获奖状况：应用分析组三等奖
                                                    参赛单位：武汉大学
                                                指导老师：宋鹰
                                                          参赛选手：李明晓（组长）
                                                          晏飞
     

一、需求分析

    交通运输是生产的继续，是联系工农业的物质基础。尤其是作为工业生产中心的城市，是在与他周围地区进行紧密不断的联系中存在的。因此，一个城市的对外交通运输是促使这个城市产生发展的重要条件，也是构成城市的主要物质要素。

    对于城市的形成和发展而言，交通属于国民经济四大生产部门（农业、挖掘、加工、交通）之一，所以是城市化进程中的必备条件，对城市的发展有着举足轻重的意义。对于城市规模而言，交通在工业性质方面影响巨大，它既是发展因素，也是制约因素。这是因为城市的人口、贸易和旅游业等的发展必须有交通作为保障，而城市的用地规模也受交通运输的直接影响。交通系统更是城市地貌、城市骨架的反映，关系到城市用地布置和发展方向。因此，探究交通与经济发展的关系式相当重要的，而地图作为地理信息的可视化手段，有着其得天独厚的优势。

    对于道路而言，众所周知，经济要发展，基础设施必须先行。公路作为基础设施建设的重要组成部分应该先行建设。公路建设影响经济的发展。“要想富，先修路”已成为人们的共识。畅通的交通运输条件是经济发展的前提，公路以其快速、便捷、环境优越的特点在整个交通运输领域占据着举足轻重的地位。高速公路的建设对经济的促进作用是不可忽视的。但这并不意味着高速公路建设越多越好，相反，若建设公路过分超前于地区经济，必然存在投资效益不佳的问题。另一方面，地区经济同样影响高速公路建设日雄厚的经济实力是公路持续招决速、健康发展的后盾。公路建设周期长，投资额大，回收期长。因此，道路与GDP之间的关系是继续探讨与研究的。

    河流作为交通中也占据着举足轻重的地位。以重庆与武汉为例，重庆，位于我国内陆地区，长江沿岸。河流对重庆城市的发展提供了便利的交通（航运），提供充足的水资源，沟通了中国沿海与内陆，加快内陆与沿海的联系，促进重庆市的经济发展，由于落后地区与发达地区之间的科技交流等。武汉是汉江和长江的交汇点，对城市的影响是有利于农业的发展（城市最初形成依靠农业），有利于城市供水需求，内河航运便利，有利于交通的发展，沟通与各地的联系，促进经济发展，经济发展有利于吸引科技人才，有利于当地科技的发展。

    本次参赛作品即通过地图分析，探索道路与河流这交通的两大方面与经济发展之间的关系。道路数据采用中国境内主要道路数据，河流数据采用境内5级以上河流数据，经济发展采用地级以上城市地均GDP作为衡量标准，数据来源为2008-2010年全国城市土地调查数据集。

二、解决思路

    数据处理
    1. 参考分级统计图表，对地级以上地均GDP数据进行录入
    2. 计算地级市面积 
    3. 对计算出数据进行空间自相关分析（Moran'I指数及Getis-Ord G指数），确定数据有效，方式为行政省内部有1~2聚类核心（为省会城市或较发达地区），其它城市随与核心城市距离递增，地均GDP递减
    4. 如无效，计算Getis-ord G指数，对无效区域数据进行修改
    5. 为保证在成图上水系、道路数据空间分辨率的可视化表达要求， 对水系、道路数据进行综合
    6. 利用用地级市面装图层对水系、道路进行分割
    7. 计算地级市水系、道路长度
    8. 按照道路、河流分级情况，对地级市道路、河流总长度进行加权求和（eg.河流加权长度=1级河流*5+2级河流*4……）。

    数据挖掘
    1. 将地级市面装要素图层  转化为点状要素图层，便于空间自相关分析及插值运算
    2. 字段计算器分别计算GDP/河流总长度，GDP/道路总长度，用以表示GDP与河流、道路的相关性
    3. 对计算出的两数据进行空间插值，对数据不全区域进行整体表示
    4. 因地级市数目过多，在成图时会影响图面可视性。故在进行全国范围专题图表示时，对省内地级市数据进行求和，添加分区统计图表表达统计结果
    5. 对所出地图进行分析，得出分析报告
    6. 地图整饰，出图。

三 分析&结果
    本次参赛作品分宏观（省级）、微观（地级市级）两角度，从单位长度河流GDP、单位长度道路GDP入手，探究道路、河流长度与经济发展之间的关系，并期待以此为切入点，为区域发展提供一定依据。

    首先着眼于宏观角度，对实验数据进行总体认知，分析地图如下：

    该张地图分区单位为省（直辖市）。其中分级底色采用地均GDP数据，数据获取方式为已统计地段地均GDP取平均，分六级底色显示不同区域地均GDP信息。以分区统计图表分别表示省（直辖市）内河流长度、主要道路长度以及GDP产值数据。其中因内蒙古、甘肃、青海、西藏、新疆等地地级市采样点较少，GDP数据可信度不高，其它省份采样点数目均满足数据精度要求。

    从地均GDP来看，我国经济发展主要呈现东高西低，南高北低的整体态势，与整体认知相符，排行前五的省份为上海、北京、福建、广东、浙江。道路长度，以新疆、内蒙古、云南、四川、西藏五地为首，省内主要道路长度均超过4500km，总和占主要道路总长的28.05%，南部沿海省份主要道路总长度均较低，考虑到面积因素，单位面积上道路长度排行前五的省份未北京、天津、上海、山东、河北。单位面积河流长度前五名为天津、重庆、云南、湖北、四川。

    在对数据有一定认知后，我们着眼于微观角度进行分析，首先我们来看地级市GDP热点分析图。该图采用Getis-ord  G统计方式，以GDP为统计数据进行计算，得出地图如下所示：

    在该方法输出地图中，红色点位代表高-高相邻，黄色点位代表高-低相邻，蓝色点位代表低-低相邻。由图分析可知，沿海区域经济发展整体较好，尤其上海、浙江一带对内陆城市经济发展起到了良好的带动作用。广州、香港虽然省份内部经济发展较好，但并未对周边省份起到带动作用，对其周边的湖南、贵州等省份发展带动较弱。武汉市则对湖北东部起到了良好的经济带动作用，对湖北西部带动较差，属于方向性带动作用。唐山、玉溪等市则在经济