（地圖學與地理信息系統(tǒng)專業(yè)論文）城市間旅游溢出效應的測度及其gis實現(xiàn).pdf

e a s tc m n an o n i l a lu n i m sd i s s e r 眥i o n ，2 01 l n o 5 1 0 8 0 8 0 1 0 4 1 m e a s u r i n gt o u r i s ( h s i m p l e m e n t a t i o n d e p a n i n e n t ：g e o 鯽h y s p e c i a l 夠：c 砥。鏟a p h ya n dg e o 卿m c h l f o m l a t i o ns y s t e m m 勾o rf i e l d ：g i sa n dr e g i o n a ld e v e l o p m e n t s u p e i s o r ：a s s o c i a t ep r o l is h a z l g r a d u a t e ：a om m s h a n 曲a i ，c 1 1 i n a a p r i l ，2 0 1 l 華東師范大學學位論文原創(chuàng)性聲明 鄭重聲明：本人呈交的學位論文城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實 現(xiàn)，是在華東師范大學攻讀碩士博士( 請勾選) 學位期間，在導師的指導下進 行的研究工作及取得的研究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含 其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集 體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 醐：誹k 日 華東師范大學學位論文著作權使用聲明 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)系本人在華東師范大學攻讀 學位期間在導師指導下完成的碩正博士( 請勾選) 學位論文，本論文的研究成 果歸華東師范大學所有。本人同意華東師范大學根據(jù)相關規(guī)定保留和使用此學位 論文，并向主管部門和相關機構如國家圖書館、中信所和“知網(wǎng)”送交學位論文 的印刷版和電子版；允許學位論文進入華東師范大學圖書館及數(shù)據(jù)庫被查閱、借 閱；同意學校將學位論文加入全國博士、碩士學位論文共建單位數(shù)據(jù)庫進行檢索， 將學位論文的標題和摘要匯編出版，采用影印、縮印或者其它方式合理復制學位 論文。 本學位論文屬于( 請勾選) ( ) 1 經(jīng)華東師范大學相關部門審查核定的“內(nèi)部”或“涉密 學位論文， 于 年月日解密，解密后適用上述授權。 ( ) 2 不保密，適用上述授權。 n 導師簽名壓樅簽名幺玲 1 聲u 年( ，月日 “涉密 學位論文應是已經(jīng)華東師范大學學位評定委員會辦公室或保密委員會審定 過的學位論文( 需附獲批的華東師范大學研究生申請學位論文“涉密”審批表方 為有效) ，未經(jīng)上述部門審定的學位論文均為公開學位論文。此聲明欄不填寫的，默 認為公開學位論文，均適用上述授權) 羔邀碩士學位論文答辯委員會成員名單 姓名職稱單位備注 梅安新教授華東師范大學主席 閭國年教授南京師范大學 尹占娥教授上海師范大學 丁平興教授華東師范大學 吳健平教授華東師范大學 j 城市問旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn) 摘要 溢出是新經(jīng)濟增長理論的一個重要概念，是行為主體活動的一種外部性結果。 在一個開放的區(qū)域經(jīng)濟系統(tǒng)中，城市之間的旅游溢出效應廣泛存在，并成為區(qū)域 旅游合作( 正溢出效應) 與競爭( 負溢出效應) 的內(nèi)在動力。本文從定性和定量 兩個角度考慮了如何測度城市間的旅游溢出，并在此基礎上構建了旅游溢出測度 原型系統(tǒng)，可視化地顯示測度結果。 首先，本文分析了旅游溢出與區(qū)域旅游發(fā)展的關系，指出旅游溢出是區(qū)域旅 游合作的內(nèi)在動力，定量地測度城市間的旅游溢出可從理論上為區(qū)域旅游合作的 有效性判別提供科學依據(jù)。進一步地，總結了研究旅游溢出的兩個角度：運用空 間自相關的表象測度和構建模型的定量測度。 其次，本文回顧了空間自相關的相關理論，主要包括空間權重矩陣的定義、 全局自相關系數(shù)和局部自相關系數(shù)的計算及顯著性檢驗。進一步，我們考慮旅游 資源( 產(chǎn)品) 的類型差異、旅游資源( 產(chǎn)品) 的等級差異、旅游地空間距離、溢 出產(chǎn)生方的旅游規(guī)模和溢出接受方的學習能力等五個方面的旅游溢出影響因素， 改進了李山、王錚( 2 0 0 9 a ) 提出的測度城市間旅游溢出的缺口法模型。在以上 理論分析的基礎上，我們利用a e 組件和曄語言設計開發(fā)了旅游溢出的測度的 原型系統(tǒng)，其中空間自相關分析和溢出測度是系統(tǒng)的兩個核心功能，分別用于定 性判別和定量計算城市間的旅游溢出情況。 最后，利用旅游溢出測度原型系統(tǒng)，我們以長江三角洲、珠江三角洲和山東 半島為例分析了這三個區(qū)域內(nèi)城市間的溢出情況，得到了一些有益的發(fā)現(xiàn)。 關鍵詞：旅游溢出；區(qū)域旅游合作：空間自相關；缺口法模型：長江三角洲地區(qū) 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)a b s t r a c t a b s t r a c t s p i l l o v e r ，笛a ni n l p o r t a n tc o n c 印ti i ln e we c o n o m i c 研o w m ，n l e o i sa i l e x t e r m l i t ) rw 斷c ha i i s e s 、v h e nap e r s o ne n g a g e si na na c t i v i t ) rt h a ti n n u e n c e st l l e w e u - b e i n go f a b y s t a n d e ra n dy e tn e i m e rp a y sn o rr e c e i v e sa n yc o m p e n s a t i o n 矗wm a t e 虢c t m 缸o p e ne c 0 n o m i cs y s t e m ，t o 面s ms p i l l o v e r s ( p o s i t i v eo rn e g a t i v e ) e x i s t 謝d e l y 鋤o n gc i t i e s ，w h j c hi sak c y 缸t o rf o rr e g i o 試t o 面s mc o o p e r a t i o no r c o m p e t i t i o n h lm i sp 印e rh o wt 0m e a s u r et o u r i s ms p i l l o v e r sa i i l o n gc i t i e sw 髂 d i s c u s s e di nq u a l i t 撕v ea i l dq 啪t i t a t i v et 、) l ，o w a y s ，a n dt 1 1 e n 讓忙t o u r i s ms p i l l o v e r s m e 嬲嘲e n ts y s 鋤咀w a sb u n tw h i c hc o u l dm s p l a yt 1 1 em e a s u r e m e n t r e s u l t s 、，i s u a l l 只 f i r s t l y m er e l a t i o n s h i p sb e 鉚優(yōu)nt o u r i s ms p i l l o v e r s跚dr e g i o n 越 t o u r i s m d e v e l o p m t m tw e 牝a 1 1 a l y z e di nm e ：p a p e r 鋤dt o u r i s ms p i l l o v e r s 弱n l a ld r i v i l l g f o r c eo fr e 百o m lt 0 證s mc o o p e 觚o n 硼p o i n t e d0 u t m r e f o r e ，m eq 啪t i t a t i v e m e 懿u r e m e n to ft 0 而s ms p m o v e r s 卸的n gc i t i e s c o l l l d m e o r e t i c a l l yp r o v i d ea s c i 碰f i cb a s i sf o rm ej u d 舯e n to f 也ee 虢c t i v e n e s so f r e 西o i l a lt 0 嘶s mc o o p e 枷0 1 1 f u n l l e 咖o r e ，鉚ow a y so nm es t u 【d yo ft o u r i s ms p i l l o v e r sw e r es u i 衄e du p ： q 試i t a t i v em e a s u r e m e n tb ys p a t i a la u t o c o 玎e l a t i o na n dq u a 面t a t i v em e u r e l n e n tb y b u i l 曲唱t h em o d e l s e c o n d l y ，讎r e l e v 鋤tt l l e o r i e so fs p a t i a la u t o c 0 玎e l a t i o nw e r er e v i e w e di nd 蚵1 血l u d 迦t h ed e 丘枷o no fs p a t i a lw e i 咖m a ：出，也ec a l c u l a t i o no f 百o b a l 觚dl o c a l a u t o c o n e l a t i o nc o e 伍c i e n ta n di t ss i 礎i c 趾c et e s t h 仕屺t h j r dc h a p t e r ，b 舔e do n t h e g a pm o d e lp r o p o s c db yl i 鋤dw 觚g ( 2 0 0 9 a ) t 0m e a s w et o 證s m 印i l l o v e r s 鋤o n g c i t i e s w 觴i i l l p r 0 、砌b yc 0 n s i d e 曲g 丘v ea s p e c t ss u c h 笛m et o 證s m d u c t ) 咖e g a p ，t 1 1 et o u r i s m0 r o d u c t ) 伊a d e g a pa r l dt ：h eg e o g r a p h i c a lm s t a n c eb 咖e e nt w 0 c i 廿e s ，也el e 鋤i 1 1 9a b i l 毋o fm ec 時砌c hr e c e i v e s 位s p i l l o v e r s 缸d 也et 0 耐s m ( m d u s 仃y ) s c a l eo ft 1 1 e o n ew t l i c hg e n e m t e sn l es p i u o v e r s o nn l e b 嬲i s o ft h e 位。硎c a l 鋤a l y s i so f 血es e c o n da n d 曲dc 蛔) t e r s ，m e t o 戚s m 。s p i l l o v e r s m e 踟r e m e n ts y s t e m 嘲d e s i 鯽b yu s 迦a ec o m p o n e n ta n d 鐘l a i l 舭【g e ，i n w k c hs p i l l o v e r sm e 嬲硼鋤e n ta n ds p a t i a l 卸t o c o 玎e l a t i o na n a l y s i sw e r et 1 1 c 鉚oc 0 r e f - 1 c t i o nm o d l l l e s ，w h i c hw e r eu s e df o rr e s p e c t i v e l ym e a s u r i n gt o u r i s ms p i l l o v e r s a m o n gc i t i e sq l 謝i t a t i v e l ya i l dq 啪t i t 鰣v e l y n 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)a b s t r a c t f 砌l y ，t l l e 缸e r - c i 鑼s p i l l o v e r so fy 如g t z e 砒v e rd e l 氓p e a r l 鼬v e rd e l t aa i l d s h a n d o n gp e r l i r l s u l aw e r ec a l c u - l a t e dt h r o u 曲t h ea b o v es y s t e m ，a n ds o m ei l s e 如l r e s u l t sw e r ef o u n d 眉砂 i 彬，出：t 1 0 u r i s ms p i l l o v e r s ；r _ e g i o n a lt o u r i s mc o o p e r a t i o n ；s p a t i a la _ u t o c o r r e l a t i o n ； g a pm o d e l ；y 撕g t z e 鼬v e rd e n a 一_ j 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)目錄 目錄 第章引言1 1 1 旅游溢出與區(qū)域旅游發(fā)展1 1 2 旅游溢出的表象測度：空間自相關3 1 3 旅游溢出的定量測度：兩種思路5 1 4 論文結構。6 第二章旅游溢出的空間自相關檢測7 2 1 空間權重矩陣8 2 2 全局自相關1 1 2 3 局部自相關1 3 第三章旅游溢出測度的缺口法模型1 s 3 1 旅游溢出的影響因子1 5 3 2 模型結構1 7 3 3 變量定義1 9 3 4 參數(shù)估計2 1 第四章旅游溢出測度原型系統(tǒng)的設計與開發(fā)2 6 4 1 系統(tǒng)分析2 6 4 2 系統(tǒng)設計。2 8 4 3 功能實現(xiàn)3 2 第五章城市問旅游溢出的實證分析4 0 5 1 長三角個案分析4 1 5 2 珠三角個案分析5 4 5 3 山東半島個案分析5 9 5 4 區(qū)域間溢出效應對比分析6 4 第六章結論與討論6 6 參考文獻6 8 附錄7 2 后記 ；3 一_ j 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)第一章引言 第一章引言 1 1 旅游溢出與區(qū)域旅游發(fā)展 溢出( s p i l l o v e r ) 本意是過滿而流出，在自然學科中通常有滲漏、擴散之意， 如用于描述大氣污染和水污染之類的現(xiàn)象，即污染物借助一定的介質(zhì)在一定動力 推動下從污染源向其周圍運動擴散的過程( 滕麗，王錚，2 0 l o ) 。在經(jīng)濟學中，溢 出( s p i l l o v e r s ) 本質(zhì)上是一種外部性，指行為主體的活動影響鄰居福利，但行為 主體幾乎對此既不付出也得不到報酬( 曼昆，2 0 0 9 ) 。 血t 0 w ( 1 9 6 2 ) 通過“干中學”模型最早用外部性解釋了溢出對經(jīng)濟增長的作 用，從而正式提出了“知識溢出 概念，提出私人物資資本的積累會導致公共知 識資本的增加，通過“干中學 帶來生產(chǎn)率的提高。溢出成為私人資本投入的“副 產(chǎn)品 ，非投資者從投資者的行為中得到好處，且這種好處并不需要進行市場支 付。而系統(tǒng)性的溢出概念，則由研o s s m a n 和h e l p n m ( 1 9 9 3 ) 提出，他們指出一 個區(qū)域的知識溢出會帶動其他區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。 實際上，溢出作用具有兩面性( b r e t s c 垤e r ，1 9 9 9 a ；王錚，龔軼，劉麗，2 0 0 3 ) ， 既會產(chǎn)生積極的效應，也可能帶來不利的影響，即正的溢出和負的溢出。 b r e t s c h g e r ( 1 9 9 9 a ) 認為正的溢出為某種活動增加了他人生產(chǎn)產(chǎn)品的可能性而自 己沒有得到相應的市場補償，并將正溢出歸納為知識溢出、公共服務溢出和資本 溢出三種類型。如公園的興建帶來了周圍居民生活質(zhì)量的改善，新技術的傳播提 高了勞動生產(chǎn)率等都屬于正的溢出。對于負的溢出而言，它通常會導致社會或個 體收益減少或成本增加，如大氣污染和水污染等環(huán)境污染。溢出的主要形式除了 知識溢出和環(huán)境溢出之外，還存在增長溢出，由于增長溢出可能以知識溢出和環(huán) 境溢出為影響因子，因此它具有可正可負的性質(zhì)( 王錚，武巍，吳靜，2 0 0 5 ) 。 新經(jīng)濟增長理論( 】r 0 m e r ，1 9 8 6 ；l u c 嬲，1 9 8 8 ) 認為溢出效應( s p i l l o v e re 婦睹c t s ) 是經(jīng)濟實現(xiàn)持續(xù)增長不可或缺的條件( 尹伯成，2 0 0 5 ) ，它對多區(qū)域經(jīng)濟的共同增 長也具有重要意義( ( 脅s s m a 瑪h e l p m a n ，1 9 9 1 ；c a n i e l s ，、研s p a g 啦2 0 0 1 ) 。溢出現(xiàn)象 也廣泛存在于旅游業(yè)之中，也即是說一個區(qū)域所擁有旅游資源或者其對旅游業(yè)的 投資，不僅僅對區(qū)域本身有影響，其“外部性板有可能對其周圍地區(qū)的旅游業(yè) 帶來效益( l a z 嬲r e 州，c a p o n e ，2 0 0 9 ) ，或者帶來損害( 李山，王錚，2 0 0 9 a ) 。例如，正 是由于黃山旅游的發(fā)展，才使得其周邊西遞、宏村的旅游業(yè)得到了快速發(fā)展，而 城市問旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn) 第一章引言 安徽省2 0 0 0 年提出“兩山一湖 的旅游發(fā)展戰(zhàn)略，其內(nèi)在原因也就是由于黃山 的旅游發(fā)展對其周邊區(qū)域的旅游業(yè)發(fā)展具有正的溢出作用；但旅游溢出并不總是 正的溢出，由于旅游資源存在著顯著的競爭性，一個區(qū)域的旅游發(fā)展很可能會抑 制另外一個區(qū)域的旅游發(fā)展。例如，云南麗江的旅游開發(fā)在帶動了全省旅游業(yè)發(fā) 展同時卻抑制了西雙版納旅游業(yè)的發(fā)展( 李山，王錚，2 0 0 9 a ) 。通常旅游溢出表現(xiàn) 為一個地區(qū)旅游人數(shù)變化對周圍地區(qū)旅游人數(shù)變化的影響( g _ o o r o o c h 哪，h a i l l e y 2 0 0 5 ) ，對于同一區(qū)域內(nèi)的城市體系而言，兩個城市相互間如果存在正的旅游溢 出，則具有旅游合作的動力，反之則產(chǎn)生旅游競爭的傾向。 在經(jīng)濟全球化和區(qū)域經(jīng)濟一體化的大背景下，區(qū)域旅游合作己經(jīng)成為世界旅 游業(yè)發(fā)展的主要趨勢之一，是全球性的經(jīng)濟熱點問題，也是影響到世界各國未來 旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和競爭力的重點問題。區(qū)域旅游合作是指區(qū)域范圍內(nèi)不同地區(qū) 之間的經(jīng)濟主體，依據(jù)一定的協(xié)議章程或合同，將旅游資源在地區(qū)之間重新配置、 組合，以便獲取最大經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的旅游經(jīng)濟活動( 薛瑩，2 0 0 1 ) 。 區(qū)域旅游合作是區(qū)域旅游業(yè)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是旅游業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的 必由之路( 鄭耀星，1 9 9 9 ) 。 我國的區(qū)域旅游合作開始2 0 世紀8 0 年代中期，到目前為止在空間上形成了 包括跨國區(qū)域旅游合作、國內(nèi)跨省旅游合作、國內(nèi)跨市旅游合作、省區(qū)內(nèi)跨縣( 市) 旅游合作在內(nèi)的四個空間層次結構?？傮w上沿著國內(nèi)發(fā)達經(jīng)濟區(qū)域之間的旅游合 作先行，促進國內(nèi)沿海、沿邊地區(qū)與周邊國家跨國的區(qū)域旅游合作，繼而帶動國 內(nèi)更大范圍區(qū)域旅游合作的格局演進。功能結構上分為三種類型：目的地與客源 地之間的合作、目的地之間的合作、以及互為目的地、互為客源地合作等。無論 東部、西部或是跨國境區(qū)域合作，在地域相鄰、資源互補、通達性強的地區(qū)間合 作已經(jīng)呈現(xiàn)出多層面、多元化特征，既有目的地之間的合作，也有互為目的地、 互為客源地的合作。( 秦學，桂拉旦，2 0 0 9 ) 。 進入2 l 世紀以來，中國旅游的地域競爭，在經(jīng)歷了景點競爭、線路競爭、 城市競爭三個階段后，開始進入到它的第四個階段：區(qū)域協(xié)同與跨區(qū)域競爭的新 時代。長三角、珠三角、環(huán)渤海旅游協(xié)作區(qū)的逐步成型，開啟了區(qū)域旅游合作的 新階段( 馬曉冬，司緒華，朱傳耿，2 0 0 7 ) 。是什么原因促使這些區(qū)域內(nèi)的旅游城市 開展合作，眾多學者進行了研究( 涂人猛，1 9 9 4 ；尹貽梅，2 0 0 3 ；潘順安，劉繼生， 2 0 0 5 ；李樹民，2 0 0 5 ；靳誠，徐菁，陸玉麒，2 0 0 6 ；張新，2 0 0 7 ；宋子千，2 0 0 8 ) 。其中， 靳誠( 2 0 0 6 ) 認為區(qū)域旅游合作的動力包括：空間增長力、市場驅(qū)動力和政府調(diào) 2 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)第一章引言 控力。在此基礎上，宋子千( 2 0 0 8 ) 則認為政府是區(qū)域旅游合作的主體而并非合 作的動力，因此他提出區(qū)域旅游合作的動力因素包括市場因素和基礎因素。旅游 活動是一種無邊界行為，旅游者的活動往往涉及不同區(qū)域，旅游者要完成一次旅 游活動需要依賴不同區(qū)域旅游主體提供的服務。從另一方面說，這也意味著要組 織一次完整的旅游產(chǎn)品必須依賴不同區(qū)域旅游主體之間的合作。隨著旅游業(yè)的發(fā) 展，旅游活動表現(xiàn)出“內(nèi)聚外拓”的規(guī)律。一方面，大范圍“走馬觀花式”的觀 光旅游活動逐漸減少，中小區(qū)域尺度的休閑度假旅游逐漸時興；另一方面，郊區(qū) 游的范圍逐漸向外拓展，也向中小區(qū)域尺度的休閑度假旅游發(fā)展( 張廣瑞，李明 德，宋子千，2 0 0 4 ) 。旅游活動的這種“內(nèi)聚外拓”增強了旅游目的地不同區(qū)域之間 的聯(lián)系，因為這些區(qū)域需要通過合作成為一個整體才能為旅游者提供一個完整的 產(chǎn)品。除此之外，區(qū)域內(nèi)旅游活動的流向和分布、旅游者的偏好以及旅游市場規(guī) 模都會對區(qū)域旅游合作產(chǎn)生影響( 宋子千，2 0 0 8 ) 。影響區(qū)域旅游合作的基礎因 素主要包括旅游資源、區(qū)位條件和區(qū)域經(jīng)濟背景等，其中旅游資源是區(qū)域旅游合 作基礎因素中的最關鍵因素，決定區(qū)域旅游合作行為產(chǎn)生的最重要條件就是區(qū)域 間旅游資源存在互補性( 宋子千，2 0 0 8 ) 。 旅游溢出效應的影響因素同樣包括旅游資源、區(qū)位條件、區(qū)域經(jīng)濟背景和旅 游市場規(guī)模等，且可用區(qū)域間旅游溢出效應的大小來判斷區(qū)域間是否存在合作的 動力( 李山，王錚，2 0 0 9 a ) 。正的溢出效應的存在是區(qū)域旅游合作的內(nèi)在動力之 一，而負的溢出效應則可能導致鄰近旅游地之間的競爭。因此，需要厘清城市間 旅游溢出的影響因子，并對旅游溢出效應進行量化測度，從而科學認識區(qū)域旅游 的競爭與合作態(tài)勢，將在理論上為區(qū)域旅游合作的有效性判別提供科學依據(jù)。因 此，對旅游業(yè)區(qū)域溢出效應的研究，可為典型區(qū)域旅游業(yè)的有效合作提供具有針 對性的建議措施，同時對其他地區(qū)的區(qū)域旅游合作也具有啟示意義。 1 2 旅游溢出的表象測度：空間自相關 空問溢出或者空間正負自相關的識別是空間計量經(jīng)濟學中最重要的研究領 域m s e l i i l ，r e y ，1 9 9 1 ) 。g ( 2 0 0 0 ) 從核心邊緣理論的角度采用空間自相關方法 測度了中國經(jīng)濟的空間溢出效應，識別出區(qū)域內(nèi)的擴散模式與極化模式，認為有 著正空間自相關的區(qū)域( 即擴散模式) 存在空間溢出效應。此外，還有學者利用 空間自相關研究了技術創(chuàng)新的空間溢出( 竇雪霞，程開明，竇志強，2 0 0 9 ) 。旅游溢 出也是一種空間溢出，因此空間自相關同樣可應用于旅游空間溢出的研究?？臻g 3 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn) 第一章引言 自相關( s p 撕a la m o c 0 玎e l a t i o l l ) 是指同一個變量在不同位置上的相關性，許多地理 現(xiàn)象由于受到在地域分布上具有連續(xù)性的空間過程而在空間上具有自相關。 t o b l e r ( 1 9 7 0 ) 就指出空間上分布的事物是相互聯(lián)系的且存在相似性，這種相似 性與事物間的距離呈負相關?？臻g自相關是檢驗某一要素的屬性值是否顯著地與 其鄰近區(qū)域的屬性值相關聯(lián)的重要指標，分為空間正相關和空間負相關。空間正 相關表明某個空間單元與其相鄰空間單元的屬性值具有相同的變化趨勢，空間負 相關則是表示某個空間單元的屬性值變化與其相鄰區(qū)域具有相反的變化趨勢。 在國內(nèi)，空間自相關在旅游領域的應用主要在游客的空間分布和全國的旅游 空間格局等方面( 宋鴻、陳曉玲，2 0 0 6 ；宋萍，卞羽，洪偉，吳承禎，范海蘭，2 0 0 8 ； 張瀟，2 0 0 9 ) 。在省級尺度上以入境旅游外匯收入逐期增加值作為反映各省區(qū)入境 旅游區(qū)域增長的指標，宋鴻、陳曉玲( 2 0 0 6 ) 運用空間自相關分析了中國入境旅 游增長空間格局，發(fā)現(xiàn)1 9 9 6 年至2 0 0 4 年期間( 除1 9 9 7 年外) ，我國在其它時 期均不存在顯著的全局空間自相關，表明鄰近省區(qū)入境旅游區(qū)域增長之間的關系 在整體上既不表現(xiàn)為趨同，也不表現(xiàn)為趨異，入境旅游區(qū)域增長整體空間格局為 隨機格局；各個時期均有一個或少數(shù)幾個省區(qū)與鄰近省區(qū)的存在顯著的局部空間 自相關，在局部區(qū)域呈現(xiàn)出集聚或離散的空間格局。這類局部區(qū)域的個數(shù)隨時間 變化而改變，但2 0 0 1 年以后趨于穩(wěn)定，在沒有對入境旅游產(chǎn)生重大沖擊事件發(fā) 生的正常時期為2 個區(qū)域，即以上海為核心的共同增長集聚區(qū)域格局和以廣東省 為中心的“中高周低”的離散區(qū)域格局。與宋鴻和陳曉玲( 2 0 0 6 ) 研究不同的是， 宋萍和卞羽等( 2 0 0 8 ) 以客源地游客數(shù)量為指標從客源地的角度利用空間自相關 分析方法對武夷山風景名勝區(qū)游客區(qū)域空間分布進行了分析，研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)各 客源地到武夷山風景名勝區(qū)的游客量的區(qū)域分布在整體上不存在顯著的全局空 間自相關，表現(xiàn)為隨機格局；局部空間自相關指數(shù)的計算結果表明大多數(shù)客源地 與其鄰近客源地游客量分布之間呈現(xiàn)隨機分布的格局，只在極少數(shù)城市間存在顯 著的局部空間自相關，呈現(xiàn)聚集或離散的空間格局。張瀟( 2 0 0 9 ) 則從入境游客、 國內(nèi)游客、入境旅游收入和國內(nèi)旅游收入四個方面全面分析了全國范圍內(nèi)省級尺 度上的旅游空間格局，研究得出以下結論：1 ) 我國大陸地區(qū)旅游人數(shù)和旅游收入 的全局空間自相關性均不強，且年際變化不大?？傮w來說，國內(nèi)旅游的空闖自相 關性要強于入境旅游；2 ) 局域空間自相關分析所顯示出的結果表明，我國西部地 區(qū)省份在入境旅游和國內(nèi)旅游空間格局上基本上都屬于“低低 區(qū)域，且年際變 化不大，“高高 區(qū)域多集中在東部或東南部沿海省份，“中低周高”區(qū)域的省 4 城市問旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)第一章引言 份在入境旅游和國內(nèi)旅游兩個層面有所不同，但多集中在靠近沿海省份的中部地 區(qū)，四川省在國內(nèi)旅游空間格局中則明顯處于“中高周低 區(qū)域。 在旅游空間溢出研究方面，l a z z e r e t t i 和c a p o n e ( 2 0 0 9 ) 運用空間自相關分 析了意大利局部旅游系統(tǒng)的空間溢出情況。首先計算出全局m o r a n si 相關系數(shù) 以判斷旅游業(yè)就業(yè)增長率空間溢出是否存在，如果m o m si 相關系數(shù)的顯著性 檢驗值大于o 就表明鄰近局部系統(tǒng)之間存在某種溢出效應；然后利用空間模型具 體分析這種情況。研究表明，在其他條件相同的情況下，那些靠近具有高增長率 局部旅游系統(tǒng)的旅游系統(tǒng)事實上傾向于獲得更好的發(fā)展，反之亦然，靠近具有低 增長率旅游系統(tǒng)的旅游系統(tǒng)則不易獲得發(fā)展。 空間自相關僅能測度區(qū)域內(nèi)存在空間溢出，但不能說明區(qū)域內(nèi)各個旅游地之 間溢出的相對大小，為了測度區(qū)域內(nèi)子區(qū)域間相互溢出的大小，必須構建一定的 模型以定量測度區(qū)域間的溢出關系。 1 3 旅游溢出的定量測度：兩種思路 旅游溢出現(xiàn)象開始逐漸受到學術關注，國內(nèi)外學者都對旅游溢出進行了一定 的研究，依據(jù)測度方法的不同可分為“聯(lián)立法”和“缺口法”兩種思路。前者通 過建立兩地旅游需求( 收入) 測度的聯(lián)立方程，將到訪對方的長程游客花費作為 一個“溢出 解釋變量，并使用長期數(shù)據(jù)對參數(shù)進行估計，從而得到“溢出系數(shù) 來表示兩地間的旅游溢出水平( g o o r o o c h u m ，h a n l e y ，2 0 0 5 ) ；其中之所以選擇長程 游客作為變量，從經(jīng)濟學角度來看長程游客在一次旅行中為了最大化自己的效用 很有可能同時到訪多個距離相近的旅游地，原因是到訪多個旅游地所花費的邊際 成本相對于一次旅行總的沉沒成本而言比較低。在國內(nèi)，李凡、黃耀麗( 2 0 0 8 ) 基 于蒙代爾弗萊明( m f ) 改進模型o l 】v e n ，p e e t e r s ，1 9 9 8 ；王錚，劉海燕，劉麗，2 0 0 3 ) 嘗試了將分析兩區(qū)域g d p 溢出的方法引入到城市間旅游溢出效應的測度中，模 型以另一個城市的g d p 作為一個“溢出”解釋變量來構建多元回歸方程組，實 質(zhì)上也屬于聯(lián)立法的一種。聯(lián)立法雖然能夠在一定程度上說明城市間旅游溢出的 相對強度，但對于資源( 產(chǎn)品) 類型和等級差異、兩地之間的空間距離等對可能 對溢出效應有重要影響的因素卻欠缺考慮。由國內(nèi)一些學者的研究我們可以認識 到，一定地域范圍內(nèi)旅游資源( 產(chǎn)品) 等級差異小的比旅游資源( 產(chǎn)品) 等級差 異大的之間更容易發(fā)生正的溢出( 陳健昌，保繼剛，1 9 8 8 ) ；類型差異小的旅游資源 ( 產(chǎn)品) 較類型差異大的旅游資源( 產(chǎn)品) 之間更可能產(chǎn)生負的溢出( 王衍用，1 9 9 3 ； 5 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)第一章引言 保繼剛，梁飛勇，1 9 9 1 ；保繼剛，1 9 9 4 ) 。基于經(jīng)典的知識溢出模型鄧悅、王錚等 ( 2 0 0 4 ) 認為旅游資源( 產(chǎn)品) 具有與知識類似的共享性特征，提出了一個測度城 市間旅游溢出的缺口模型，但由于模型涉及較多參數(shù)的估算沒能實現(xiàn)可計算化。 模型中考慮了兩地之間的規(guī)模等級缺口、類型差異缺口、空間距離缺口和溢出接 受方的學習能力等4 個因素對旅游溢出效應的影響，我們將這種測度思路稱為 “缺口法”。進一步地，李山、王錚( 2 0 0 9 a ) 同樣考慮上述4 個因素對旅游溢出 效應的影響，通過模型簡化、變量定義和參數(shù)估計，最終實現(xiàn)了模型的可計算化， 并據(jù)此計算分析了長江三角洲城市間的旅游溢出情況。缺口模型不僅能夠得到城 市間旅游溢出的相對強度，另一方面還能直觀地反映出旅游溢出的影響因子，因 此相比較聯(lián)立法，缺口法模型更具解釋力，可以為區(qū)域旅游合作提供有效的理論 依據(jù)。 1 4 論文結構 本文共分為六章，第一章介紹了旅游溢出的相關概念以及與區(qū)域旅游發(fā)展的 關系，并進一步回顧了旅游溢出的研究現(xiàn)狀及其研究方法；第二章引入了作為旅 游溢出表象測度的空間自相關理論；第三章提出了旅游溢出效應的測度模型，對 其進行參數(shù)估計并實現(xiàn)了可計算化；在第二章和第三章的基礎上，第四章我們基 于n e t 平臺利用c 稃編程語言和a r c g i se n 西n e 構建了城市間旅游溢出測度系統(tǒng)； 第五章從定性和定量兩個方面對長三角、珠三角和山東半島三個區(qū)域進行了是實 證分析；第六章為總結和討論。 6 城市問旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)第二章旅游溢出的空間自相關檢測 第二章旅游溢出的空間自相關檢測 “地理學第一定律”指出“空間上分布的事物是相互聯(lián)系的且存在相似性， 這種相似性與事物間的距離呈負相關”( t 0 b l e r ，1 9 7 0 ) 。對此g 0 0 d c h i l d ( 1 9 8 6 ) 進一 步將其闡釋為：如果空間相鄰的事物具有相似的屬性，這種模式被認為存在著正 的空間自相關；當空間相鄰的事物具有相異的屬性，這種模式即是負的空間自相 關；零意味著屬性與空間無關。c l 證和o r d ( 1 9 7 3 ) 在m o r a n ( 1 9 4 8 ) 和g e a r y ( 1 9 5 4 ) 研究的基礎上出版了空間自相關一書，為測度空間單元之間的相互聯(lián)系提供 了一個統(tǒng)計學意義上的有效手段，并在后來的研究中引入了空間權重矩陣( c l i 正 1 9 8 1 ) 。a j l s e l i n ( 1 9 9 5 ) 則以局部空間自相關指數(shù)( l o c a lh l d i c a t o r so fs p a t i a l 舡s o c i a t i o n ，l i s a ) 更細化和加深了對空間現(xiàn)象內(nèi)在聯(lián)系與分布規(guī)律的研究。 y i n g ( 2 0 0 0 ) 從核心邊緣理論的角度采用空間自相關方法測度了中國經(jīng)濟的 空間溢出效應，識別出區(qū)域內(nèi)的擴散模式與極化模式，認為有著正空間自相關的 區(qū)域( 即擴散模式) 存在空間溢出效應。旅游溢出是一種空間溢出，因此空間自 相關也可應用于旅游空間溢出的研究。l a z z e r e t t i 和c a p o n e ( 2 0 0 9 ) 運用空間自相 關分析了意大利局部旅游系統(tǒng)之間是否存在空間溢出，如果m o m si 相關系數(shù) 的顯著性檢驗值大于0 表明鄰近局部系統(tǒng)之間存在某種溢出效應；然后利用空間 模型具體分析局部系統(tǒng)間的溢出情況。由上述研究可知，空間自相關可在一定程 度上檢測研究對象間的溢出強度，因此本文將利用空間自相關對研究區(qū)域的旅游 溢出效應進行定性測度。 關于空間自相關問題，國外已經(jīng)在這方面開展了深入的理論研究，本章介紹 了空間自相關的相關理論。 空間自相關包括兩種測度方法：全局自相關和局部自相關。全局自相關主要 用于研究觀測值在整個研究區(qū)域內(nèi)空間分布的總體特征，使用的是一個總體的度 量值( c o c uh a n 血垂o n ，h u l l e ，r d u i l s e v e l l ，2 0 0 5 ) 。目前常用的用于檢測全局空間自 相關的模型有m o r a n si 指數(shù)、( j e 田sc 比率和g 統(tǒng)計量。對于絕大多數(shù)地理學 家和區(qū)：或科學家來說，m o m si 是最常用的廂于檢測空間自相關的模型，因為 m o 衄si 的數(shù)值分布特征比g e a d ，sc 理想( c l i 行，o r d ，1 9 7 3 ：1 ，9 客1 ) 。全局自相 關反映的是研究區(qū)域的整體相關性，但事實上對于研究區(qū)域的子區(qū)域而言，可能 存在某些地區(qū)存在正的空間自相關，而有些地區(qū)存在負的空間自相關。因此為了 體現(xiàn)空間自相關的局部特征，必須依賴一組局部指標。常用的局部空間自相關指 7 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn) 第二章旅游溢出的空間自相關檢測 標包括局部空間自相關指數(shù)( u s a ) 和局部g 統(tǒng)計量。 空間自相關分析主要包括以下過程：首先建立空間權重矩陣，以確定研究對 象之間的空間關系；其次進行全局自相關分析，判斷研究區(qū)域空間自相關現(xiàn)象的 存在性；最后進行局部空間自相關分析，找出空間自相關現(xiàn)象存在的局部區(qū)域。 2 1 空間權重矩陣 為了測度一組地理對象的空間自相關性，首先必須討論識別空間對象之間空 間關系的方法?？臻g自相關是用于衡量鄰接空間單元之間屬性值的相似性程度， 但首先必須定量地界定“空間鄰接”的概念，因為它是計算空間自相關統(tǒng)計量的 而基礎( a i l s e l i n ，1 9 8 3 ) 。也即是說，計算空間自相關統(tǒng)計量之前，必須界定空間 單元之間的空間鄰接關系。 我們通常用矩陣來表示空間單元之間的空間關系，假設研究區(qū)域內(nèi)有n 個空 間單元，那么矩陣就會有n 行和n 列，也可以說是n n 維矩陣。矩陣中的 每個值表示的是所在的行和列所代表的空間單元之間的空間關系。通常用一個二 進制矩陣j 來表示n 個空間對象間的鄰近關系，1 表示兩個空間單元相鄰，0 表示不相鄰。界定兩個空間單元的鄰接關系有不同的標準，按照這些標準可以建 立不同的空間權重矩陣，但如何恰當?shù)卮_定空間權重被普遍地認為是比較困難和 具有爭議的a v 肌西1 9 9 8 ) 。 接下來，我們將詳細討論不同的空間關系定義方法。 2 1 1 空間鄰近的定義 空間關系的定義方法很廣泛，如果我們只關注與某一空間單元直接位置相鄰 的區(qū)域，常用的定義方法就至少有兩種。圖2 1 以規(guī)則格網(wǎng)的形式說明了“r o o k 式和“q u e e n ”式( “r o o k 和“q u e e n 分別對應于國際象棋中的“車 和“后 。 “車”橫豎可以走，不能斜走；“后橫豎斜都可以走) 相鄰的鄰近關系，也就 是4 鄰域和8 鄰域鄰近。 若以“r o o k 式標準定義鄰接關系，那么只有b 、d 、e 和g 屬于o 的鄰近 區(qū)域，這幾個區(qū)域與o 區(qū)域擁有共同的邊界( 潘海燕，2 0 0 7 ) 。若以“刪 式標準定義鄰接關系，那么a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 和h 都屬于o 的鄰域( 潘 海燕，2 0 0 7 ) ，因為該種方法將只要有公共點的區(qū)域就定義為鄰近關系。這里描 8 城市問旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn) 第二章旅游溢出的空間自相關檢測 述的鄰接關系是與接壤的相對應的，如果兩個空間單元相鄰，那么它們就互相為 彼此的鄰域。依據(jù)“r o o k 式標準，相鄰的空間單元必須擁有大于o 的公共邊界。 而依據(jù)“q u e e n 式標準，相鄰的單元只需擁有一個公共點或者很小一段的公共 邊界。 abc 傘 l d +o 卜e l fgh 圖2 1 “r 0 0 k ”式和“q u e e n ”式鄰近關系 圖2 1 所示的鄰接情形是空間自相關分析中使用的最普通的鄰接形式，其中 最常用的是“r o o k ”式鄰接，也是很多軟件所計算的鄰接形式。除了使用空間位 置鄰近定義鄰接關系之外，空間單元( 多邊形) 之間的質(zhì)心距離也是一種常用的 標準。依據(jù)距離衰減這一地理學原理，兩個空間對象的距離越遠，它們之間的空 間關系強度就越弱。因此任何兩個空間對象之間的距離可以用來作為測度它們之 間空間關系的指標。比如對一個城市而言，如果相鄰是指那些距其2 0 0 陸之內(nèi) 的城市，那么其鄰域可定量地定義為以該城市為中心，以2 0 0 虹為半徑的范圍 內(nèi)的所有城市。然后以二元的形式來表示哪些城市與其相鄰，哪些城市與其不相 鄰。 此外，d a o e y ( 1 9 6 8 ) 提出權值的確定還要考慮空間單元的相對面積。c 1 潞和 o r d ( 1 9 7 3 ，1 9 8 1 ) 在考慮兩個空間單元之間的距離和共享邊界長度的影響情況 下擴展了二進制鄰接性概念，引入了對兩個空間單元的潛在相互影響的總體測度。 b o d s o n 等( 1 9 7 5 ) 引入了一個可表達交通方式的相對重要性的參數(shù)，在一個函數(shù)中 考慮了區(qū)域之間的幾種不同的交通方式，如公路、鐵路和其他交通聯(lián)系，該矩陣 稱為一般可達性權重矩陣。 2 1 z 二進制連接矩陣 最初坩空間依賴性或空間自相關的測度就是基于空間對象間的二進制鄰接 性思想進行的似o r a n ，1 9 4 8 ) ，空間單元的鄰接性由o 和1 兩個值表達，當兩個空 9 城市問旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn) 第二章旅游溢出的空問自相關檢測 間對象相鄰時，其相應的二進制連接矩陣就賦值為l ，不相鄰時賦值為o 。二進 制連接矩陣主要包括兩種標準：鄰接標準和距離標準。 鄰接標準： 當空間對象i 和空間對象j 相鄰時，m ，= 1 ，當空間對象i 和空間對象j 不相鄰 或者= ，時，眥，= 0 。定義形式表示如下： w 1 ：弋l 當空闖單元i 與空閩單元j 鄰接時； u l0 當空間單元is 空間單元i 不鄰接時。嗡。 距離標準： 當空間對象i 和空間對象j 之間的距離小于或等于某一給定的距離( d ) 時， 眥，= 1 ，否則當空間對象i 和空間對象j 之間的距離大于給定距離或者f = 歹時， 眥，= 0 。定義形式表示如下： 1 1當空間單元i 與空間單元j 之間的距離不大于d 時； o 當空間單元i 與空間單元j 之間的距離大于d 時，i ：io 二進制連接矩陣主要有兩個特征。一是主對角線上的元素一般都定義為o ， 即嘶，= 0 ( f = j ) ：二是二進制連接矩陣為對稱矩陣，也就是說矩陣左下角的元 素和右上角的元素是對稱的，即= 。 2 1 3k - n e a 陀s t 權重矩陣 除了利用位置鄰接標準來定義一組空間單元之間的鄰接關系，還可用空間單 元之間的距離來測度它們之間的鄰接關系。根據(jù)地理學第一定律，兩個地理要素 間關系的強弱與它們之間的距離是呈負相關的。因此從理論上來說，用距離來描 述兩個空間單元的鄰近關系是可行的。計算兩個空間單元( 多邊形) 之間距離的 方法有很多種，通常的做法是用多邊形的質(zhì)心( 多邊形幾何中心) 代表多邊形。 k n e a r e s t 權重矩陣的定義如下： m ，= 去 ( 2 1 ) * u 其中，嘭為空間單元f 和空間單面之間的距離，距離的次方數(shù)研為冪，通 常也稱為距離衰減參數(shù)。 l o 城市間旅游溢出效應的測度及其g i s 實現(xiàn)第二章旅游溢出的空間自相關檢測 2 1 4d a c e