更多空間計(jì)量推文：

世界上萬(wàn)千事物的狀態(tài)都可以由一個(gè)三維的空間坐標(biāo)系與一個(gè)一維的時(shí)間坐標(biāo)系來(lái)唯一刻畫(huà)。時(shí)間或空間上距離相近的兩個(gè)事物的狀態(tài)是相互關(guān)聯(lián)的,，即不能被認(rèn)為是相互獨(dú)立的,，且兩事物越是接近，它們狀態(tài)的相關(guān)性越強(qiáng),。當(dāng)兩點(diǎn)距離為零,，實(shí)則是同一個(gè)體，它們將完全相關(guān),。越是相距遙遠(yuǎn)的事物相關(guān)性越弱,，當(dāng)兩事物之間距離為無(wú)窮遠(yuǎn)，可近似地認(rèn)為兩者完全不相關(guān),。

空間計(jì)量即旨在為處理截面數(shù)據(jù)或面板數(shù)據(jù)中的空間效應(yīng),、空間相關(guān)性與空間異質(zhì)性發(fā)展專門的建模、估計(jì)與統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)方法,。對(duì)于空間計(jì)量模型而言,，權(quán)重矩陣的元素是非隨機(jī)的、外生的。創(chuàng)建空間權(quán)重矩陣,，是進(jìn)行空間計(jì)量分析的重要一步,。

確定空間權(quán)重矩陣，常用的方法有：

1. 鄰接：假定空間相互作用的強(qiáng)度,，取決于地區(qū)間的相鄰關(guān)系,。例如，0-1鄰接矩陣,，當(dāng)兩地區(qū)具有公共邊界,，則定義權(quán)重為1，否則為0,；但是0-1鄰接矩陣是一個(gè)對(duì)稱陣,，不符合某些現(xiàn)實(shí)情況（模仿效應(yīng)），且0-1元素的設(shè)置無(wú)法區(qū)分各鄰居空間作用的強(qiáng)弱,?？蛇x擇的改進(jìn)方法是，以“兩地區(qū)邊界相同部分的長(zhǎng)度”與“該地區(qū)與其他相鄰接的個(gè)體邊界的總長(zhǎng)”之比確定權(quán)重,。

2. 距離：假定空間相互作用的強(qiáng)度,，取決于地區(qū)間的質(zhì)心距離或者區(qū)域行政中心所在地之間的距離。例如,，當(dāng)兩地區(qū)在定義的距離之內(nèi),，即兩地區(qū)相鄰，則定義權(quán)重為1,，否則為0,；在這種情況下，不同的權(quán)重指標(biāo)隨距離的定義而變化,，其取值取決于選定的函數(shù)形式,，如距離的倒數(shù)或倒數(shù)的平方、歐氏距離等,。當(dāng)然,，還需要定義一個(gè)門檻距離，超過(guò)了某給定的門檻距離則地區(qū)間的相互作用可以忽略不計(jì),。

3. 經(jīng)濟(jì)社會(huì)流量/社會(huì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：除了使用真實(shí)的地理坐標(biāo)計(jì)算地理距離外,，還有包括經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素的更加復(fù)雜的權(quán)重矩陣設(shè)定方法。例如,，根據(jù)地區(qū)間交通運(yùn)輸流,、通訊量、GDP總額,、貿(mào)易流動(dòng),、資本流動(dòng),、人口遷移、勞動(dòng)力流等確定空間權(quán)重,，計(jì)算各個(gè)地區(qū)任何兩個(gè)變量之間的距離,。

關(guān)于各種權(quán)重矩陣的選擇，沒(méi)有現(xiàn)成的理論根據(jù),，一般可考慮空間計(jì)量模型對(duì)各種空間權(quán)重矩陣的適用程度,，檢驗(yàn)估計(jì)結(jié)果對(duì)權(quán)重矩陣的敏感性，最終的依據(jù)實(shí)際上就是結(jié)果的客觀性和科學(xué)性,。

一般而言,，盡管二進(jìn)制鄰近矩陣并非適用于所有的空間計(jì)量模型，但是由于多數(shù)情況下的實(shí)用性,，在構(gòu)建空間計(jì)量模型時(shí),，首選就是從二進(jìn)制的鄰近矩陣開(kāi)始，逐步選擇,、確定空間權(quán)重矩陣,。

以下分別介紹使用GeoDa、ArcGIS,、MATLAB創(chuàng)建空間權(quán)重矩陣的方法，以我國(guó)大陸地級(jí)市地理信息作為演示數(shù)據(jù)：

GeoDa

在GeoDa中,，主要有3種方式來(lái)產(chǎn)生空間權(quán)重：

一是有公共邊界或頂點(diǎn)即為相鄰,，分“Queen contiguity（后相鄰）”和“Rook contiguity（車相鄰）”兩種情況，“后”,、“車”指國(guó)際象棋走步法,；

二是在一定距離閾值范圍內(nèi)為相鄰；

三是將距離最近的k個(gè)單元設(shè)為相鄰,。這3種方式下生成的空間權(quán)重矩陣均為0-1矩陣,，即兩單元相鄰則空間權(quán)重矩陣的元素賦值為1，否則為0,；

通過(guò)“工具-空間權(quán)重管理”菜單,，或點(diǎn)擊“W”圖標(biāo)，均可創(chuàng)建空間權(quán)重矩陣,，并生成.gal格式（鄰接）文件或.gwt格式（距離）文件：

GeoDa 1.12操作界面

ArcGIS

在ArcGIS中,，點(diǎn)擊工具欄中的ArcToolbox圖標(biāo)，選擇工具箱中的“空間統(tǒng)計(jì)工具-空間關(guān)系建模-生成空間權(quán)重矩陣”,，依次設(shè)置,；

注意，“空間關(guān)系的概念化”下拉菜單中,，選項(xiàng)從上到下依次為：距離倒數(shù),、固定距離、k個(gè)最近鄰、僅有邊界相鄰,、邊界和頂點(diǎn)相鄰,；“距離法（可選）” 下拉菜單中，選項(xiàng)默認(rèn)為歐幾里得距離,。

通過(guò)該工具,，可創(chuàng)建.swm格式文件，該格式文件僅能在ArcGIS中使用,，如需要表格文件,，可使用ArcGIS將其轉(zhuǎn)換為.dbf格式文件：

ArcMap Desktop 10.2操作界面

MATLAB

在MATLAB中，首先要加載分析所須的distance_weights包：該程序包由Donald J. Lacombe編寫(xiě),。

找到MATLAB安裝路徑中的toolbox文件夾,，例如我的電腦是C:\Program Files\MATLAB\R2012a\toolbox，把distance_weights文件夾復(fù)制進(jìn)去,，然后在MATLAB中點(diǎn)擊file-set path-add with subfolders,，選擇distance_weights以設(shè)置路徑。

執(zhí)行以下命令,，然后打開(kāi)workspace中的result,，然后找到dw，點(diǎn)擊dw后可以得到基于距離的空間權(quán)重矩陣,；若創(chuàng)建基于反距離的空間權(quán)重矩陣,，則須使用invdistance_wm命令：

clear;clc;

% 讀取數(shù)據(jù)

[data,text]=xlsread('中國(guó)地級(jí)市經(jīng)緯度數(shù)據(jù).xlsx')

xc=data(:,1)

yc=data(:,2)

% 創(chuàng)建基于距離的空間權(quán)重矩陣

result=distance_wm(yc,xc)

result.dw

MATLAB R2012a操作界面