「地图故事」使用引力模型分析全国哪个省的学术辐射能力最强

牛顿的万有引力定律告诉我们，引力大小和物体的质量成正比，和距离的平方成反比。也有人根据空间分析过程中的一些固有特性，将引力模型延伸到空间分析的领域，大致遵循的思想就是，距离越近，联系就越紧密，距离越远，关联就越松散。

闻名全国的发型潮人葛优曾经告诉我们，21世纪，最宝贵的还是人才。我们从网上找到了全国各省籍的院士数量统计。见下图：

如果仔细看的话，这张图标还隐含了一个信息：青海籍的院士数量为0。

院士也是人，也要受到普通人日常工作生活中所受到的制约，距离越远，感情越淡，发达的通信网络和便捷的社交软件，让你随时随地都能和千里之外的友人展开一场表情包大战，却必须要等到一次久违的重逢，才能有一次推杯换盏。微信是一个私密的交流通道，却也是一个开放的交流平台，这里并不存在真正意义上的排他性的一对一的专注交流，因为你们之间的交流随时可能被通讯录上的其他好友而打断。也正因此，这样的通讯软件并不适合说悄悄话，而真正深入的交流，往往需要悄悄话来“做媒”。《诗经》有云，“耳提面命”，也是切实强调了面对面沟通的重要性和有效性。

计算公式

全国的34个省级行政区，两两配对，按照“A省院士数量*B省院士数量/两省之间距离平方”的公式，计算其间的学术辐射能力。然后，将这些结果全部汇总起来，就可以知道各省的学术辐射能力了。

impact=ScholarCountA*ScholarCountB/(distance*distance)

代码实现

我们要先确定这些省份的几何中心。几何中心就是距离边界上所有的点的距离总和最小的点，以下为代码思路和最终结果：

#点到边界所有点的最小距离
  minPerimeter=99999
  currenPerimeter=0
  #minX,minY,maxX,maxY分别表示该省的最小经度、最低纬度、最大经度、最高纬度
  for i in np.linspace(minX,maxX,100):
      for j in np.linspace(minY,maxY,100):
          #点要在多边形之内才可以
            if pointInTriangle6([i,j],polygon):
                dist=sqrt((point[0]-i)**2+(point[1]-j)**2)
                currenPerimeter+=dist
            #更新点到边界所有点的最小距离值
            if currenPerimeter<minPerimeter:
              minPerimeter=currenPerimeter

出图

然后根据引力公式，计算各个省的学术辐射能力，最后的结果如下图：

根据这个分析，可以看到，长三角以及京津冀的学术辐射能力还是最强的。西北、西南地区的学术辐射能力相对较弱。华中地区的湖北、湖南、河北学术辐射能力相差不大。