1、1广东省自然地理环境聚类分析模型及其应用摘要:自然地理环境是人类生存的自然地域空间。本文在总结前人研究的基础上,构建了一套适合广东省自然地理环境的评价体系,建立了关于自然地理环境的聚类分析模型。以广东省 21 个地级市为例,根据资源、气候、地理三个方面分别进行聚类分析,按照聚类分析结果,分别找出自然地理环境相似的城市,这对于构建和谐广东,推进广东经济社会可持续发展具有重要的影响。 关键词:自然地理环境;指标体系;聚类分析 中图分类号:K903 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)09-0-01 一、构建自然地理环境评价指标体系 本文从资源、气候、地理状况 3 个方面建立聚类
2、评价的指标体系(见表 1) ,指标的选择应遵循以下几个原则:系统性。从各个地区的特点出发,把能反映自然地理环境特征联系起来,建立科学的评价指标体系;数量化。聚类分析采用的是数量化指标,一些数量指标是通过其他数量指标组合而成;可比性。聚类分析要切合实际,操作性要强,并且具有可比性;完整性。主要表现在指标体系要科学、完整地反映自然地理环境。 二、广东省 21 个地级市自然地理环境的聚类分析 聚类分析的基本原理是依据样品的属性或特征,用数学方法定量地2确定样品间的亲疏关系,按其亲疏程度自然地、客观地分型划类,最后得到一个能反映个体间亲疏关系的分类系统。这种分类方法的优点是能避免人为的主观随意性,能较
3、客观地、定量地对自然地理环境进行分型划类。本文首先为了消除数据间的量纲的影响,用 SPSS 对数据进行了 Z标准化处理。然后,通过 SPSS 逐步试验各种方法验证之后,发现采用系统聚类中的离差平方和法,选择欧式距离的聚类效果最好。 三、模型的应用及结果分析 按照表 1 中的三个方面,我们收集了广东省 21 个地级市的 2010 年统计数据,应用模型对它们的自然地理环境进行聚类分析。 资源方面聚类。根据表 1 的相应指标进行聚类,其聚类结果见图1。由此可把 21 个地级市分成三类,结果如下: 第一类包含肇庆、梅州、河源、惠州、阳江、韶关、清远、茂名 8个城市。其基本特点为:森林覆盖率平均约为 6
4、4%,平原占陆地面积平均约为 17.81%,水资源总量平均约为 160.91 亿立方米;第二类包含深圳、珠海、东莞、潮州、揭阳、广州、汕尾、江门、云浮 9 个城市。其基本特点为:森林覆盖率平均为 47%, 平原占陆地面积的比重平均为39.13%, 水资源总量平均为 45.68 亿立方米;第三类为佛山、中山、汕头、湛江 4 个市辖区。其基本特点为:森林覆盖率较少, 水资源总量较高,平原占陆地面积的比重范围为 51.9%到 80%。 气候方面聚类。根据表 1 的相应指标进行聚类,其聚类结果见图2。由此可把 21 个地级市分成三类, 结果如下: 第一类包含河源、清远、茂名、揭阳、潮州、汕头与梅州 7
5、 个城市。3其基本特点为:全年平均气候为 22,最高气温均值为 38,最低气温均值为 0.23,年均降雨量与日照时数较一致;第二类包含深圳、珠海、佛山、广州、湛江、东莞、惠州、阳江、汕尾、韶关与肇庆、云浮、江门 13 个城市。该类基本特点为:整体的平均气温不高,并且降水量丰富,日照时数较长;第三类为中山市,其基本特点为:整体的平均气温为22, 最高气温较稳定,降水量较充足,且日照时数较高,非常适宜人类居住。 地理方面聚类。同样根据表 1 的相应指标进行聚类,其聚类结果见图 3。由此可把 21 个地级及以上城市分成三类, 结果如下: 第一类包含肇庆、梅州、河源、惠州、阳江、韶关、清远、茂名 8个
6、城市。该类基本特点为:行政区域土地面积的范围为 7946 到 19036 平方公里, 建成区面积、城市建设用地面积、居住用地面积均不大;第二类型包含深圳、珠海、东莞、潮州、揭阳、广州、汕尾、江门、云浮 9个城市。其基本特点为:行政区域土地面积、建成区面积、城市建设用地面积、居住用地面积都很大,同时比较而言, 居住用面积平均值较其他的要低;第三类型包含佛山、中山、汕头与湛江 4 个城市。其基本特点为:行政区域土地面积相差很大,建成区面积、城市建设用地面积、居住用地面积不大。 四、结束语 根据以上的分析,可以发现广东省 21 个地级市的自然地理环境的差异较大,通过聚类分析,我们找到了自然地理环境接近的市区,从而有利于广东省内各市进行比较和提高。聚类分析模型为实现广东省经济转4型、产业结构优化升级、区域经济协调发展和建设“两型”社会的目标提供了一种有效的方法。 参考文献: 1何晓群.多元统计分析M.中国人民大学出版社,2004. 2甘健胜.区域社会生态环境状况聚类分析模型及其应用以福建省九个设区市辖区为例J.东南学术,2006. 3田冰,等.基于因子分析与聚类分析的安徽省城市综合实力分析评价J.金属材料与金融工程,2007,35(4):57-60. 4广东省统计年鉴M.广东省统计局,2010. 5史忠良,等.产业经济学M.经济管理出版社,1999:39-40.