「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。

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麻辣GIS-盛光晓
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仅有一条评论

  1. 麻辣GIS-yaree
    1#
    yaree  · 2019-04-24 16:14

    研究内容很有趣。只是用的地图问题问题很大

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