摘 要

本文选择武汉市十三个市辖区的五个经济指标，探索2007年、2017年的十年间武汉各区经济发展影响因子的变化，对武汉市各区经济差异存在空间异质性进行实证。采用计量地理学的方法进行处理分析，对主要经济指标进行莫兰指数计算，建立普通小二乘法模型和地理加权回归模型转换显示。从研究结果来看，武汉市各区经济发展受地理位置影响，人均国内生产总值存在空间异质性，地理加权回归模型对变异系数的解释程度处于较高水平，从局部角度考虑了武汉市各行政区的经济的差异，解释程度高于普通最小二乘法模型。

关键词：区域经济差异；地理加权回归模型；空间异质性；武汉

Abstract

In this paper, Five economic indicators of 13 municipal districts in Wuhan were selected to explore the changes of influencing factors for the economic development of various districts in Wuhan during the ten years from 2007 to 2017, so as to demonstrate the spatial heterogeneity of economic differences among different districts in Wuhan. Adopted by the method of quantitative geography,the main economic indicators are analyzed by Moran’s I.the Ordinary Least Squares model and the geographically weighted regression model are established and transformed.From the results of research,the economic development of Wuhan is influenced by geographic location, the per capital gross domestic product spatial heterogeneity。Geographically weighted regression model explains the coefficient of variation at a high level. It considers the economic differences among different administrative districts in Wuhan from a local point of view. The degree of explanation is higher than that of the ordinary least squares model.

Key words: regional economic differences; geographically weighted regression model; spatial heterogeneity; Wuhan

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国内研究现状 1

1.2.2 国外研究现状 2

1.3 研究内容 2

1.4 技术路线 3

第2章 区域概况与数据来源 4

2.1 区域概况 4

2.2 数据来源 4

第3章 研究方法与数据选取 6

3.1 研究方法 6

3.1.1 空间自相关分析 6

3.1.2 普通最小二乘法回归模型 6

3.1.3 地理加权回归模型 7

3.2 数据选取 8

第4章 武汉市区域经济差异的影响因素分析 9

4.1 OLS模型建立及检验 9

4.2 基于GWR模型的区域经济差异原因分析 10

4.3 各主导因素对武汉区域经济影响的空间异质性分析 12

4.3.1 非农村人口占比因素 12

4.3.2 第二产业水平因素 14

4.3.3 社会固定资产投资总额因素 16

4.3.4 社会消费品零售额因素 17

第5章 结论 20

参考文献 21

致 谢 22

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

区域经济差异是由于不同区域的可以利用的人才资源储量不同，生活环境不同，产业的结构各异，天气气候条件因地制宜，历史文化和宗教信仰有差异等种种原因导致的。随着社会的不断进步，经济全球化，贸易自由化的趋势，人们开始越来越重视这一问题，区域经济发展差异导致各种不平衡的社会现象，对可持续发展具有负面影响。

世界上所有国家都不得不面临发展过程中经济差异的问题，中国由于幅员辽阔，历史文化，自然环境等原因，使得区域经济差异在中国显得较其他国家更加严重。从历史原因分析，自改革开放以后，中央政府的战略方针并不是均衡发展而是优先发展东南沿海地区，导致东南沿海地区与其他地区的经济差异迅速扩大，东部经济实力远大于西部经济，南方经济大于北方经济，进入20世纪，国家调整了经济发展的战略方针，中部崛起战略被提上议程，强调协调发展、可持续发展与循环经济，对缩小经济差异起到了一定作用^[1]。

我国国土面积巨大，生物种类丰富，资源多样引起了各种自然资源在分配中的不平衡，主要的矿产资源、淡水资源、农林业资源均集中在内陆地区，将资源重新分配的成本过高，经济差异在自然资源上的不平衡难以解决。全国26个省份，各个省份的教育水平质量不同，高质量地区的高素质人才流向更有发展潜力的区域，区域间人力资源的不平衡也使区域的发展存在不平衡。由于自然资源、高质量人才的不平衡发展，各区域产业结构的特点也会发生变化，东部地区的产业结构主体是金融业和高新技术产业，西部地区发展的是畜牧业、矿业、种植业，区域发展利用了自身的优势的同时，也受到了限制，使得区域间差异进一步扩大。区域间存在适当的经济差异有利于促进社会经济进步，但区域经济差异过大，会使国家发展不平衡，产生严重的社会问题^[2]。因此研究区域经济差异的原因，打造合适的经济发展路线对国家经济可持续发展具有重大意义。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国内研究现状

地区间的经济差异是经济地理学研究的重点，很多学者希望使用各种方法来利用缩小经济差异维持地区间经济协调发展。如:杨开忠从市场经济着手，可比价格切入，研究东南沿海与内陆不平衡经济差异^[3]。冯长春通过Theil指数从政治、地理、资源、投资、行政等角度探究其原因^[4]。姚先国从教育与劳动力角度考虑经济差异的原因^[5]。陆林以31个省市区研究旅游水平带来的经济差异^[6]。李小建首次将县域经济与图层结合研究县域经济差异^[7]。徐建华从时间和空间角度分析国内区域经济差异^[8]。夏旺将湖北省分为四种地区进行面板模型分析^[9]。

1.2.2 国外研究现状

现在世界正处于经济全球化发展阶段，从经济学发展史中的罗森斯坦的推进论；再到纳尔逊的低水平均衡陷阱论，再到后来的不平衡增长理论等等学说，近年来，国外在地域差异的结构、区位论等方面均有建树。以上研究均从时间或空间角度入手，选择影响经济的指标对国内、沿海与内陆、省内进行分析，运用传统的回归模型建模分析，解释区域经济所具有的的空间差异，但忽略了不同地区本身所具有的特性，这些特性使影响经济的指标在地区释放影响时，转化率并不相同，用常数作为变异系数的解释因子，可以从全局考虑经济差异影响，随着经济区域的缩小，局部地区的特异性开始展现，考虑空间异质性，从局部考虑进行回归分析显得尤为重要。武汉市经济发展十分迅速，国内生产总值持续走高，但在经济结构上仍存在问题，研究使用武汉市13个行政区进行区域经济差异的原因探究，寻求解决方法。

1.3 研究内容

为了研究武汉市各行政区的4项经济指标在2007和2017年间发生的变化，本次研究引入了计量地理学的技术方法，计量地理学结合计算机技术和数学模型，能有效解释地理现象起因、经过和结果，通过武汉市行政区划图截面数据来建立OLS模型和GWR模型，对武汉市2007年、2017年13个市辖区区域经济差异主导因素的空间异质性进行测度和分析，传统回归模型和GWR模型的比较解释武汉市各行政区的经济为什么会在空间上出现差异。地理加权回归模型早期被运用到辽宁省县域经济^[10]的发展，又被运用到湖北省和福建省县域经济研究^[11-12]，地理加权回归模型不仅考虑了空间差异问题，也有加入解决时空不平稳性的权重算法^[13-15]，地理加权回归模型对全局变量的解释更加细化，能从局部入手，在不同的地区回归模型的参数不同，与传统的普通最小二乘法模型不同。

地理加权回归模型也可以对自变量进行补充或剔除，常用的方法有向前引入法、向后剔除法和逐步回归方法，向前引入法是在选入变量后通过显著性是否增加来判断是否引入该变量，直到没有显著性能增强的变量为止，向后引入法是加入所有变量后，逐一剔除变量，判断的标准时显著性的增加和减少，而逐步回归方法通过判断F统计量是否提升来决定是否删去变量，GWR模型可以通过显著性检验有效的筛选因变量，对于研究区域经济差异的原因十分有效。

1.4 技术路线

本次研究选取武汉市13个行政区作为实验材料，借助Geoda和ArcGIS 10.2软件对多个经济指标进行分析处理，Geoda软件处理空间自相关的能力和ArcGIS 10.2处理空间数据的能力十分强大。对行政区划区域空间差异进行分析，探索影响武汉经济的内因，弥补在传统方法研究上的不足，考虑空间异质性，实验的技术路线图如下：