现代地理学.docx

浅谈GIS在现代地理学中的应用 一、背景 地理学是研究地球表面自然要素和人文要素相互作用、相互关系及其时空规律的科学。 现代地理学不仅包括自然地理学和人文地理学,还包括地理信息科学; 在其发展中,既加强了学科内部的综合性,又积极与相关学科渗透、融合。 当前,现代地理学研究的前沿热点是区域格局及其动态过程和驱动力,全球变化与区域响应的理论创新,区域资源开发和生态环境保护的应用创新,协调人地关系,以3S为核心。作为地球的主体。 信息科学技术的创新推动了现代地理学的快速发展。 随着科学技术的进步和社会经济的发展,地理学的研究领域不断拓展和深化,在理论、方法和技术上取得了前所未有的进步。 在现代地理学的发展过程中,其研究在基础理论和应用实践方面都取得了令人瞩目的成就,并得到了广泛的应用和推广。 现代地理学继承和发展了现代地理学的综合性、区域性概念,形成了涵盖自然地理学、人文地理学和地理信息科学,并包含许多分支学科的大学科体系。 地理学在区域分异与区域系统的综合研究、地球表面自然过程、人地关系与区域发展、地理信息系统的建立与应用等方面不断取得新成就。 新的发展形势下,地理科学被赋予了新的内涵。 它跨越一系列自然科学和社会科学,融合了全球尺度和区域尺度。 但实现跨学科全面融合也面临新的挑战。

这需要许多地理学家的辛勤劳动和不断实践才能完成。 因此,分析现代地理学研究的趋势,明确地理学研究的前沿问题,对我国地理学研究的发展具有重要意义。 研究对象本身的复杂性和系统性决定了现代地理学从诞生之日起就需要广泛吸收其他学科的理论、方法和技术。 多学科交叉研究是现代地理学的活力源泉。 因此,以学科交叉思想为起点,拓展现代地理学的研究方法,是现代地理学可持续发展的重要保证。 对于GIS来说也是如此,作为信息社会的重要成员之一,GIS连接着地理空间和社会空间。 它是未来城市地理学研究的主要信息来源之一,也是现代地理学的主要分析工具和新技术之一。 研究方法的技术支撑之一。 GIS的建设需要相应领域学科理论的支持和指导,才能更好地避免或减少信息基础设施的重复,充分利用信息资源。 2 现代地理学的现状和特点 2.1 现代地理学的现状和存在的问题 现代地理学是适应科技社会或信息社会的地理学发展的最新阶段。 它是现代科技革命的产物,以人居为基础。 地球表面,包括自然地理系统、生态系统和人类社会系统组成的开放而复杂的巨系统,是研究对象。 第二次世界大战后,科技进步和战后城市建设、经济发展、生产力分配等社会经济发展的需要,促进了地理学与其他学科的交叉,导致理论成果和研究方法的改进。 ,使地理学进入了现代地理学的发展阶段。

但仍存在不少问题:(1)理论成果薄弱,缺乏创新意识。 (2)各学科分支发展极不平衡,注重自然而忽视人文过程的研究。 (3)高新观测技术和信息处理技术应用不够普及,实地观测和获取第一手资料的能力有待提高。 (4)现代地理学尚未建立系统描述和分析人地相互作用系统的有效方法。 (五)研究思路、关注的主要问题、研究方法和方法、专业人员的知识结构、社会对地理学作用的认识等方面还存在明显差距。 (六)专业研究人才的知识结构不能满足解决交叉科学问题的客观要求。 研究水平参差不齐,存在一定程度的低水平重复。 2.2 现代地理学的特点 (1)强调地理学的统一性。 20世纪60年代以后,面对一系列全球人口增长、资源危机、环境污染、城市化、区域发展等问题,不是任何一个地理学部门能够单独承担的课题。 地理学本身的发展和实践的需要要求它加强综合性,充分发挥地理学固有的综合特征。 (2)理论与定量。 20世纪50年代以来,随着系统论、控制论、信息论等综合科学方法论的兴起,对地理现象的解释已从简单式归纳转向理论推导、实验反馈和建模方法,以及运用定性和定量分析的方法。定量方法。 结合方法对复杂表面机制进行确定性研究。

(3)行为和生态。 20世纪60年代行为科学的出现及其后续发展,使地理决策和预测更加符合实际,从而使地理学研究行为化; 随着全球性问题的出现,地理学研究逐渐形成生态化趋势。 。 随着科学技术的进步,地理学将成为一门理论与应用相结合,并在理论和量化基础上进一步融合、生态化、社会化的两栖科学。 此外,鉴于以往的研究基础、发展优势和不足,现代地理学的发展应打破长期的局面,有利于地理学与其他学科的渗透和交叉,吸收各学科的长处,新的理论和方法,从系统的角度研究人类对环境变化的影响、适应性、调节与转化,以及人地关系区域系统的研究方法论。 在相互合作和渗透中,地理学也能找到新的增长点。 关于GIS在现代地理学中应用的思考 现代地理学乃至整个地理学始终难以摆脱人们心目中的“描述性”色彩,而一门学科的有效性最终体现在其对某些规律和规律的把握上。显示器可以产生更准确的预测。 然而模型的建立和规律的把握依赖于定量的数学方法。 由于地理现象的复杂性、不确定性和时空特殊性,普通的定量方法往往难以表达和模拟地理过程。 因此,地理学研究迫切需要一个概念表达、数据分析和理论综合的平台。 GIS的成熟发展为此提供了机遇。

GIS是地理信息的载体。 它“专门处理与地理空间有关的信息,以地理信息综合处理为方向,具有解决复杂问题的强大信息处理能力,是解决人文地理学传统研究方法缺点的有效工具。 下面从以下几个方面详细探讨GIS在时间地理学中的应用途径。 3.1 数据获取方法的改进时间地理学研究的空间尺度较小,规模较大。 高空间分辨率遥感图像的空间分辨率为米,IKONOS。 卫星图像)可以为此类研究提供详细的、当前的地理背景信息。 基于GIS的数据采集系统利用电子地图、遥感影像底图、GPS等提供实时定位。 其应用包括居民日常生活行为的调查。 在GIS的支持下,居民活动的路径、时间、方式等都可以直接在GIS中进行标记和记录。 借助GIS,还可以发现调查数据之间的矛盾和不准确之处,并消除无效数据。 对于大学生或者网民这样的特殊群体来说,在GIS的支持下也可以通过互联网收集数据。 由于网络的虚拟性,收集到的数据可能更加真实。 3.2 时空表达形式的完善“随着GIS技术的发展,时空棱镜的应用可以有效解决数据操控和表达等一些关键问题。GIS准确描述城市中出行特征的能力环境使得它非常适合时空棱镜的建立,面向对象的方法也可以很好的表达时间地理中的三个约束,对象是一个抽象的概念,可以代表客观世界上的所有实体,比如一个人、一个家庭、一条街道、一所学校等,这些实体之间的相互作用和相互制约表现为物体之间的相互作用和相互制约。

限制是相互的,并且可以在主动和被动对象中表达为相同的元素。 在这个概念框架内,人的能力约束和对象权威约束可以表示为对象的属性取值范围,组合约束可以表示为同一事件中多个对象的并发规则或排除规则。 例如,某高消费娱乐设施的收费标准与居民可支配经济收入是具有相同含义的可比属性。 对于前者,该属性是权限限制,对于后者,该属性是能力限制。 通过比较“对象”的这个属性,可以找出谁可以独立使用这个设施。又比如,当一个人是一个对象时,他可以定义他的行为规则、行为模式、其他事件对他的影响,以及3.3 数据处理方法的改进“基于GIS的空间分析功能,结合现代地理学的研究方向,构建新的智能空间分析和推理模型是现代地理学研究的必由之路采用新技术,量化、精细化发展”。对于现代地理学来说,一方面,“利用计算机巨大的存储能力来表达多元社会中多样化的生活方式和个性化的社会群体单位,可以避免人类的均等化”。一方面,GIS平台上开发了很多功能模块,如考虑空间自相关的数理统计方法、交通网络分析方法等,以及空间数据采矿技术也开始应用,为现代地理学提供了丰富的资源。 研究手段。

此外,还可以利用基于GIS的虚拟现实技术,将路径的概念置于特定的社会背景下,动态模拟时空模型的过程。 这是观察数据的独特视角,能够启发人们。 4.总结GIS作为建模工具的最大优点是它可以在抽象与具体、定性与定量之间灵活转换。 GIS出现后,以前对现代地理学“地图难以表征空间填充过程”的认识应该改变。 GIS支持的地图已经可以很好的表征空间的动态过程。 但这还不够:现代地理学与地理信息系统的结合还缺乏完善的接口,需要跨学科的合作。 现代地理学研究者应注重了解GIS的方法和原理,关注GIS的进展; 相反,GIS研究者还应该了解对方的需求,熟悉其专业思维,为自己的成果寻找应用市场。要充分认识地理学研究对象的复杂性和不确定性,不能用一些简单的因素及其数量关系来理想地表达和模拟地理过程。 在方法的指导下,量化和建模才有意义

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