由张超、祝俊明研制的上海市人口地理信息系统(SPGIS),是以上海市人口普查资料、人口时间序列资料、产业分布基础资料、住房资料以及遥感土地利用资料等作为基本信息源,以最小行政统计单元街道和乡镇为基础,利用国际上先进的GIS软件PCARC/INFO,并结合其它一些分析软件和模型,使系统具有较强的数据存贮更新、查询检索、统计分析、制图制表等功能,为城市人口地理学研究和城市规划决策提供了科学依据。
一、设计目标
(一)提供城市人口分布、人口增长、人口与产业发展、人口与住房、人口与土地利用以及与人口有关的社会经济指标的基础资料与图件;
(二)对城市人口分布变化、居住区变动、城市化的空间过程、人口与产业发展、人口与土地利用的相互关系进行系统研究;
(三)预测、预报和规划未来人口的发展,为制定人口发展政策和城市规划提供决策信息。
二、建立过程
根据需要与可能,在调查有关上海市人口、社会经济、土地利用有关资料进行系统分析的基础上,以PCARC/INFO软件为主体,结合数据库管理系统软件FOXBASE和其它有关模型软件,建立起功能全面,使用简单并可进一步开发的上海市人口地理信息系统。系统的建立过程如图9-10所示。
(一)硬件、软件资源分析
1.硬件资源分析:本项研究中所应用的硬件主要包括:
(1)主机:香港金山公司386微机一台,内存4兆,硬盘容量120兆,时钟频率33兆Hz,5英寸、3英寸高密度软盘驱动器各一个,并配有TVGA卡。在工作过程中还使用过AST386微机一台、Compap386微机一台、东海386微机一台,这些微机功能大致与金山386相当。
(2)图形数字化仪:HIPADPLUSTM数字化仪一台,A4幅面,数字化游标为4键。KURTA数字化仪一台,A3幅面,数字化游标亦为4键。CalComp9000数字化仪一台,A0幅面,数字化游标为16键。
(3)打印机:OKI8360打印机一台,OKI391打印机一台,EPSONFX、RX系列打印机2台。
(4)绘图仪:RolandXY980八笔绘图仪一台,A3幅面。
2.软件组成:本系统以PCARC/INFO为主体,主要用于对空间数据进行维护与操作(包括数字化、编辑、建立拓扑结构、空间操作和地图输出等)。属性数据的输入与管理主要采用FOXBASE;分析软件主要包括Minitab、SX统计分析软件及自行编译的BASIC和FORTRAN77编制的模型分析程序:Lotus-1-2-3、QPRO、FOXGRAPH等软件主要用来进行坐标图和统计图的绘制和报表文件输出。由于PCARC/INFO可与ATLASGRAPHICS统计地图软件进行数据转换,所以数据化过程可采用MAPEDIT和AUTOCAD软件,然后和ARC/INFO进行转换,一些地图的绘制也可采用ATLASGRAPHICS。系统的软件构成如图9-11所示。
(二)信息源与数据预处理
由于本系统需对上海市内人口分布、城市化和产业发展、城市住房和土地利用的结构进行研究,城市化过程包括中心城区的扩展、城市工业的扩散以及郊县城镇的发展(表现为农村人口向城镇的集聚),所以本系统的研究范围为上海市整个大城市区,即包括市区和郊区。
1.信息源选取:为了研究人口空间变化的过程,从上海市公安局户政处和上海市计划生育委员会收集到上海市1970—1990年各街道、各乡镇户籍统计资料,包括总人口数、出生数和死亡数,由于行政区划不断变动,人口按行政区统计,所以必须搜集行政区划变动资料。特别是几次大的变动,如上海市1971年1∶100000政区图,1979年1∶75000地图、市区1982、1984、1989年行政区划图以及相应的郊县行政区划图,比例尺分别为1∶155000和1∶425000。为了准确量算市区各街道面积的变动,又收集到1984年市区行政区划图,比例尺为1∶20000。