摘 要

作为一种新兴的绿色产业、朝阳产业，体育产业将成为新常态下经济发展的新支柱，研究体育产业发展的时空变化，对城市体育产业合理规划和健康发展有着重大影响。尤其是在十九大提出的产业结构转型升级后，体育产业作为产业结构调整、产业转型、升级和跨越式发展的重要引擎，其空间发展研究更是重中之重。GIS是一门可集成并处理分析多元复杂空间数据，拥有比较强大的空间分析功能和地理学理论知识的技术和学科。基于GIS强大的空间数据库管理、多元数据融合转换处理功能和空间分析功能，可以很好的应用到体育产业的时空发展趋势变化的研究上来。利用GIS空间分析技术和数理统计方法，探究武汉市汉南经济开发区和东湖高新技术区2009到2016年间体育产业的时空发展趋势及特征，结合研究期间武汉市的人口密度变化进行分析。研究发现，两个研究区域的体育产业营业额取得了快速发展，尤以体育用品服务业增长最快。各体育产业的空间服务范围基本稳定。体育产业发展重心有一个向外围小幅扩张并最终回拢的趋势。研究区的体育产业结构不甚合理，体育外延服务业发展与总体较不相称。研究区体育产业的市场效益趋于饱和，从体育产业结构来看，需调整升级研究区体育产业结构，加大社会效益发展力度。

关键字：地理信息技术；体育产业；空间分析

Abstract

As an emerging green industry and sunrise industry, sports industry will become a new pillar of economic development under the new normal. The study on the spatio-temporal changes of the development of sports industry has a significant impact on the rational planning and healthy development of urban sports industry.Especially after the industrial structure transformation and upgrading proposed by the 19th CPC national congress, as an important engine for the industrial structure adjustment, industrial transformation, upgrading and leapfrog development, the research on the spatial development of the sports industry is the top priority.GIS is a technology and discipline that can integrate and analyze multivariate and complex spatial data and has relatively strong spatial analysis function and geographical theoretical knowledge.The powerful spatial database management, multi-data fusion, transformation and spatial analysis functions based on GIS can be well applied to the research on the spatial-temporal development trend of the sports industry.Using GIS spatial analysis technology and mathematical statistics method, this paper explores the spatial and temporal development trend and characteristics of the sports industry in wuhan hanan economic development zone and east lake high-tech zone from 2009 to 2016, and analyzes the change of population density in wuhan during the research period.The study found that the turnover of the sports industry in the two research areas has achieved rapid development, especially the sports goods service industry has witnessed the fastest growth.The spatial service scope of each sports industry is basically stable.The center of development of the sports industry has a tendency to expand slightly to the periphery and eventually recover.The structure of sports industry in the research area is not very reasonable, and the development of sports extension service industry is not suitable for the whole.The market benefits of the sports industry in the research area tend to be saturated. From the perspective of the structure of the sports industry, it is necessary to adjust and upgrade the structure of the sports industry in the research area and strengthen the development of social benefits.

Key Words：GIS；sports industry；Spatial analysis

目录

第1章绪论 1

1.1体育产业的概念 1

1.2研究背景及目的 1

1.3国内外相关研究 2

1.4研究对象 3

第2章研究流程及技术方法 4

2.1研究流程 4

2.2数据来源及处理 4

2.3研究技术方法 5

2.3.1核密度分析 5

2.3.2质心迁移分析 5

2.3.3网络服务区分析 6

2.3.4统计变化分析 7

2.3.5空间插值分析 7

第3章体育产业发展时空特征分析 8

3.1体育产业空间分布 8

3.2体育产业营业额密度分析 11

3.3体育产业营业额质心迁移 17

3.4体育产业步行15分钟服务范围 20

3.5体育产业营业额统计变化 25

3.6人口分布变化分析 26

第4章研究区体育产业发展分析 29

4.1研究区体育产业历史发展分析 29

4.2研究区体育产业发展趋势分析 29

第5章结论与展望 31

5.1结论 31

5.2展望 31

参考文献 32

致谢 33

第1章绪论

1.1体育产业的概念

根据查找国家相关体育单位发布的体育产业相关定义的文献，体育及相关的产业指的是为民众提供体育相关的产品、服务以及与之相联系的活动的总体。本研究中体育产业的相关研究，体育产业的界限设定，都是依据这个概念来进行的。一方面参照以有的类似研究中体育产业的分类方法，另一方面从体育产业的功能、特征、联系度以及武汉市研究区域具体情况出发，将研究的体育产业总体上划分为三大类：体育主体服务业、体育用品服务业和体育外延服务业。体育主体服务业是指民众能够直接参与其中的，并且能够带动其他产业的发展的体育服务活动。在本研究中包括体育相关的竞赛表演、健身休闲和管理等服务活动。体育用品服务业是指为民众提供进行体育相关活动所需要的相关用品的服务活动，例如体育活动的服装、用品的专卖店等。研究中包括体育的用品以及和体育活动相关联的产品的制造、销售、贸易代理以及出租等服务活动。体育外延服务业是指为民众提供体育活动或相关体育的用品产业的配套服务的活动。在本研究中指体育产业中介、信息传媒以及体育场地设施建设等服务活动。

1.2研究背景及目的

体育产业作为一种新兴的绿色朝阳产业，在经济发展中，体育产业发挥着越来越大的经济支撑作用。与西方发达国家相比，我国体育相关的行业发展起步较晚。但是，在举办奥运会之后，体育产业多样性发展，在我国各个城市遍地开发，体育产业发展速度较快。随着时代的进步，体育产业发展的领域越加广阔，体育产业所产生的社会经济效益取得了飞速的进步发展。在此期间，体育产业的服务质量也有很大的提升，体育行业的存量及人力资源不断增加。近几年以来，发布了很多有利于体育产业扩大发展的相关文件，与体育相关的产业发展也成为社会进一步发展的重要内容，体育产业的加速发展也已经达到了国家发展战略的级别^[1]。在相关政策推动下，体育产业在各城市各区域蓬勃发展，也在不断满足扩大的市场需求。再者，在城市化进程得到全面深化发展得现今，城市的体育相关的产业的发展规划也是国家经济发展的重要发力点^[2]。因此，体育产业的进一步建设开发、立足长远的发展规划已经成为现阶段社会经济发展进步的重要部分。然而就目前来看，我国的体育相关的产业的服务体系不够完善，结构不太合理，体育相关的产品和服务的供给难以满足日益增长的民众的体育消费的需求。基于地理信息系统技术，探究体育产业在时空上的发展变化，对推动提供体育服务相关的行业的高质量发展、各产业的均衡长远发展具有强烈的现实意义。

武汉是湖北省的省会，中国中部地区的中心城市，长江经济带的核心城市。体育产业作为各大中型城市服务业中的新兴支柱产业，在2008年北京奥运会后，受到了各级政府规划布局工作的极大重视，在一定时期体育产业取得了飞速的发展。虽然武汉市的体育产业发展有了很大的提升，有一定的体育产业发展基础，但是体育相关的产业在整体上的空间布局体系还不够完善。武汉市体育相关的产业的外部空间问题包括土地资源的利用不合理而且土地资源比较稀缺、城市的空间扩张没有长远的规划、体育的相关产业结构不合理、体系还不够完善等^[3]。利用GIS强大的空间分析功能和多元复杂的数据整合处理技术，分析研究武汉市体育产业的空间布局，推进武汉市体育的相关行业结构规划的深入发展。汉南经济开发区和东湖高新技术区，作为重点的开发区，有着与武汉市其他地区没有的国家或武汉市政府的发展规划和政策。利用地理信息技术对2009年到2016年来汉南经济开发区和东湖高新技术区体育产业空间布局的发展趋势进行研究，对武汉市的体育相关的产业的健康发展以及进一步相关的产业的结构的升级有着重要的理论指导意义以及实证研究的价值。

1.3国内外相关研究

目前体育产业相关的分析研究、模型应用，技术方法都比较成熟。Steven W.Pope在英美社会文化发展和对比中，探讨全球体育的行业的形成^[4]。李明研究体育相关的行业发展体系，以此为基础，初步构建我国体育的行业的理论体系结构框架^[5]。马丽娜、李细归等，采用数理统计和GIS空间分析的方法，对1984到2016年不同尺度下夏季奥运会奖牌的时空分布特征及演变规律进行了研究分析^[6]。李亚洲、闫永涛等，以广州为例，从体育产业的不同级别研究，论述了国内体育产业存在的问题，并从产业功能区的角度出发，总结分析，研究提出了能够适应城市体育的相关行业发展的一些规划设计的模式^[7]。运筹学家Charnes、Cooper等在“相对效率评价”基础上改进形成数据包络分析法，应用数学规划模型，可在体育产业最优化的意义上进行评价^[8]。毕斗斗、王凯等，采用数据包络分析和探索性时空数据分析法，测度了长三角城市群26个城市产业生态效益及其时空跃迁特征^[9]。在体育产业发展的研究方面，张晓靖基于全民健身政策研究体育产业发展，得出我国体育产业发展快而不平衡的特点的结论，提出应通过调整主体产业结构，引导服务分散及优化公益事业的发展的建议^[10]。余晓在全民健身视野下探析我国体育产业发展，提出体育相关的行业的发展应注重市场获得的经济的效益与服务民众的社会上的效益的共同平衡发展，并且将这两者结合起来，制定出和我国的经济体系的发展相适应的体育相关的行业发展模式或体制，来进一步推动我国体育产业的创新和可持续发展^[11]。付兰从空间布局的角度对体育产业进行分析研究，探析长沙市体育产业空间分布状态^[12]。任波、戴俊等研究体育相关的行业的发展，分析我国体育的行业结构的改革，指出要明确划分政府和市场之间的界限，增加体育相关的行业的服务的有效供给，推进体育产业结构的进一步升级发展^[13]。

1.4研究对象

本研究以武汉市汉南经济开发区和东湖高新技术区为研究对象。汉南经济技术开发区处于武汉市西南处，临长江，其规划面积为202.7平方公里，建成区面积为100平方公里。东湖高新技术开发区位于武汉市的东南部，属于洪山区管辖的范围。东湖高新技术区规划面积为518平方公里，拥有将近80多万的大学生（见图1.4.1）。汉南经济开发区和东湖高新技术区，作为武汉市开发区的代表，有着独特的政府发展支持政策。研究这两个开发区体育产业在2009年到2016年变化特征，一方面分析一些政府政策对体育产业发展的影响，另外一方面，可以和整个武汉市体育相关的产业的时空发展情形进行对比分析，进一步深入的探究武汉市体育服务相关的产业的发展状况。结合两个研究区的体育产业基本数据，采用地理信息系统的空间分析方法和数理统计方法，一方面分析2009年到2016年期间两个研究区体育产业的时空发展特征及趋势变化；另一方面，通过对体育产业的分类，对研究期间体育产业结构进行分析。以期为武汉市体育产业的结构升级及进一步规划发展提供理论参考。

图1.4.1研究区分布图

第2章研究流程及技术方法

2.1研究流程

研究武汉市汉南区和东湖高新技术区体育产业从2009年到2016年的发展时空变化，整个研究包括从数据的获取到各个不同类型的专题成图的全过程。首先获取武汉市的体育产数据和遥感数据，进行数据预处理操作，提取研究所用的基础图层数据。基于图层数据，采用不同的地理信息系统空间分析方法，将研究结果以专题图显示输出。研究采用的空间分析方法有：核密度分析、服务区分析、质心迁移分析、统计分析和空间插值分析。总体的研究流程见下图：

图2.1研究流程图

2.2数据来源及处理

基于GIS的武汉市体育产业空间发展研究，需要的基础数据有：武汉市遥感影像数据、武汉市2009到2016年各个行政区的人口密度数据和2009-2016年武汉市体育产业坐标及属性数据。武汉市遥感影像数据在专业网址上下载获取，历年人口数据通过调查武汉市统计年鉴获得，而体育产业相关数据则是由专业人员实地调查、测量、记录而来。对基础数据进行预处理操作，提取研究所用的基础图层数据。首先利用武汉市遥感影像数据，在ArcMap软件中进行矢量化操作，获取武汉行政区划图、汉南经济开发区及东湖高新技术区边界图、汉南经济开发区及东湖高新技术区路网矢量图。针对统计年鉴中的人口密度数据，赋值给对应武汉市隔各个行政区的属性表。再利用武汉市体育产业地址数据，在XGeocoding软件中转换成WGS_84坐标系下的经纬度坐标，在ArcMap中生成带有体育产业属性信息的点矢量数据。利用Google坐标对遥感矢量化数据进行空间矫正，利用汉南经济开发区和东湖高新技术区的边界矢量图，提取两个区域2009到2016年份的所有体育产业点矢量数据。将所有的体育产业点矢量数据和武汉市、汉南经济开发区、东湖高新技术区边界面矢量数据以及两个开发区路网线矢量数据存入gdb数据库中供后续分析使用。其中，针对体育产业点矢量数据的属性字段，应进行字段的命名和类型的统一化、规范化的检查，避免给数据联合处理分析带来干扰。

2.3研究技术方法

2.3.1核密度分析

密度分析是针对一些点或线要素的特征值（如人口数）并不是集中在点或线上的特点，对要素的特征值进行空间分配，来真实反应要素的分布。密度制图从本质上来看，就是基于离散的采样点集来进行插值的过程，并显示插值后的结果。依据插值方法的不同，密度制图可以分为简单的密度制图和核密度制图两种。两种密度制图都是基于一定的搜索半径产生搜索圆来体育样本点属性值，依据样本点属性值和搜索圆面积就可以得到密度值。在重合处密度值累加。其不同之处在于简单密度制图不考虑搜索圆内属性值随距圆心距离的变化，直接求和。然而在核密度制图中，搜索圆心处的密度值最高，随着离圆心的距离密度值依次递减。但是，密度值和单元面积的乘积累加求和与样本点属性值相等。

本研究是针对各年份体育产业的数据点计算点要素的属性密度，体育产业的营业额是分析的特征值。依次对汉南经济开发区和东湖高新技术区2009年到2016年的体育产业营业额属性进行核密度分析，得到各年份体育产业营业额的密度集中区域。

2.3.2质心迁移分析

质心迁移就是所求质心随着年份变化在空间上的移动。在这里，质心即使属性加权空间坐标计算出来的平均中心。通过计算平均中心，可以分析一种现象或是对象在区域的聚集或集中位置，方便进行资源配置提供更好的信息。平均中心就是指在研究区域中所有要素的平均X坐标和Y坐标。平均中心适用于分析追踪对象分布的变化，以及比较不同类型的分布情况。平均中心的计算分有权重的计算和无权重的计算。计算公式如下：

平均中心可以表示为：， (2.1)