基于GDP数据和夜间灯光数据的郑州市人口估算模型对比分析.docx

基于GDP数据和夜间灯光数据的郑州市人口估算模型对比分析摘要:城市的人口数据对一个城市的研究有着重要意义。随着3S技术的发展,利用遥感数据研究城市人口的技术也越来越成熟。城市的人口增长与经济发展关系密切,经济的增长促使人口增长。关键词:GDP;夜间灯光数据;估算模型;对比分析; ,国内外已有很多学者研究城市问题时使用了DMSP/OLS夜间灯光影像数据。近年来我国的城市发展水平较快,经济发展相应加快,经济的发展影响城市的人口数量。本文以郑州市为例,利用统计年鉴上的GDP数据和GIS平台提取的DMSP/OLS郑州夜间灯光数据,结合郑州市往年的人口社会统计资料,估算郑州市XX年,XX年,XX年的人口数量,同时将XX年、XX年、XX年的估算人口进行人口空间化,并进行对比分析,得到相应的结论。 ,国家重要的交通枢纽,中原经济区的核心城市。地处于黄河的下游、华北平原的南部数据来源本文采用源于美国国家地球物理数据中心的DMSP/OLS夜间灯光遥感数据,该卫星以一天14轨的速度飞行,每天都能获取覆盖全球黑夜和白天的图像,整个卫星系统一天能提供全球黎明、白天、黄昏和夜晚4个时间段的观测数据。数据处理灯光数据处理。首先是转换数据的投影格式,将投影格式转换为高斯克吕格投影,与行政区划矢量图保持一致。其二是夜间灯光数据亮度值的提取。首先,在GIS平台ARCGIS的支持下,利用1:500万全国市县域图提取郑州市XX年到XX年间偶数年的夜间灯光遥感数据,以及XX年到XX年的灯光遥感数据。 ,我们利用了郑州市6年的人口数据和夜间灯光亮度值数据建立了线性模型。回归方程的形式为:yi=axi+b,其中xi代表XX年到XX年间偶数年大于等于最佳阈值的郑州市夜间灯光灰度值总值,yi代表对应年份郑州市的人口数,线性关系及参数如图1所示。可决系数R2表示郑州市XX年到XX年间偶数年的DMSP亮度值总和与人口两者之间的线性相关性,R2越接近1,说明实际观测点离样本线越近,拟合优度越高。由图1可以看出,郑州市XX年到XX年间偶数年的夜间灯光亮度值和人口的可决系数为,说明两者之间有较强的相关性,拟合优度较高。郑州市GDP与郑州市人口的关系模型利用郑州市6年的GDP数据和人口数据建立了线性模型。回归方程的形式也为:yi=axi+b,在这里,xi代表郑州市XX年到XX年间偶数年的GDP数据值,同样,yi代表对应年份郑州市的人口数,线性关系及参数如图2所示。同样,我们由图2可以看出,郑州市XX年到XX年间偶数年的GDP值和人口的可决系数为,则两者的相关性强,拟合优度很高。 [3],绝对误差的计算公式如下:G绝=;相对误差的计算公式:G相=*100%。式中,P表示预测的人口数,p表示真实的人口数。从绝对误差计算公式和相对误差计算公式可以知道,预测值的绝对误差与预测值的拟合度成反比关系;同样,预测值的相对误差与预测值的拟合度成反比关系。即预测值的相对误差或绝对误差越小,预测值的拟合度就越高,预测精度就越高。结果验证基于夜间灯光数据的人口预测结果分析将郑州市XX年、XX年和XX年最佳阈值下的夜间灯光灰度总