人口是社会的主体,具有综合多种社会关系且内容复杂的特点,它存在于一定时间和一定的空间内,具有鲜明的时空特征。生活中的一切社会因素都与人口发展过程是相关的,像社会活动、社会关系、社会现象和社会问题等。因此,对人口的研究在社会经济发展建设中有着重要的作用。几千年来,中国人口时空分布是处于不断变化之中的,人口变迁现象也在日常生活中悄然发生。作为一名地理信息系统(GIS)学科的工作者,我们更应该从时间轴上分析人口时空分布及变迁状况。为了更好的分析人口时空分布特征和人口变迁状况,本文基于5期县市级行政单元的人口统计数据(1935年、1964年、1982年、2000年、2010年)和县市级行政区划矢量数据等数据源,在数据处理的基础上,利用GIS空间分析方法,从时间和空间角度,定量分析75年来我国人口时空分布的变化以及人口时空变迁特征。本文对人口时空分布的研究主要从以下方面进行,(1)以人口重心模型分析我国人口时空分布的集聚性,根据地理邻近性将重心曲线上的相邻点合并,将我国人口密度适度分级,并根据人口密度分级状况概括我国人口分布的区域类型。(2)以等扇形分析法计算我国人口扩展指数,分析我国各时期不同地区人口分布的差异性,得出我国扩展最大的方向以东向、东南向为主。(3)人口分布的不均衡性用Lorenz曲线方法展现,75年间,人口和面积的分布比例为约20%的人口分布在80%的国土面积上,80%的人口分布在20%的国土面积上。(4)统计胡焕庸线东南-西北部的总人口和国土面积,对75年间胡焕庸线东南-西北部人口分布进行相关分析,结果表明,胡焕庸线东南部人口稠密,但人口比例在减少,西北部人口稀疏但人口比例在增加;通过计算人口年均增长率,得出胡焕庸线西北部人口年均增长速度高于胡焕庸线东南部。本文对人口时空变迁的研究主要从以下方面进行,(1)以人口重心模型计算1935-2010年间的5期人口重心,并比较人口重心的迁移情况,得出75年来人口重心一直在不断移动,总体呈现向西南方向偏移的特点,这也说明了人口分布是在不断变化的,人口分布存在变迁现象。(2)通过绘制人口密度Lorenz曲线,基于Douglas-Peucker算法刻画出5期人口密度分界线,实现了人口时空变迁的定量表达。对5期人口密度分界线叠加分析,得出75年来人口时空分布总体呈现向西部变迁特征,并详细总结了75年来变迁的县域情况。将人口密度分界线划分在5个区段,对每个区段的人口密度分界线变化进行分段分析,并总结其变化情况。(3)选取变迁最大的宁夏省作为人口时空变迁研究对象,对宁夏省人口时空变迁及成因进行详细分析。本文得出的主要结论有:(1)基于人口重心模型,得出75年来我国人口分布具有明显的局部集聚性。此外,75年间我国人口重心处于不断的变化之中,人口重心的迁移在一定程度上也辅助论证了人口时空分布的变迁现象。(2)基于Lorenz曲线,直观清晰的证实了我国人口分布的不均衡性。75年来,人口分布一直处于不均衡发展的态势,基本保持约20%的人口居住在约80%的土地面积上,也就是说约80%的人口居住在约20%的土地面积上。(3)基于人口扩展方向的定量分析和表达,得出75年来我国人口扩展方向无规律性,但黄河下游区和长江中下游区为我国人口扩展范围最大的区域。(4)借助于Lorenz曲线、Douglas-Peucker算法实现了对人口变迁的定量分析,得出人口时空分布总体呈现向西部变迁的态势,并详细提取出变化的区段和县域。75年来,宁夏省为人口时空变迁最大的省份,本文综合社会经济发展和国家政策引导等方面对宁夏人口变迁的成因作了详细的解释。