城市化多辆指标体系必须针对城市化本质，兼顾城市化的功能和影响，以 保证选出的指标体系的可行性和代表性。（ 2）层次性原则。单纯从城市化角度看，表征城 市哪一方面水平状态指标都有着密切的内在联系，否则，无法从中提炼出 考察和判断这方面是否协调上一级 的 指标体系。（ 3）全面性原则。城市化过程是经济、人口、地域 景观、生活方式、环境状态等多要素的系统转化过程，既有乡村型地域向 城市型地域的转化，也有
7、城市型地域的城市功能进一步强化的转化，因此指标选择应具有系统全面性。（ 4）可评价性原则。选出的评价指标具有可比 性、可查性、定量性，指标所购建的体系应能对城市的发展水平和状况、城市总体规划，踢宫评价依据。（ 5） 动态性原则。城市化过程是一个长期动态演化的过程。反映城市化水平的指标体系也必然是一个动态变化的指标体系。指标设置应具有时代特征，一方面要具有先进性，充分体现城乡一体化进程的方向和目标；另一方面还要具有阶段性。 3.1 数据来源 依据文献资料考虑到中原城市群的发展，对河南省各个地市间的城市化水平 进行了划分 ( 见图 1) ，在这个基 础上对整个河南 区域进行了研究 。 研究所用的各
8、县区市人口 、 经济 、 社会和生活指标等数据来自于 河南省 2001年到 2007年的各个年份的 统计年鉴 4。 3.2 区划指标的确定 城市化水平是反映一个国家或地区城市化进程的量化指标 。 衡量城市化水平的可选指标很多， 目前，学术界对城市化水平的测度方法主要有单一指标法和复合指标法两种类型 。 单一指标法主要是采用人口指标或城市用地指标来度量，它只能反映城市化某个方面量的结果 ； 复合指标法考虑到城市化的内涵 ( 城市化是一个包括人口 、 社会 、 经济 、 生态 、 土地 、 文化 、 基础设施 、 管治等子系统在内的复杂系统的复杂变化过程 ) ，在人口 、 经济 、 社会 、 文化
9、与景观等方面选取若干个指标 ，构建出一个反映城市化综合发展水平的变量 5。 在遵循全面性、典型性、科学性和可获取性等指标选择原则的基础上，并且 根据城市化内涵并按照以上原则， 结合城市化内涵和前人第 4 页 （ 共 12 页 ） 经验，考虑到河南省城市化实际情况， 从人口、经济、社会生活、地域景观和环境质量五方面选取 20 个指标构建了河南省城市化综合水平评价指标体系 （见表 1） ：人口城市化主要反映农业人口向非农业人口转变和向城镇集中的过程，指标选择城镇人口比重 ( X1 )、第二三产业从业人员比重 ( X2 )、建成区人口密度 ( X3 )；经济城市化主要反映经济发展水平、工业化 水平、
10、经济开放程度以及经济生产方式的非农化转变，指标包括人均国内生产总值 ( X4 )、人均工业总产值( X5 )、实际利用外资总额 ( X6 )、房地产开发投资总额 ( X7 )、第二三产业产值占 GDP 比重 ( X8 )；社会生活城市化主要反映由传统生活方式向现代城市生活 方式 的转化水平以及生活服务设施、医疗、卫生设施和社会文化环境等生活质量的改善程度，指标选择人均日生活供水量 ( X9 )、用水普及率 ( X10 )、燃气普及率 ( X11 )、万人拥有医院床位数 ( X12 )、万人拥有医生数 ( X13 )、万人中大 中专学生数( X14 )；地域景观的城市化主要表征城市地域功能和城市
11、空间的拓展，是城市化过程中外在形态的直观表现，指标选择建成区面积( X15 )；建成区面积占地区总面积比重 ( X16 )；建成区人均道路铺设面积 ( X17 )；环境质量的城市化主要反映城市建设过程中对生存环境质量的改善和对宜居环境的追求，具体指标选择建成区绿化覆盖率 ( X18 )；人均公园绿地面积 ( X19 )；污水处理率 ( X20 )6（见表 2） 。 表 1 区域城市化水平综合评价指标体系 分类 评价指标 人口城市化 非农人口比重 ； 第 三产业从业人员比重 经济城市化 人均 GDP； 第三产业产值占 GDP 比重 ； 第二 、 三产业产值比值 ； 人均实际利用外资金额 生活城市
12、化 人均社会消费品零售额 ； 人均生活用电量 ； 每万人拥有医院床位数 ； 国际互联网用户数 基础设施城市化 人均邮电业务量 ； 每万人拥有公路里程 表 2 2001-2007年河南省城市化水平综合评价 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 第 5 页 （ 共 12 页 ） 郑州 0.1491 0.1648 0.1963 0.2647 0.3416 0.4681 0.6192 开封 0.0824 0.0863 0.0907 0.1302 0.1346 0.1397 0.1473 洛阳 0.0850 0.0938 0.1320 0.1494 0.1672 0.20
13、37 0.2507 平顶山 0.0739 0.0741 0.0808 0.1241 0.1306 0.1354 0.1521 安阳 0.0919 0.0943 0.0964 0.1059 0.1091 0.1079 0.1253 鹤壁 0.0346 0.0400 0.0682 0.0776 0.0942 0.0996 0.1191 新乡 0.1148 0.1186 0.1320 0.1601 0.1559 0.1660 0.1719 焦作 0.0803 0.0775 0.1100 0.1279 0.1459 0.1402 0.1726 濮阳 0.0626 0.0636 0.0948 0.109
14、9 0.1174 0.1239 0.1224 许昌 0.1004 0.0996 0.1307 0.1430 0.1649 0.1631 0.1587 漯 0.1103 0.1230 0.1380 0.1462 0.1080 0.1222 0.1476 三门峡 0.0621 0.0668 0.0785 0.1128 0.1222 0.1432 0.1675 南阳 0.0332 0.0784 0.0905 0.1011 0.1065 0.0945 0.1054 商丘 0.0221 0.0422 0.0874 0.0898 0.0958 0.0956 0.1060 信阳 0.0269 0.0340
15、0.0845 0.0900 0.0939 0.0722 0.0823 周口 0.0588 0.0648 0.0736 0.0897 0.1002 0.1150 0.1237 驻马店 0.0557 0.0489 0.0747 0.0793 0.0865 0.1073 0.1114 平均值 0.0732 0.0806 0.1035 0.1236 0.1338 0.1469 0.1696 4 区划方法 与计算 为了体现各指标在评价体系中重要程度的差异，对各指标赋予不同的权重是非常重要的环节，通常确定权重的方法有主观赋权法和客观赋权法，主观赋权法是根据评价者主观上对各指标的重视程度来决定指标权重的方法
16、，如 AHP法和 Delphi 法。主观赋权法受人为因素影响较强不能完全反映待评价对象的客观实际情况。客观赋权法主要根据各指标所提供的信息来决定指标权重的方法，如主成分分析法、均第 6 页 （ 共 12 页 ） 方差和信息熵等客观赋权法，受人为因素影响相对较小，客观性较强。本文采用信息熵法确定各评价指标的权重，熵权 TOPSIS法具体步骤为： 4.1 评价矩阵的构建及标准化 假设对 m 个评价对象的 n 个指标进行综合评价，可以建立一个m n 的评价矩阵 X =xijm n （ 1） 式中： xij 表示 i 地市的第 j 个指标值。为了排除各指标的量纲及数量级差异对结果的干扰，通常要对评价矩
17、阵进行标准化处理，本文采用极值标准化进行处理，标准化后的矩阵为 X =xijm n ，其中 xij 计算式为：当评价指标为正向指标时， xij = xij /xmax ，逆向指标为xij = xmin /xij ，其中 xmax 为第 j 项指标的最大值， xmin 为第 j 项指标的最小值。 4.2 计算评价对象与理想解的距离 采用欧式距离法计算评价对象与理想解和负理想解之间的距离Di+ 和 Di-，表达式为： Di+ = nj jij aa12 (2) Di- = nj jij aa12 (3) Di+ 和 Di-分别从不同的角度表示了评价对象的状况，当 Di+越小，表示评价对象与理想解越
18、接近，越为人们期望； Di-越大，表示评价对象越远离负理想解，评价状况越好。 4.3 计算各评价对象的相对接近度 为综合 Di+和 Di-两个距离指标所反映的评价对象的综合状态，采用相对接近度 Ci来描述，计算式 为： Ci = iii DDD ； i = 1,2, m； 0 Ci 1 （ 4） 式中 : Ci 越大，表示评价对象的综合状态越优。若评价对象各指标均处于最优状态，则 Ci =1；若评价对象各指标均处于最劣状态，则第 7 页 （ 共 12 页 ） Ci =0。依据相对接近度不仅可以对评价对象进行排序和比较，还可以考察评价对象的差异程度和时空演变特征。 为了更好的识别河南省各地市城市
19、化水平的空间格局演变态势，根据上述计算以及表 2提供 的数据，简单的以河南省 2001年、 2005年和 2007年各个地市的 城市化水平进行评价，并 根据其发展水平 的高低，经济发展速度的快慢 将其划分为冷点区、次冷点区、次热点区和热点区四个区域， 一般而言，经济发展水平高且发展速度快得地区为热点区，相反亦然， 见图 1.1、图 1.2、图 1.3： 图 1.1 2001年河南省各地市城市化水平评价 第 8 页 （ 共 12 页 ） 图 1.2 2005年河南省 各地市城市化水平评价 第 9 页 （ 共 12 页 ） 图 1.3 2007年河南省 各地市城市化水平评价 5 分区结果 5.1
20、河南省城市化水平稳步上升，但仍然低于全国平均水平 近 些年来，河南省因为积极推进本省城市化的进程，是以加快了城市的发展步伐，从历年的河南省城市化统计数据纵向动态分析中不难看出，河南省的城市化水平一直呈现逐年上升的趋势。 2007年全省城镇人口占总人口的百分比即城市化水平已经达到了 34.4%（见表 3） 。 表 3 2001- 2007年河南省城市化水平主要指标 指标 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 总人口 /万人 9 555 9 613 9667 9717 9768 9820 9869 城镇人口 /万人 2334 2480 2630 2809 2994
21、3189 3389 第 10 页 （ 共 12 页 ） 农村人口 /万人 7221 7133 7037 6908 6774 6631 6480 城市化水平 /% 24.4 25.8 27.2 28.9 30.7 32.5 34.3 从上表中可以看出，河南省的城市化水平从 2001年到 2007年，一直都是低于全国平均水平 7。河南省 城市化水平偏低，和全国平均水平相比还有较大差距。 5.2 河南省区域城市化发展不平衡 改革开放以来 , 河南省经济发展迅速 , 但随经济发展层级的跃迁 , 各区域城市化水平在稳步前进中呈现出 发展的不平衡 , 有明显的区域差异 （见表 4）。 表 4 2006和
22、2007年河南省城市化区域差异比较 项目 年份 豫中 豫西 豫北 豫南 豫东 城市化水平 % 2006 2007 46.52 48.03 38.93 40.45 36.19 37.95 27.60 30.35 26.08 29.40 注 : 豫中包括郑州、许昌、漯河 ； 豫西包括洛阳、三门峡、平顶山 ； 豫北包括新乡、安阳、焦作、濮阳、鹤壁、济源 ； 豫南包括南阳、信阳、驻马店 ； 豫东包括开封、商丘、周口 。 5.3 中原城市群牵动辐射力弱，首位 城市作 用小 中原城市群是以郑州为核心 , 包括郑州、洛阳、开封、新乡、焦作、平顶山、许昌、漯河和济源等 9座城市在内的以陇海、京广铁路为中轴的城市密集区 , 是河南省经济发展水平较高和城市最为集中的地区 . 2007年 , 该城市群的综合竞争力全国名列第 9, 城市化水平是综合排名前 10的城市群中最低的一个城市群 , 所含城市中只有郑州和济源的城市化水平超过全国的平均水平 44. 94% , 分别为 61. 3%和 45%, 其他 7 市除洛阳 ( 41. 1% ) 外 , 均低于 40%. 虽然河南省近
