基于地理国情数据的河北省公共养老服务综合统计研究
崔世杰1，李小祥2，赵彦荣1，梁世文1
（1. 河北省基础地理信息中心，河北 石家庄 050031；2. 武汉吉威空间信息技术研究院有限公司，湖北 武汉 430040）
【摘要 】建设公共养老机构是我国社会养老问题的关键解决方案之一。利用河北省地理国情普查（监测）数据，结合网络爬虫技术获得的公共养老机构数据和人口等专题数据，综合统计分析研究公共养老服务现状，为提升养老机构的建设和服务水平提供合理的建议。对地理国情综合统计的技术流程、专题指标、技术方法进行了深入研究，以此对河北省公共养老服务进行了量化分析，探讨如何推动地区养老事业建设和发展。公共养老服务综合统计分析是地理国情数据的典型应用，对于地理国情普查（监测）成果的推广具有很好的参考意义。
【关键词 】地理国情；综合统计；公共养老服务；网络爬虫
0 引 言
为全面掌握我国地理国情状况，满足经济社会发展和生态文明建设的需要，国务院印发《国务院关于开展第一次全国地理国情普查的通知》，于2013年至2015年开展第一次全国地理国情普查工作，全面准确掌握了我国地理国情家底。地理国情普查获得了丰富的地形地貌、遥感影像数据、解译样本数据、地表覆盖数据、地理国情要素数据、基本统计分析数据[1]，当前进入了地理国情监测和地理国情成果应用新阶段。河北省利用地理国情成果数据开展了本省公共养老服务综合统计的实践及研究，获取了1个省11个地级市共计12份统计报告、60张统计报表和240张专题图。
全国第六次人口普查的结果显示，全国65岁及以上人口为1.19亿人，占全国总人口的8.92%，其中河北省以592万人的规模位居全国第19位，占全省总人口的8.24%。按照国际惯例，65岁及以上人口超过总人口的7%，称为老龄化社会，显然河北省已经进入老龄化社会[2-3]。根据《京津冀协同发展规划纲要》，“十三五”期间北京不再新建大型养老机构[4]，河北省能否在满足本省老人养老服务的需求基础上，凭借自身区位优势，承接数量庞大的北京、天津等地的老年人来河北养老，继而可以为河北省带来较大的养老市场发展前景，取决于河北省是否具有相当能力的公共养老服务设施以及其他软硬件环境支撑[5]。
在河北省开展养老服务为主题的地理国情公共服务均等化综合统计分析研究，充分挖掘地理国情普查（监测）成果数据的价值，可以为探讨全省如何推动本地区的养老事业提供参考。对于大力发展健康养老服务业，为河北省供给侧改革转方式、调结构、培育新经济增长点具有相当重要的意义。
1 技术架构
1.1 综合统计分析技术流程
地理国情综合统计在地理国情普查（监测）成果数据的基础上，结合人口、经济、教育、医疗等其他行业的专题数据，构建综合统计分析指标，进行统计计算与分析评价，从地理空间的角度分析我国地表资源、生态环境、基本公共服务、经济社会发展等方面的地理国情要素的空间分布、空间结构、空间关系、空间作用等特征和内在关系。
河北省地理国情公共养老服务综合统计分析根据收集本省的人口、养老机构等专题数据，在地理国情成果的基础上利用地理国情综合统计的总体技术流程和方法[6]，构建本省地理国情公共养老服务综合统计分析的技术架构建立流程，如图1所示。
图1 河北省地理国情普查公共养老服务技术流程
Fig.1 Hebei province geography national conditions general public care service technical process
通过该技术流程，确定公共养老服务的相关专题和指标体系，收集统计分析所需数据，利用地理信息技术和计算机技术对指标进行透彻的量化计算和分析评价，形成相关报表、报告、专题图等分析评价成果，为河北省公共养老服务体系建设提供科学依据。
1.2 综合统计的指标设计
地理国情公共养老服务的指标设计要充分挖掘地理国情数据价值，同时密切结合专题数据，围绕5个大的专题来设计指标体系与评价体系。指标体系包含空间布局型指标、数值型指标、GIS空间分析型指标等[7]。
1.2.1 养老服务机构基本情况
面对人口老龄化压力的增大和传统家庭养老服务功能的日益弱化，老年人对社会福利和照料的需要不断增加的现状[8-9]，河北省重点加快养老服务机构基础设施建设步伐，充分发挥养老服务的重要保障作用。养老服务机构是依托于专业的养老机构，将老人集中照料。养老服务机构都应设有生活起居、餐饮膳食、文化娱乐、清洁卫生、康复训练、医疗保健等多项服务设施，能够为老年人提供统一的管理与服务。针对养老服务机构基本情况，设计7个统计分析指标，见表1。
表1 养老服务机构基本情况
Tab.1 Basic situation of the aged care service
1.2.2 老年人口基本情况
党的十八大以来，在各项治国理政的实践中，习近平总书记把反腐倡廉建设提高到前所未有的高度，发表了一系列反腐倡廉建设重要讲话，提出了许多新理念、新思想、新观点、新论断，回应了新形势下反腐倡廉建设的重大理论现实问题。这些反腐倡廉的论断有哪些特点，高校的反腐倡廉还存在哪些挑战，就这些问题，本刊记者（以下简称“记”)专访了西安交通大学教授李景平（以下简称“李”）。
河北省自1993年60岁及以上人口与总人口比例开始超过10%，进入老龄化社会，先于全国6年，目前河北省已经进入人口老龄化快速发展时期，人口老龄化形势日益严峻。老龄化会给经济发展和社会发展带来一系列问题，从经济上来讲，老龄化导致劳动人口减少，消费水平下降。另外，老年人口多，导致社会供养系数增加。针对老年人口基本情况，设计了7个统计分析指标，见表2。
表2 老年人口基本情况
Tab.2 Basic population situation
1.2.3 养老机构服务配置水平
养老机构服务以设施建设为重点，通过设施建设，实现基本养老服务功能。老年养护机构主要为失能、半失能的老年人提供专门服务，重点实现对老年人的生活照料、康复护理、紧急救援等。针对养老机构服务配置水平，设计了9个统计分析指标，见表3。
现有分析为中国乳制品进口贸易研究的深入开展奠定了较为丰富的理论基础。目前国内学者针对中国乳制品进口贸易的研究以定性研究为主，对乳制品进口的定量研究相对匮乏。那么，导致中国乳制品进口不断增长的关键因素是什么?如何既保证进口量，满足国内市场的需求，又不对国内乳制品行业造成负面冲击?在新的形势下，为确保中国乳制品市场的安全性，在进口政策方面应进行哪些调整?
表3 养老机构服务配置水平
Tab.3 Aged institution service allocation level
1.2.4 交通服务便利指数
河北省自然资源丰富，可以充分利用生态资源，发展生态养老产业。可以凭借秦皇岛地区海洋资源优势，打造京津冀休闲、养生、娱乐、旅游为一体的养老服务区；凭借廊坊、保定环绕京津的地域优势，打造性价比突出的宜居养老服务区。为深入分析河北省基本生态环境，基于河北省地理国情成果数据，设计了7个统计分析指标，见表5。
表4 交通服务便利指数
Tab.4 Traきc service convenience indices
1.2.5 基本生态环境
交通服务反映交通网络的辐射、覆盖和通行、便利程度，从交通便利指数和交通枢纽配置水平两个方面来反映交通服务水平。交通服务便利程度为老年人的就医、旅游等出行需求和河北省承接异地老人养老、子女探亲便利出行提供保障。针对交通服务便利指数，设计了8个统计分析指标，见表4。
表5 基本生态环境
Tab.5 Basic ecological environment
1.3 统计分析计算方法
1.3.1 人口格网化蒙特卡罗算法
利用地理国情数据、结合GIS中叠加分析等算法以及利用蒙特卡罗随机模拟的方法，将人口模拟分布到各个格网中，获得每个行政区划内的人口局部分布特征（哪些地方人口聚集，哪些地方人口稀疏）。
蒙特卡罗（Monte Carlo）方法是一种随机方法，将其与GIS进行结合，可将人口数据离散化到格网上。由于格网的大小是相同的，根据概率统计的基本原理，将数据分配到某一个格网的概率为：
芬顿氧化技术的影响因素主要为pH值、Fe2+、H2O2投加量及投加方式。普通的芬顿氧化技术中双氧水加药方式为单点投加，而这种加药方式在双氧水投加初期系统会产生大量羟基自由基，过多的羟基自由基不能完全与废水中有机污染物发生反应，导致芬顿试剂产生的部分羟基自由基被无效消耗，最终导致双氧水利用率下降以及降低预处理效果。本文主要研究多点投加芬顿氧化技术最佳反应条件和多点投加方式的优化(包括投加位点及投加量)。
分配到某一个格网的人口数为：
乳酸链球菌素(浙江银象生物技术有限公司)，茶多酚(苏州福莱德生物科技有限公司)，植酸(河南悦欣生物科技有限公司)，均为食品级。
河北省地理国情综合统计分析系统在设计时基于地理国情普查（监测）数据库进行公共养老服务等多领域的综合统计分析，需要具备相应的数据预处理模块，对地理国情数据等进行必要的数据预处理。而不同领域的专业数据需要不同的计算模型，系统需要提供统计前的配置管理模块，结合高效率的统计计算模块，将不同领域的计算模型进行定制集成，并能够灵活配置统计方案和统计指标，实现按需统计。同时，综合统计分析计算任务量较大，系统还必须提供任务管理模块，利用多任务并行计算能力提高统计分析进度。系统的统计成果生成模块需要生成统计报表、图表等多种形式的成果，对于最终的统计分析成果数据需要同步存储到统计分析数据库，便于管理应用。
1.3.2 缓冲区分析法
缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，然后建立该图层与目标图层的叠加，进行分析而得到所需结果。在计算医院服务半径内养老机构覆盖率、养老机构服务半径内拥有医院数、养老机构服务半径内行政村覆盖率等指标时需构建相应缓冲半径的缓冲区来分析和计算相应指标。
大年初一（Xi-nen）是新的一年的开始，清晨，家家户户燃放鞭炮、贴对联年画，清扫室内外卫生，以新的面貌迎接新年的到来。早上吃饺子前，一家人要给长辈请安磕头、祝愿长辈们在新的一年里健康、长寿、幸福。长辈们受礼的同时也要给晚辈们赐予吉祥的祝愿和积极向上的教诲话语。
1.3.3 交通网络建模分析法
2）系统建设，建设地理国情综合统计分析系统，实现对公共养老服务的综合统计分析功能。
2. 数据获取与预处理
2.1 地理国情数据
It should be noted that this might be the first time that the word “independence”was associated with Tibet within a United States government document.
2.2 人口数据
人口数据主要来源于第六次全国人口普查数据、统计年鉴、社会经济专题数据以及各级政府职能部门公布的数据。包括了各地总人口、老年人口、男女比例等。
2.3 公共养老机构数据
基于地理国情数据的公共养老服务综合统计，需要计算交通服务半径内人口覆盖率指标、医院服务半径内人口覆盖率指标、福利机构服务半径范围内的老年人口覆盖率指标等多种指标，这就需要能够反映行政区划内的人口局部分布特征的数据，而统计年鉴中的人口数据一般是基于行政区划单元收集、储存和分析的，不能够满足计算要求，那么基于蒙特卡罗的人口格网化方法能够行之有效地解决这一问题。
“你小子好福气啊，我们师一九二师这几天天天打阻击，上上下下死了上千号人，有的死了，连个收尸的都没有。你小子居然还能回家奔丧尽孝。刚才报话机听明白了吧？我们师长有令，要我们不惜一切代价护送你们赶去衢州。前面就是马家，也是鬼子的重兵驻防线。我们商量一下怎么过吧。”吴参谋四十多岁，竖着两条剑眉，毕竟是当参谋的，讲话干脆利落。
本文利用网络爬虫技术，从网络上获取河北省公共养老机构相关数据，提取机构类型、机构性质、成立时间、占地面积、建筑面积、床位数、收住对象、收费区间、特色服务等字段，然后对爬取所得数据采取数据整理、数据矢量化等方法进行数据处理，流程如图2所示。
其中：Sxmin表示定位点在x坐标上与其相邻的两个定位点间距离较小的距离值，Symin表示定位点在y坐标上与其相邻的两个定位点间距离较小的距离值，Szmin表示定位点在z坐标上与其相邻的两个定位点间距离较小的距离值，k表示距离权值，将各个定位点的距离函数值由大至小依序排列，并根据如下公式将序列中距离函数值最小的定位点V更新为V':
3 综合统计分析系统设计
3.1 系统架构
河北省地理国情综合统计分析系统基于地理国情普查（监测）成果数据库，利用地理国情基本统计成果数据和其他行业专题数据，将传统的统计分析技术与高性能计算平台相结合，基于分布式统计分析框架，提供交互式统计分析、批处理等多种分析处理模式，通过系统配置，扩展指标体系和特色专题，满足河北省地理国情特色综合统计的需求。
图2 河北省公共养老机构数据提取
Fig.2 Data extraction of public pension institutions in Hebei Province
河北省地理国情综合统计分析系统建设内容可分为数据库建设、系统建设和支撑环境建设三部分：
1）数据库建设，建立综合统计分析数据库用于存储收集的专题数据、基本统计成果数据、统计分析数据和综合统计结果数据，为综合统计分析提供数据支持。
5）给排水控制系统运行中通过对PLC实际作用的充分发挥，可实现水位信号的自动检测，从而得到准确性良好的供水井涌水量判断分析结果，进而实现对水泵运行中的有效调度[2]。
利用河北省地理国情项目采集的道路图层（V_LCTL、V_LRDL、V_LVLL）构建交通路网模型，用来计算就近养老交通距离、距离交通枢纽的最短交通距离等指标。结合国情普查（监测）采集的路网信息就可以计算兴趣点到其他位置的交通距离而非直线距离。
3）运行环境建设，地理国情综合统计分析系统建设需要高效传输、安全运行的基础设施和软硬件集成环境。硬件环境包括数据存储备份设备、高性能计算和数据处理与管理设备、高速网络设施、安全设备及其他辅助支持设备；软件环境包括操作系统、数据库软件、空间数据引擎等。
3.2 系统功能
式中，Wi为第i个格网的人口权重，m为格网的总数，Ps为总人口数，Pi为格网中的人口数。具体的实现方法参考符海月(2006)、柏中强（2015）等人的相关文献[10-11]。在算法的实现过程中，根据地理国情数据的特点，将多层及以上房屋建筑区、多层及以上独立房屋建筑、低矮房屋建筑区、低矮独立房屋建筑确定为与人口相关地物，人口相关系数（经验值）分别为：45、45、5、5。
根据以上分析，系统主要包含综合统计概况、统计计算、成果生成、任务管理、数据预处理和配置管理等功能模块，如图3所示。
图3 综合统计分析系统主要功能
Fig.3 The main functions of the comprehensive statistical analysis system
4 指标计算与分析
4.1 指标计算
随着网络的迅速发展，万维网成为大量信息的载体，如何有效地检索互联网信息成为一个巨大的挑战。网页数量迅猛增长、大量信息冗余、动态页面的存在、客户端、服务器端脚本语言的应用使得指向相同互联网信息的URL数量呈指数级增长。为了解决这些问题，网络爬虫技术应运而生。网络爬虫(Web Crawler)是一个可在网页上自动地抓取页面内容的程序，它从万维网上为搜索引擎提取下载网页内容，是构成搜索引擎的重要部分。运用网络爬虫技术可快速、准确地获取大量网页信息，并实现数据的实时更新。
利用地理国情数据、结合GIS中叠加分析等算法以及利用蒙特卡罗随机模拟的方法，将人口模拟分布到各个格网中，得到每个行政区划内的人口局部分布特征。在此基础上，围绕公共养老服务所涉及的各项指标，利用人口分布特征数据，进行统计指标的计算及汇总，得到最终的统计结果。
对指标体系的数据进行整体汇总，需要将统计结果存储在相应的数据库中，作为综合统计工作后续的成果制作依据，便于完成统计报表、统计报告、数据集等成果的制作。通过对计算的结果进行区域比较和统计汇总，形成相关的表达成果，包括图件、指标和报告等，最后形成向河北省各级政府、企业和社会公众发布的有影响力的成果。
4.2 示例结果分析
通过分析河北省和所属各市的养老机构服务配置水平，统计10项养老机构服务水平相关指标。分市来看，全省养老机构覆盖率较高，11个市级行政区内养老机构服务半径内行政村、老年人口、居住小区覆盖率普遍较高。河北省居住小区到养老机构的平均交通距离为3 789 m，全省养老机构密度为52.92个/104km2。医疗方面：全省医院服务半径内养老机构覆盖率不是很高，其中石家庄、保定、秦皇岛、邯郸、廊坊、邢台6个市相对较高，张家口、承德、沧州、衡水、唐山5个市相对较低；分市来看养老机构服务半径内拥有医院数量大于等于10家的有石家庄市、唐山市、秦皇岛市、邯郸市、邢台市、保定市、沧州市、廊坊市8个市；而其他包括张家口市、承德市、衡水市的养老机构服务半径内拥有医院数量不足10家。千人养老床位数方面：按统计数据达到千人养老床位数30张以上要求的仅有秦皇岛市；达到千人养老床位数10～30张的有石家庄市、唐山市、邯郸市、邢台市、保定市、张家口市、廊坊市、衡水市8个市；千人养老床位数低于10张的有承德市、沧州市2个市。
综合统计分析是以地理国情普查（监测）与基本统计数据成果为基础，需要用到地理国情要素数据、地表覆盖数据、地形地貌数据及基本统计数据。河北省地理国情普查（监测）数据已全部建库存储管理，需要对国情要素数据、地表覆盖数据、地形地貌数据等进行不同统计单元的融合和匹配工作，形成统一坐标系统的标准数据集，对这些标准数据集进行必要的数据裁剪、数据叠加、面积汇总、提取相关基础设施图层、数据入库等预处理工作。
结合上述10项指标，分析河北省各市养老机构服务配置水平图，如图4所示。养老机构服务配置水平较高的有石家庄、唐山、保定、秦皇岛4个市；养老机构服务配置水平一般的有邯郸、邢台、廊坊3个市；养老机构服务配置水平较低的有衡水、沧州、张家口、承德4个市。面对日益增长的老年人口数目和日益加深的老龄化程度，河北省各市需要多方面着力，提高养老机构服务配置水平，从而满足人民群众日益增长的公共养老服务需求。
图4 养老机构服务配置水平图
Fig.4 Aged institution service allocation map
5 结束语
基于河北省地理国情普查（监测）数据成果，在本省开展养老服务为主题的地理国情公共服务均等化综合统计分析研究，在统计分析过程中充分挖掘了地理国情普查（监测）成果数据的价值。从养老服务机构基本情况、老年人口基本情况、养老机构服务配置水平、交通服务便利指数、基本生态环境等5个方面收集数据、构建指标体系并利用了耕地、园林、湖泊、公园、医院、道路等地理国情要素信息，比较客观地分析河北省各市县在公共养老服务涉及的生态、医疗、交通等设施的服务水平，形成了较为详细的统计分析结果。该综合统计分析方法适应性较强，有效地把人口、养老机构、国情要素进行有机结合，从空间分析的角度，探索河北省公共养老服务水平为河北省各市县如何推动本地区的养老事业提供了较好的参考。
从五项一级指标来看河北省公共养老服务水平稍显不足，具体情况如下：
1）老年人口及养老压力:因老年人口因素带来的养老压力较大的市有唐山市、秦皇岛市、张家口市；一般的市有石家庄市、保定市、沧州市、衡水市、承德市；较小的市有邯郸市、邢台市、廊坊市。
2）养老服务机构数量：因养老机构数量不足带来的公共养老压力较大的市有承德市、廊坊市；一般的市有张家口市、秦皇岛市、邯郸市、邢台市、衡水市、沧州市；较小的市有石家庄市、保定市、唐山市。
3）养老机构服务配置水平：养老机构服务配置水平较高的市有石家庄市、唐山市、保定市、秦皇岛市；一般的市有邯郸市、邢台市、廊坊市；较低的市有衡水市、沧州市、张家口市、承德市。
4）养老机构交通服务便利情况：养老机构交通服务便利程度较好的市有石家庄市、保定市、唐山市、秦皇岛市、廊坊市、衡水市、沧州市、邯郸市、邢台市；一般的有张家口市、承德市；没有养老机构交通不便利的市。
石柱县财政局谭文会副局长告诉记者，扶贫基金对于发展实体经济、助推全县产业发展、建立脱贫攻坚长效机制具有积极作用。企业通过实施基金项目，既扩大了生产经营规模，提高了产能，提升了经济效益，同时也实现了较好的扶贫带动效应，实现了重点贫困户的增产增收。
5）基本生态环境：河北省拥有很好的基本生态条件，种植土地广袤、森林覆盖率较高，河流纵横、湖泊以及水库较多。近年来随着经济的发展，河北省的大气污染、水污染愈发严重，部分地区生态环境形势日益严峻，已成为制约京津冀协同发展的重要因素之一。
随着常态化地理国情监测的开展，地理国情成果数据不断丰富，每年可继续收集人口、养老机构等数据，并在原指标体系的基础上不断丰富指标体系，形成序列化的统计分析成果，监测养老服务水平的发展情况，为河北省公共养老服务体系建设提供科学决策依据。同时，对于推动河北省地理国情普查（监测）成果数据在河北省社会和经济发展过程中的应用也具有良好的示范作用[12]，为开展其他方面的地理国情综合统计分析工作打下了基础。
据美国每日科学网站11月报道，美国斯坦福大学科学家研制出一款屋顶设备，在收集太阳能的同时，还可将建筑物的红外辐射释放到太空，从而有助建筑物降温。
《中华人民共和国药典》2015版记载，鹿茸具有壮肾阳、强筋骨和益精血等功效，主治肾阳不足，阳痿滑精、冷宫不孕、精血亏虚、神疲等证［12］。已知鹿茸中含有蛋白质、氨基酸、多肽、多糖、脂溶性成分和无机元素等［13］。鹿茸蛋白作为其主要的活性成分，具有清除自由基、修复组织、消炎和神经保护等作用［14-16］。研究发现，梅花鹿鹿茸总蛋白（Sika deer velvet antler protein，SVPr）对顺铂诱导的肾毒性具有一定改善作用［17-18］。本研究旨在探讨SVPr对GM诱导的肾毒性的保护作用及其机制。
式中，qr和cholupdate为标准的Matlab指令，分别表示QR分解和Cholesky分解一阶更新。
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Analyzing the Public Pension Service in Hebei Province using the National Geoinformation Survey Data
CUI Shijie1, LI Xiaoxiang2, ZHAO Yanrong1, LIANG Shiwen1
(1. Basic Geographic Information Center of Hebei Province, Shijiazhuang 050031, China; 2.Wuhan GEOWAY Spatial Information Technology Research Institute Co., Ltd., Wuhan 430040, China)
Abstract: Public pension institutions are one of the key solutions to solve the national social pension issue. Using the data of the national condition survey (monitoring) of Hebei Province, combined with the data of public pension institutions and population data obtained by the network crawler technology, comprehensive statistical analysis of the public pension service has been conducted in order to provide reasonable advice for improving the construction and service level of the aged care institutions. In this paper, the technical process, special indicators and technical methods of the comprehensive statistics of geographical conditions are studied and the public pension service in Hebei Province is quantitatively analyzed in order to promote the construction and development of the local old-age care. The comprehensive statistical analysis of public pension services is a typical application of national condition data and is helpful to the promotion of geographic national survey (Monitoring) application.
Key words: national geoinformation; comprehensive statistics; public pension services; web crawlers
【中图分类号 】P208
【文献标识码】 A
【文章编号】 1672-1586（2019）04-0128-06
作者简介：
崔世杰（1976-），男，河北石家庄人，高级工程师，硕士，主要从事地理信息系统和地理国情监测等工作。
E-mail: 25305188@qq.com
收稿日期： 2018-10-16
引文格式： 崔世杰，李小祥，赵彦荣，等. 基于地理国情数据的河北省公共养老服务综合统计研究[J].地理信息世界,2019,26(4):128-133.
标签：地理国情论文; 综合统计论文; 公共养老服务论文; 网络爬虫论文; 河北省基础地理信息中心论文; 武汉吉威空间信息技术研究院有限公司论文;