城市地理——中心地理論復(fù)習(xí)課程.ppt

,馮章獻(xiàn)2010年4月,中心地理論基本原理與發(fā)展透視,本節(jié)主要內(nèi)容,一、中心地理論緣起二、克氏中心地理論基本原理三、克氏中心地理論的驗(yàn)證與評(píng)價(jià)四、中心地理論的新進(jìn)展與未來展望,一、中心地理論緣起,（圖）城市規(guī)模為何有大有小，為何不同的區(qū)位城市的發(fā)展情況大不相同？是否有決定城鎮(zhèn)數(shù)量、規(guī)模以及分布的規(guī)律？克里斯泰勒的生平特定的時(shí)代背景發(fā)達(dá)國家的資本主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了快速的城市化，聚落變動(dòng)加劇，體系更加明顯經(jīng)濟(jì)學(xué)背景，師從韋伯，德國的數(shù)理邏輯思維傳統(tǒng),二、克氏中心地理論基本原理,1.基本概念2.理論假設(shè)與體系建立條件3.六邊形網(wǎng)絡(luò)的形成,二、克氏中心地理論基本原理,1.基本概念中心地（centralplace）：中心地是指為向居住在其周圍地區(qū)的居民提供商品和服務(wù)的地方，克氏認(rèn)為中心地不等于城鎮(zhèn)，城鎮(zhèn)是中心地的主要部分，但中心地還包括農(nóng)村地區(qū)的一些具有中心職能的村莊，而城鎮(zhèn)也不一定就是中心地（采礦點(diǎn)）；中心職能（centralplacefunction）：中心地提供的商品和服務(wù)；中心職能具有等級(jí)性中心性（centrality）：中心地對(duì)周圍地區(qū)的相對(duì)意義的總和，也即中心職能作用的大小；腹地-市場區(qū)（hinterland）：圍繞中心地且需要從該中心地獲得商品和服務(wù)的區(qū)域；,二、克氏中心地理論基本原理,2.理論假設(shè)與體系建立條件理論假設(shè)理想地表均質(zhì)地面：交通均質(zhì)、人口均質(zhì)、地形均質(zhì)、機(jī)會(huì)均等理性人生產(chǎn)者謀求最大利潤，消費(fèi)者謀求最低價(jià)格，就近消費(fèi)建立條件供應(yīng)點(diǎn)數(shù)量最少從而使得供應(yīng)者利潤最大化數(shù)量最少原則所有的人口都應(yīng)該得到各種商品和服務(wù)市場區(qū)全覆蓋原則,二、克氏中心地理論基本原理,3.六邊形網(wǎng)絡(luò)的形成由于兩個(gè)限制原則（最少數(shù)量、全覆蓋）六邊形形成從單一職能均衡建立推導(dǎo)過程在均質(zhì)地表上引入一個(gè)供應(yīng)者能全部覆蓋嗎？,一期商人,最大銷售距離,單一職能時(shí)的推導(dǎo),最大銷售距離很明顯，即使沒有競爭，銷售也是有距離限制的，因?yàn)楫?dāng)距離太遠(yuǎn)時(shí)，交通成本高到讓居民無法承受，則對(duì)該商品的消費(fèi)量變成零。例如買面包，恐怕不會(huì)有誰會(huì)跑到沈陽去買面包吧？居民對(duì)商品消費(fèi)量與距離直接相關(guān)，距離越近消費(fèi)量越大，距離越遠(yuǎn)消費(fèi)量越小，因?yàn)椴糠衷瓉砜梢杂糜谠撋唐返闹С霰唤煌ǔ杀鞠牡袅?居民為商品實(shí)際支付的價(jià)格隨距離變化的曲線,一期商人,二期商人,三期商人,商人,商人,商人,商人,商人,每個(gè)商人都希望獲得最大的市場區(qū)，這就要求在同樣的面積里可以擺放最少的商人而又需要覆蓋全區(qū)域，那么最為緊湊的多邊形就只能是六邊形網(wǎng)絡(luò),d2,d1,d2d1,平移,六邊形網(wǎng)格形成,多種職能均衡時(shí),r-2,r-1,r,職能等級(jí)越低，服務(wù)半徑越小，低級(jí)職能無法覆蓋整個(gè)市場區(qū)，因此，需要低等級(jí)的中心地來填補(bǔ)這些空白,B,B,B,K,如此，向下和向上形成了各個(gè)層次的中心地相互嵌套的組織網(wǎng)絡(luò),對(duì)于市場原則下每個(gè)中心地包括周圍六個(gè)次級(jí)中心地各1/3的面積，加上中間的完整的一個(gè)次級(jí)市場區(qū)，因此是三個(gè)次級(jí)市場區(qū)構(gòu)成一個(gè)完整的高一級(jí)的市場區(qū)，那么市場區(qū)的數(shù)量就是1，3，9，27，即所謂的K=3的系統(tǒng)：3n-1,由于高級(jí)中心地可以提供低級(jí)職能，所以中心地序列是1，2，6，183（n-1）-3（n-2）,以上的分析是基于市場區(qū)最大的原則，可以稱之為市場原則,很明顯，市場區(qū)范圍得到最優(yōu)，但是行政管理上每個(gè)中心地的市場區(qū)都被分割，從屬于不同的行政轄區(qū)，而交通上兩個(gè)高等級(jí)中心地的道路不經(jīng)過次級(jí)中心地，交通低效,引入交通原則,交通原則下的中心地系統(tǒng),圖例,核心中心地,擴(kuò)散域邊界,次級(jí)交通線,主要交通線,此時(shí)次級(jí)中心地位于兩個(gè)高級(jí)中心地交通線的中點(diǎn)，顯然市場區(qū)要小于市場原則下的面積。,K=4的系統(tǒng)，市場區(qū)序列是1，4，16，64，中心地等級(jí)序列是1，3，12，48，,行政原則下的中心地系統(tǒng),行政原則下的市場區(qū)與行政區(qū)交通組織,K=7的系統(tǒng)，市場區(qū)序列是1，7，49，343，中心地等級(jí)序列是1，6，42，294，,交通距離最遠(yuǎn)，效率低下,不同原則的適用區(qū)域,城市體系（Urbanhierachy）是三種原則共同作用下形成的。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、開放、便于通行市場原則例如克氏實(shí)證的德國南部自給自足、偏僻、盆地行政原則新開發(fā)地區(qū)、移民地區(qū)交通原則例如美國西部地區(qū)、中國東北地區(qū),三、克氏中心地理論的驗(yàn)證與評(píng)價(jià),斯金納（G.W.Skinner）成都平原,圍繞中心的樞紐市鎮(zhèn)，周期性的市場在六個(gè)二級(jí)集鎮(zhèn)上輪流出現(xiàn)，基本形成六邊形的網(wǎng)絡(luò)，符合市場原則的中心地系統(tǒng),貝利（B.J.L.Berry）美國衣阿華州、華盛頓州美國學(xué)者貝利（B.J.L.Berry）和加里森（W.L.Garrison）在1950年代開展的一系列關(guān)于美國各地的實(shí)證研究與理論修正最為著名。1958年，Berry等連續(xù)發(fā)表多篇關(guān)于中心地理論的研究論文，論述了中心地的等級(jí)性、商品供給的范圍和中心職能的成立過程，貝利等對(duì)華盛頓州的一個(gè)郡的中心地進(jìn)行了計(jì)量研究，證實(shí)了中心地等級(jí)性的存在楊吾揚(yáng)華北平原、陜西與1984年開展的對(duì)陜西、河北、安徽等地的調(diào)查研究，形成對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的鄉(xiāng)村聚落和華北平原的城市體系以及特大城市內(nèi)部的商業(yè)網(wǎng)絡(luò)的理論驗(yàn)證。陸玉麒明清時(shí)期太湖流域,明清時(shí)期太湖流域的中心地系統(tǒng)結(jié)構(gòu),結(jié)論：中心地理論在現(xiàn)實(shí)中是客觀存在的，嚴(yán)格的六邊形結(jié)構(gòu)也許很難觀察到，但是近似的結(jié)構(gòu)卻并不罕見。,克氏理論的評(píng)價(jià),主要貢獻(xiàn)城市地理學(xué)最重要的理論基礎(chǔ)，現(xiàn)代城市地理學(xué)的奠基人描述歸納邏輯演繹地理學(xué)研究范式轉(zhuǎn)變計(jì)量革命的興起空間分析學(xué)派的建立城市等級(jí)、城市職能、城市分布研究的興起，城市體系理論形成的源泉,克氏理論的評(píng)價(jià),理論不足嚴(yán)格假設(shè)導(dǎo)致普適性缺失（區(qū)位論的經(jīng)濟(jì)學(xué)傳統(tǒng)，德國嚴(yán)密數(shù)學(xué)思維邏輯的喜好）傳統(tǒng)中心地理論基本概念與內(nèi)涵已經(jīng)落后于當(dāng)前發(fā)展實(shí)際（相對(duì)封閉地區(qū)，農(nóng)業(yè)化地區(qū)，不能理解現(xiàn)在的全球化、信息化、分工網(wǎng)絡(luò)）K值固定，靜態(tài)理論無法適用于動(dòng)態(tài)主體缺乏對(duì)消費(fèi)者行為的多樣性適應(yīng)缺乏對(duì)城市分工、不同等級(jí)城市間、不同系統(tǒng)同等級(jí)城市間的聯(lián)系研究,時(shí)代背景不同，城市發(fā)展的動(dòng)力機(jī)制發(fā)生了變化，每一次技術(shù)革命都帶來了聚落布局的空間結(jié)構(gòu)調(diào)整（有學(xué)者提出用網(wǎng)絡(luò)化理論來代替中心地理論）,四、中心地理論的新進(jìn)展,與城市體系理論、網(wǎng)絡(luò)化理論等的融合嚴(yán)格假設(shè)條件的逐步緩和動(dòng)態(tài)中心地理論體系,GH系統(tǒng)（Parr，1978）,一般中心地體系GH體系（k1=3，k2=3，k3=4）,Tinbergen體系（Tinbergen，1960）,Tinbergen體系（k=3）,推薦閱讀著作和論文,推薦閱讀著作和論文,沃爾特.克里斯泰勒著，常正文，王興中譯.德國南部中心地原理M.北京：商務(wù)印書館，1998杜能著，吳衡康譯.孤立國同農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)系M.北京：商務(wù)印書館，1997.阿爾弗雷德.韋伯著,李剛劍等譯.工業(yè)區(qū)位論M.北京：商務(wù)印書館，1997.德奧古斯都廖士經(jīng)濟(jì)空間秩序經(jīng)濟(jì)財(cái)貨與地理問的關(guān)系(中譯本)M北京：商務(wù)印書館，1998楊吾揚(yáng)，梁進(jìn)社高等經(jīng)濟(jì)地理學(xué)M)北京：北京大學(xué)出版社，2000.BerryBJL,BarnumHG,TennantRJ.Retaillocationandconsumerbehavior.PapersinRegionalScience,1962,9(1):65-106.BerryBJL,GarrisonWL.Thefunctionalbasesofthecentralplacehierarchy.Economicgeography,1958,34(2):145-154.BerryBJL.CitySizeDistributionsandEconomicDevelopment.EconomicDevelopmentandCulturalChange,1961,9(4):573-588.,歡迎大家積極討論謝謝！,試講人關(guān)于中心地理論研究簡況匯報(bào),新時(shí)期多要素作用下東北地區(qū)中心地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與擴(kuò)散域研究國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目2009年9月正式獲得批準(zhǔn)東北地區(qū)中心地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與擴(kuò)散域研究博士學(xué)位論文,博士論文研究主要內(nèi)容,新時(shí)期開展中心地理論與實(shí)證研究的背景中心地系統(tǒng)研究的理論基礎(chǔ)及未來導(dǎo)向中心地系統(tǒng)形成與演變的一般機(jī)制與作用要素東北地區(qū)中心地系統(tǒng)格局歷史演進(jìn)與階段特征東北地區(qū)中心地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與擴(kuò)散域演化東北地區(qū)中心地系統(tǒng)優(yōu)化與調(diào)控結(jié)論與展望,匯報(bào)的主要內(nèi)容,一、對(duì)中心地理論的再審視開展中心地理論創(chuàng)新的背景與條件二、條件緩和下的中心地系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)演化三、東北地區(qū)中心地系統(tǒng)中心性測度四、東北地區(qū)中心地?cái)U(kuò)散域空間界定,中心地系統(tǒng)組織形式變化宏觀：全球城市網(wǎng)絡(luò)形成中觀：城市帶、群、鏈迅速聚合微觀：底層中心地組織重構(gòu)中心地系統(tǒng)演變影響要素演變交通系統(tǒng)演進(jìn)導(dǎo)致中心地系統(tǒng)重組信息技術(shù)革命引發(fā)的社會(huì)生產(chǎn)與生活組織網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)革新與組織制度創(chuàng)新導(dǎo)致生產(chǎn)集聚的空間轉(zhuǎn)換制度與體制演變中心地組織原則轉(zhuǎn)化研究的新技術(shù)條件利用現(xiàn)代遙感技術(shù)獲得大空間、長序列中心地系統(tǒng)地理數(shù)據(jù)現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)手段和統(tǒng)計(jì)資料為系統(tǒng)研究創(chuàng)立基礎(chǔ)數(shù)據(jù),一、對(duì)中心地理論的再審視開展中心地理論創(chuàng)新的背景與條件,二、條件緩和下的中心地系統(tǒng)及其動(dòng)態(tài)演化,單一職能一般均衡的討論,Imax,汽車下鄉(xiāng),不同密度情況下中心地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化,人口密度差異下的不同結(jié)構(gòu),由于人口密度差異，密度低的地區(qū)難以形成高等級(jí)的中心地，高等級(jí)職能的門檻人口限制,對(duì)消費(fèi)者行為異化的討論多樣性購物的影響,高等級(jí)中心地獲得發(fā)展，職能規(guī)模擴(kuò)大，直到成本上升超過邊際利潤，該職能外遷,交通運(yùn)輸演進(jìn)機(jī)動(dòng)化提升的影響交通成本下降的影響,中心地區(qū)位固定條件下的情形中心地系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化模式探討基于人口遷移（城市化）的演變路徑等級(jí)替代,水資源分布造成的中心地系統(tǒng)形變,山體的單向阻隔畸變河流穿越畸變效應(yīng),異化的邊界效應(yīng)1,異化的邊界效應(yīng)2,交通運(yùn)輸干線對(duì)均質(zhì)化地面的重構(gòu),交通網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)對(duì)中心地組織形式變化影響,水運(yùn)交通方式演進(jìn)作用機(jī)理,海港中心地系統(tǒng)的形成機(jī)理經(jīng)濟(jì)外向性驅(qū)動(dòng)下港口城市系統(tǒng)的中心地系統(tǒng)特征,全球化和信息化空間下的中心地系統(tǒng)空間重構(gòu),信息時(shí)代的空間重構(gòu)新信息空間,全球生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)下的空間組織重構(gòu)與全球化時(shí)代的中心地系統(tǒng)演進(jìn)生產(chǎn)區(qū)位轉(zhuǎn)移與控制空間轉(zhuǎn)化電子商務(wù)與物流革命對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)交換網(wǎng)絡(luò)的變革全球化和信息化時(shí)代的中心地系統(tǒng)演進(jìn),三、東北地區(qū)中心地系統(tǒng)中心性測度,基于東北區(qū)域尺度下的統(tǒng)計(jì)單元,一個(gè)地級(jí)城市與若干外圍縣的統(tǒng)計(jì)單元結(jié)構(gòu)示意圖,東北地區(qū)中心地中心性測度對(duì)象最科學(xué)是做到縣級(jí)，數(shù)據(jù)限制，只能提升尺度，做到地級(jí)城市。,測度方法主成分分析根據(jù)論文中對(duì)于中心地中心性的主要影響因素和機(jī)制的分析，優(yōu)選出31項(xiàng)具體指標(biāo)，該指標(biāo)體系共分為三層，第一層為目標(biāo)層，由東北地區(qū)城市中心性綜合指數(shù)來反映城市中心性的綜合水平；第二層為目標(biāo)分解層，主要用來揭示城市中心性的各子系統(tǒng)的綜合水平，包括規(guī)模指標(biāo)、結(jié)構(gòu)指標(biāo)、可達(dá)性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)開放度指標(biāo)、信息化和通訊能力指標(biāo)、現(xiàn)代服務(wù)提供能力指標(biāo)共六個(gè)二級(jí)指標(biāo)；第三層為具體指標(biāo)層，包括31個(gè)具體指標(biāo)。,測算過程原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與相關(guān)檢驗(yàn)計(jì)算相關(guān)系數(shù)矩陣巴特利特球形檢驗(yàn)（KMOandBartlett的檢驗(yàn)）主成分得分與綜合指數(shù)結(jié)果在此基礎(chǔ)上采取加權(quán)求和法獲得綜合權(quán)重，即根據(jù)各主成分所解釋的方差占原始指標(biāo)變童方差的比重來確定各自的權(quán)重，可以運(yùn)用如下公式計(jì)算各主成分的權(quán)重，公式為：對(duì)結(jié)果進(jìn)行線性變換,東北地區(qū)37城市2006年分布散點(diǎn)圖,四、東北地區(qū)中心地?cái)U(kuò)散域界定,界定方法將中心城市擴(kuò)散域的范圍界定轉(zhuǎn)化為距離函數(shù)選擇陸路交通為載體，進(jìn)行速度折減（見下頁表）,本研究基于GIS的東北地區(qū)2006年末主要交通線路系統(tǒng)圖,整個(gè)研究基于ArcGIS9.3平臺(tái)進(jìn)行，對(duì)于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化處理，將點(diǎn)線面建立關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，基于時(shí)間網(wǎng)絡(luò)形成每個(gè)城市的多時(shí)段時(shí)間控制點(diǎn)，利用kriging插值法獲得等時(shí)間圖，對(duì)國界、水域等不可逾越邊界進(jìn)行阻隔處理，將得到的kriging插值結(jié)果圖輸出成線狀矢量圖，將現(xiàn)狀矢量圖轉(zhuǎn)化為POLYGON面狀圖后對(duì)各城市結(jié)果進(jìn)行疊加分析，獲得最終東北地區(qū)擴(kuò)散域空間表達(dá)圖示，利用軟件自動(dòng)量算各擴(kuò)散域面狀對(duì)象面積，用各城市的擴(kuò)散域面狀對(duì)象與其市域做intersect（相交）運(yùn)算，獲得各城市擴(kuò)散域與其市域的相互關(guān)系數(shù)據(jù)。,擴(kuò)散域與