[发明专利]一种精细尺度人口数据空间化方法

说明书

一种精细尺度人口数据空间化方法，包括如下步骤：一)从系统待处理区土地利用现状图层中调取土地利用数据；提取出待处理区的行政村边界图层；进行编行码匹配，建立地理信息空间数据库，计算该土地利用类型指数；采用双侧检验的皮尔逊(pearson)相关系数，分析各个村的土地利用类型指数与人口密度的相关关系；二)分别选取IDW方法、多元回归方法和BP神经网络方法对人口数据进行空间化，并选择精度最高的方法进行最终人口数据空间化；三)精度验证。

技术领域

本发明涉及利用电脑技术对指定的地域进行人口数据分析和模拟的技术领域，尤其涉及一种解决精细尺度人口数据空间化方法。

背景技术

在利用电脑技术对指定地域的人口分布及其相关研究中，常常会遇到小尺度上人口数据部分缺失问题。当前由于村级人口数据获取的成本和技术受限，很多情况下难以获取全员数据，存在村级人口数据的缺失问题。而村级人口空间化能更好的模拟人口在精细尺度上的分布状况。尽管大尺度人口空间化的研究虽有很多，但这些方法无法直接应用于村级精细尺度人口的拟合。关于人口尤其村级人口空间化的研究，现有文献还鲜有涉及。

人口空间化研究是人口空间化的前提。在人口分布及其相关研究中，针对待处理区域精细尺度上(如村级)人口数据部分缺失问题，需要利用已知区域的村级人口数据模拟待处理区未知的其它位置(行政村)的人口数据，使人口地图能较客观精细地反映出整个待处理区人口分布的相对稀密状态。国内外学者对人口空间化进行了大量的研究，但针对小尺度上人口空间化方法的研究还较少，具体表现在：人口分布问题涉及人口学、经济学、地理学、社会学等多个学科，传统的人口数据主要来源于人口普查，而且是以县级行政区划为基本单元的统计数据集，但在实际应用时存在数据空间分辨率低、不准确以及更新周期长等问题。由于人口的分布受各种复杂因素的影响,体现出极其随机的分布规律,给人口空间分布的研究造成了一定的难度。

通过计算机对人口进行空间分布模拟，是目前的研究方向。

发明内容

为解决传统方法的局限性，本发明提供了一种精细尺度人口数据空间化方法。

一种精细尺度人口数据空间化方法，包括如下步骤：

一)11)、从系统储存的待处理区土地利用现状图层中调取土地利用数据，按照第二次全国土地调查土地分类标准，把土地利用数据所指代土地分为8类： 01耕地、02园地、03林地、04草地、20城镇村及工矿用地、10交通运输用地、 11水域及水利设施用地、12其他用地，之后进入步骤12)；

12)、从系统储存的待处理区土地利用现状图层中提取出待处理区的行政村边界图层，图层包含的基本属性字段包括行政村名称、行政村区划代码，将行政村边界图层作为空间数据，将行政区划代码作为匹配标识关键字段，将行政村社会统计数据作为属性数据导入到行政村图层属性中，基于“行政区划代码”公共字段完成空间数据与属性数据的匹配，行政村社会统计数据集合包括行政区划代码字段；之后进入步骤13)；

13)、进行编行码匹配，建立地理信息空间数据库，地理信息空间数据库包含空间数据和属性数据，空间数据包括土地利用现状数据、行政村边界数据，属性数据包括行政村的社会统计数据；对土地利用现状图层与行政村边界图层进行叠加分析，提取并统计出各村各种土地类型的面积，用每种土地利用类型的面积除以行政村的面积，再乘以100％，即得到该土地利用类型指数；

采用双侧检验的皮尔逊(pearson)相关系数，分析各个村的土地利用类型指数与人口密度的相关关系，计算公式如下：

r_xy为皮尔逊(pearson)相关系数；X_i代表土地利用指数的值，i指的是第几种土地类型，土地类型的顺序可设，代表了土地利用指数值的平均值；

Yi代表的是人口密度的值，i指的是第几个行政村的人口密度值，各行政村的标号顺序可自设，代表人口密度值的平均值；