基于GIS的中国奥运冠军空间分布特征及影响因素分析

总结我国奥运冠军在时间、数量以及项目上的特征，揭示我国奥运冠军地理分布规律，挖掘影响我国奥运冠军分布的关键性因素，对国家体育政策的制定，体育人才的培养和管理，推动我国竞技体育从体育大国向体育强国不断迈进提供参考和借鉴。

1 数据来源与分析方法

1.1 数据来源

以国家体育总局及其他官方网站公布的我国254名参加第23—31届夏季奥林匹克运动会冠军、第19—23届冬季奥林匹克运动会冠军为研究对象。并借助Google earth和AreGIS10.3软件对夏季奥运冠军进行地理空间可视化表达，获得我国奥运冠军分布图（见图1）。根据《中国统计年鉴（2016年）》和国家统计局官方网站公布的2016年人口和经济等数据来分析和反映我国奥运冠军的空间集聚与人口、经济等要素的关系。

1.2 分析方法

1.2.1 最邻近距离与最邻近点指数

研究地理要素的空间分布，首先要确定其空间分布类型。空间点数据集分布通常是基于观测点事件在地图上的分布，虽然空间点的分布情况千变万化，但一般区分为3类，即均匀分布，随机分布和聚集分布。点空间分布的类型可用最邻近距离和最邻近点指数进行判别，最邻近距离是指奥运冠军在地理空间中相互邻近程度的指标，可以体现奥运冠军在空间上的分布类型[2]，其原理为：先测得最邻近的点对之间的平均最邻近距离，再比较观测模式和己知模式之间的相似性。其计算公式为：

2 中国奥运冠军的产生时间与项目分布特征

2.1 中国奥运冠军的产生时间

1984年，新中国奥运代表团第一次参加第23届洛杉矶奥运会，许海峰获得了新中国历史上第一枚奥运金牌，到2016年第31届里约奥运会结束，我国共参與了9届夏季奥运会，产生了243名夏季奥运冠军，其中香港澳门各1名，台湾2名；新中国首次参加冬奥会是1980年的第13届美国普莱西德湖冬奥会，到1992年第16届阿尔贝维尔冬奥会上，李琰获得首枚冬奥会奖牌，直到2002年第19届盐湖城冬奥会，我国才实现了金牌零的突破，到2018年第23届韩国平昌冬奥会为止，共产生了11个冬奥会冠军 [6]。至今，我国共有254名奥运冠军。

2.2 中国奥运冠军项目分布特征

夏季奥运会的比赛项目包括田径、羽毛球、乒乓球、垒球、篮球、足球、拳击、皮划艇、赛艇、自行车、击剑、体操、举重、手球、曲棍球、柔道、摔跤、水上项目、现代五项、铁人三项、棒球、马术、跆拳道拳道、网球、射击、射箭、帆船帆板和排球等28个大项[7]。冬季奥运会分为雪上项目和冰上项目两大类，其中属于雪上项目有10个，分别为：跳台滑雪、高山滑雪、自由式滑雪、越野滑雪、单板滑雪、俯式冰橇、无舵雪橇、有舵雪橇、北欧两项、现代冬季两项；冰上项目的有5个，分别为：短道速滑、速度滑冰、花样滑冰、冰球、冰壶[8]。分析我国有奥运冠军的项目，我国奥运冠军项目呈倒金字塔型分布，夺金项目主要是跳水、举重、体操、乒乓球、射击、羽毛球等6个传统项目，总数占比高达71%；篮球、足球等球类冠军与中国无缘，且作为体育运动基础大项目—田径，我国获得的金牌数量非常少。冬奥会所有项目获金牌数都很少，由此可见我国奥运冠军项目整体呈非均衡性状态。还可发现，我国奥运冠军项目如跳水、体操、举重、射击等竞技体育项目严重缺乏广泛的群众基础，普通市民参与少。为此我国应充分发挥现有传统优势项目，培育具有群众体育基础的奥运冠军项目，有利于全民健身运动与竞技体育的协调发展。

3 中国奥运会冠军的空间分布特征分析

3.1 中国奥运冠军空间分布类型

将每个奥运冠军项目视为一个点状要素（面积较大者以其质点坐标代替），在ArcGIS中进行空间统计分析和可视化展示。借助ArcGIS10.3空间统计工具中的平均最邻近距离进行统计，根据公式（1—3）得出中国奥运冠军空间分布的平均距离0.232与期望的随机分布平均距离0.705之间的比值R=0.32961，且Z分值为-33.71，显著性水平p<0.01，说明中国奥运冠军在空间分布上属于集聚分布类型。

3.2 中国奥运冠军空间分布均衡性

3.2.1 集中程度分析

借助地理集中指数定量分析中国奥运冠军空间分布的集中程度。根据地理集中指数表达式（4），Y=254，n=34，结合各省对应的奥运冠军单体数量，计算出Gi=10.8。现假设254个奥运冠军单体平均分布在中国34个省中，各省的地理集中指数计算结果为Ge=7.1，显然Gi>Ge，可以判定从省尺度来看，中国奥运冠军空间分布较为集中。

3.2.2 均衡程度分析

根据中国奥运冠军分布实际（见图1），在各省奥运冠军数量基础上进行基尼系数分析，结合公式（5）（6）计算基尼系数结果为Gini =0.921，分布均匀度C=0.085，表明中国奥运冠军在各省分布存在明显集中分布的特点，但分布均匀度较低，在空间分布上表现出较强的不均衡性。

为了更直观地表达中国奥运冠军空间分布的均衡程度，通过对中国奥运冠军在各省分布的情况进行统计，利用ArcGIS图层属性中的分级色彩设置功能，得出中国奥运冠军各省分布情况（见图2），图2中色块颜色设置为5个等级，色块颜色越深的省份奥运冠军数量越多，色块颜色越浅则代表数量越少。从图2中直观可见，中国奥运冠军分布具有明显的不均衡性，与文中借助基尼系数对中国奥运冠军空间分布“均衡程度分析”的结果一致。中国奥运冠军空间分布以华东、东北、华南、华中地区数量较多，其他地区相对较少（见表1）。辽宁、江苏、湖北、山东、广东奥运冠军数量均超过15项，并且上述5个省份奥运冠军数量占中国奥运冠军总数的44.0%；超过10项的省份除了上述5个省份外，还包括黑龙江、北京、天津、湖南、福建、四川、上海、浙江等 8个省份。有冠军数省份共计26个，占全国的76%，新疆、西藏、青海、甘肃、宁夏、山西、海南等7个省分尚无一个奥运冠军。

3.3 中国奥运冠军集聚特征

在ArcGIS10.3软件中关于密度分析有3种表达方法，即核密度分析、点密度分析及线密度分析，本文利用ArcGIS10.3的空间分析工具中的核密度分析进行核密度估计。影响核密度估计值的主要因素之一就是距离阈值（带宽），经过多次尝试选择距离阈值（带宽）为300km，对奥运冠军空间分布分别生成中国奥运冠军核密度分布图（见图3），以便更有效反映中国奥运冠军在不同时间维度下的空间布局及其聚集特征。由图3可以看出，中国奥运冠军组团分布，主要分布在北京、天津及周边地区，长江流域，东、南沿海地区，东北三省。

中国奥运冠军呈组团状分布。我国奥运冠军主要发布于四大团，包括北京、天津及周边地区，长江流域，东、南沿海地区，东北三省。北京及其周边共有31个奥运冠军，占奥运冠军总人数的12.30%；长江流域是中华民族的摇蓝，见证着华夏文明的发展历程，灿烂的文化孕育了奥运冠军的成长，长江流域的奥运冠军较多，共有90个奥运冠军，占总人数的35.71%；奥运冠军东、南沿海地区开放程度较大，竞技体育发展较好，奥运冠军共有47个，占奥运冠军总人数的18.65%；东北地区比较严寒，北方人身材较高大，在一些奥运项目比如排球和雪上运动等，有相对应的优势，东北三省共有奥运冠军53个，占奥运冠军总人数的21.03%（见表2）。

4 影响中国奥运冠军分布的因素分析

4.1 自然环境

自然环境在一定程度上制约着奥运冠军项目的布局。主要体现在气候、地势地形以及水域环境等方面[9]。我国气候的差异主要表现在南北温度上的差异，不同气候条件使运动项目有明显的地域差异，如滑雪、滑冰等雪（冰）上运动，只适合于寒冷气候条件的东北地区，通过分析发现我国冬奥会冠军是东北人的天下，在历届冬奥会中，共11个冬奥会冠军有10个来自东北地区，说明体育运动项目在适合其发展的气候区的普及和竞技水平明显高于其他气候区域。而且南北地区不同的地势和地形也孕育了各具特色的优势奥运冠军项目。在南方，人们水上运动的普及率以及竞技水平明显高于北方人，与平时身居多水的环境是密不可分的，跳水奥运冠军共有33名，南方27名，北方6名；游泳奥运冠军10名，南方占7名，北方只占3名。且地理环境对人类的体格有很大的影响，我国南方人体格矮小，四肢紧凑、动作敏捷，北方人体高人大、四肢修长、体能优势明显。通过分析可知，历届的31名举重奥运冠军中，南方21名，北方只有10名；27名体操奥运冠军，南方18名，北方9名；而排球奥运冠军共36名，北方23名，而南方只有13名。由此可见，在奥运项目上，南方人适宜于技巧性项目，北方人适宜速度力量型项目。

4.2 经济发展水平

经济水平发展的不均衡也是奥运冠军具有区域特征的重要原因[10]。对比我国2016年各省GDP在全国的排序，发现除我国港澳台地区外，我国各省奥运冠军人数与GDP的排序基本上呈正相关关系，GDP排序靠前的区域奥运冠军的数量也靠前，反之，GDP排序靠后的区域奥运冠军数量也靠后。综合分析可知，在我国，经济发展水平高的地区，有充足的经济实力去发展竞技体育，培养优秀的体育人才；二是经济发达地区的人们能够有充足的时间去参与体育锻炼和体育活动，体育赛事的举办也会促进区域竞技体育的发展。我国东南沿海经济水平高，开放程度高，使得该地区能够容易吸收和引进新的体育项目，如网球、击剑等其他非本土项目；还容易引进先进的体育理念和经营管理办法，促使竞技水平的整体提高。而且经济发展水平高的地区人民的生活水平高，人口聚集程度高，基础设施完善，体育场馆以及其他相关器械的配置齐全，体育活动知识普及等优势，这都为奥运冠军的成长和成才创造了条件。

4.3 地域文化

我国地域辽阔、文化深厚、历史悠久、开化明智、人文荟萃，具有深厚的社会人文底蕴，鲜明的区域文化特征也对我国奥运冠军的分布有很大的影响，荆楚文化、吴越文化、中原文化、岭南文化、齐鲁文化、蒙古文化和闽台文化等文化的相互交融对奥运冠军的成长具有深远的影响[11]。体育是人类生存的社会结构和价值的反映，受不同文化的影响，人们对体育运动的项目也有不同的喜好，形成不同的体育文化。体育文化具有传承性，不同文化的影響对地域体育文化有很大的冲击。我国的多次人口南迁，不仅带动了长江流域地区的农业、手工业和商业的发展，对我国体育文化的发展产生了深远的影响，南方奥运冠军项目主要集中在举重、跳水、游泳、羽毛球等。在不同文化特质文化的熏陶下，不同地区的人民积极参与体育运动，如南方流行的赛龙舟的运动，藏族的骑马、射箭等运动，北方人民热爱的冰雪运动等。

5 结 论

本研究以我国历届奥运冠军为研究对象，分析了奥运会冠军产生时间以及项目分布特征，应用GIS空间分析方法分析了其空间分布特征和影响因素。研究发现，我国奥运冠军的空间分布类型为凝聚型；有明显集中分布的特点，但分布均匀度较低，有较强的不均衡性；我国奥运冠军的分布呈组团状态，主要分布在北京、天津及周边地区，长江流域，东、南沿海地区，东北三省四个区域。复杂的地理环境、发展不均衡的经济水平以及丰富的地域文化等因素，是影响我国奥运冠军空间分布的重要因素。

通过分析我国历届奥运冠军分布特征，了解了我国竞技体育人才的分布规律，我国在培养优秀运动员的过程中应根据其分布的影响因素进行选材，综合分析，为我国竞技体育的发展做出贡献。研究地域分布问题可为我国竞技运动员的跨季、跨界、跨项选材提供参考。本研究只是从宏观上对我国奥运冠军的时空分布特征和影响因素进行了分析，对奥运奖牌获得者的时空分布以及奥运冠军的社会流动等方面的研究还需要进一步探讨，应用GIS等方法对我国竞技人才进行大数据的选材以及管理与分析或是下一步的研究重点。

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