地理大数据为地理复杂性研究提供新机遇

大数据之风自2010年席卷全球,已在科学、工程和社会等领域产生深远影响。本文首先从地理大数据、第四范式以及非线性复杂地理系统3组基本概念出发,剖析上述3组概念之间的科学联系与相互支撑作用,提出大数据和第四范式为地理复杂性研究提供新机遇。其后,探讨如何利用大数据和复杂性科学的理论方法开展地理复杂性研究。基于地理大数据,可以通过统计物理学的系列指标描述现实地理世界的复杂非线性特征,同时,还可利用深度学习、复杂网络、多智能体等方法,实现复杂非线性地理系统的推演和模拟。上述方法对认知地理现象和过程的复杂性,对复杂地理系统的分析、模拟、反演与预测有重要作用。最后,提出地理大数据和复杂性科学相互支撑可能成为21世纪地理学的主流科学方法。     

巧记地理数据 提高学生能力

在地理知识体系中有不少地理数据．地理数据是反映地理系统及其要素的状态、特征、演变规律和分布特征及人对地理系统的管理与规划等的信息。     

论地理科学的理论研究与新技术手段

本文在论述现代地理科学发展特点的基础上，讨论了加强地理科学理论研究和将理论研究的成果运用于社会主义建设的迫切性及有关的若干问题。本文指出，钱学森教授倡导的地理系统学说是地理科学理论研究的基础，从定性到定量的综合集成法是分析地理系统行之有效的方法。并强调ＧＩＳ技术和地理系统分析相结合。     

论地理科学

地理科学是对地理学的继承与发展，是跨自然科学与社会科学的桥梁科学，钱学森居高临下地研究了当今全人类的科学体系，笔者解读了这个体系，根据钱学森《论地理科学》的思想[1]，按照基础理论，技术科学，工程技术三个层次将地理科学分为理论地理科学、地理信息科学和地理系统工程三个层次的内容，该文根据笔者长期研究的成果论述了地理科学，为本刊更名提供基础性支持。     

地理信息科学发展与技术应用

本文回顾了中国科学院地理科学与资源研究所在地理信息科学研究与技术应用方面的历史过程,从早期的测量和制图的研究,到开创中国地理信息学科,建立资源与环境信息系统国家重点实验室的历史,是中国特色原创地理信息理论发展的历史,是中国具备自主研发世界级地理信息软件的历史,是地理信息为国家重大战略提供坚实科技支撑的历史。本文主要从地图学、地学遥感、地理信息科学、地学数据共享、重大技术突破和国家战略支撑等方面进行概述,最后从地学知识图谱、地理大数据分析、遥感人工智能、地理系统模拟和知识服务角度展望地理科学发展的新科学范式。     

地理格网模型研究进展

地理格网系统起源于早期的制图研究,并发展成为表达复杂地理现象、综合分析自然与人文数据、模拟地理系统功能与行为的基本方法。地理格网系统的组成包括格元、格边和格点,格元代表了区域面状特征,格点确定了格元的基本位置和点状特征,格边用于度量格元间的通量关系。在现代地球测量技术驱动下,地理格网系统的功能从传统的地图定位框架与地理现象表达,进一步拓展出多源地理空间数据融合、地理综合分析等新功能。研究椭球空间下的地理格网系统构建模型、误差分布、地学计算等是地理格网系统研究的前沿和基础性科学问题。     

区域地理系统单元等级圆锥建模

本文基于S.Beer空间分辨率圆锥,应用等级体系理论,结合地理学有关研究成果,探讨建立一种具有尺度单元结构性质的区域地理系统模型———区域地理系统单元等级圆锥。研究认为,区域地理系统单元等级圆锥由地理最小结构单元、地理基本功能单元、地理景观单元、地理景观类型单元与地理景观类型组合单元组成,它们分别实现地理学“最小空间粒度划分”、“基本空间过程分析”、“空间过程共轭分析”、“类型划分”与“类型间相互作用”的研究方法,分别体现地理学“还原分析”、“过程分析”“整体分析”、“类型分析”与“综合分析”的研究思想。     

“地理空间分布”知识结构和认知方法

“地理空间分布”就是指地理事物在地球表层展开的空间范围和位置排列状态。当我们考察一个地理系统或一个区域中地理事象的空间分布时,其实就是在考察其子系统或构成它的更低一级的各个区域的相对位置和空间排列状态,并探讨它们的空间关系。地理空间分布的知识是地理学习的基础,     

试论地理工程——以红壤山区小流域开发治理的新模式设计为例

无论从地理学的理论方面,还是从地理学的实践方面,地理工程都是必要的,也是可行的.地理工程扎根于地理系统学说,拓展了应用地理学的范围,因而不同于传统的环境工程.最后根据地理工程的原理,构思了一个地理的设计——南方低山丘陵区小流域治理的新模式.     

耗散结构理论与地理系统论

本文运用耗散结构理论的基本观点论述了地理系统作为耗散结构系统具有四个重要特性:即地理系统是一个开放系统,非平衡系统,系统内各要素间存在复杂的非线性相互作用的系统,动态涨落系统。其研究的最终目的在于使地理系统执行特定的社会经济功能。     

地理系统模拟的CA模型理论探讨

在系统认识和理解地理元胞自动机（CA）模型的基本性质基础上,重点从自然与人文综合的复杂地理系统模拟研究角度,对地理元胞模型所涉及的基本理论与方法问题进行了进一步的探讨。研究表明：从地理系统的模拟看,CA模型的研究和应用提供了一种从地理系统的微观出发、将自然与人文统一的地理系统模拟的新视角与新途径。在此基础上,提出了地理系统模拟的CA模型需要解决的三队基本关系和三个基本科学方法问题。     

自然-人为地理系统的主要原理

一、“自然—人为地理系统”概念的内容“地理系统”这一术语引入地理文献中虽然为时不久,但已牢固地确立下来了。“地理系统”概念的内容很广泛,它一般表示范围广阔的土地系统。本文只研究作为地理壳一部分的地理系统。这个系统的主要特征是它的地域性。谈到地理系统的划分,它主要分为两类:自然地理系统和人为地理系统。自然地理系统是指天然的,实际上没被人改变的系统,这就是自然地域综合体。     

数值推理法在地理教学中的应用初探

地理学,自其产生之日起,就与数学有着不解之缘。世界上的任何事物都可以用数值来度量。在地理学中,一切地理要素,例如气温的高低、雨量的多少、人口的增减、区域的规模、城市的位置等,都可以用数量来表示。在古代地理学中,已运用数学方法描写地理事件、记载地理知识。在近代地理学中,则是侧重对地理现象的解释性描述。而在现代地理学中,则是通过数学定量的方法进一步深入地揭示地理现象发生、发展的内在机制及本质规律,从而为地理系统的预测及优化调控提供科学依据。     

转变教学理念 重视区域地理的复习

区域地理知识是实现高中地理与初中地理、人文地理与自然地理综合的最佳结合点。通过区域地理背景，考察区域地理系统内容的命题趋势越来越明显，它为高考提供命题材料，有机联系当前相关的热点和焦点问题，能较好的考察学生运用所学知识分析解决问题的能力，既淡化了对地理知识的死记硬背，又强化了理性思考过程和科学严谨的表达能力，充分表现了地理知识的科学性和社会价值。     

地理学研究范式的思考

地理学主要关注陆地表层自然和人文要素的空间分异规律研究,针对这一复杂系统的不同问题应该选择不同的研究方式。本文在思考以往地理学研究方式的基础上,将地理学研究范式概括为：地理经验科学研究范式、地理实证科学研究范式、地理系统科学研究范式和地理大数据研究范式。对不同地理科学问题应选取不同的范式加以研究,对有些复杂科学问题应采用多种研究范式加以解决。     

谈地理科学的内容及研究方法(在1991年4月6日中国地理学会“地理科学”讨论会上的发言)

本文作者在回顾了对“地理科学”的认识过程后,用系统的观点阐述了自己对“地理科学”的见解,指出“地理科学”是一个学科体系,是现代科学技术体系十大部门之一,是与自然科学、社会科学等并列的。文章还揭示了地理系统是“开放的复杂巨系统“,提倡“从定性到定量的综合集成法”是研究此系统的可行的新方法,以此摆脱传统的“培根式还原论”方法所带来的困境。并认为地理工作者应树立起“地理哲学”思想,作为地理科学的哲学概括。作者在最后指出“地理建设”在社会主义建设中的重要地位和作用,号召从基础理论、应用理论、应用技术三个层次建立起“地理科学”,掌握和发展“从定性到定量综合集成法”,并大力宣传“地理科学”。     

基于地理格网分级法提取的中国传统村落空间分布

中国传统村落真实地记录了建筑、民俗民风和较原始的民居空间形态,是千百年来人类与自然和谐共存的生活基础。随着城市化进程加快,传统村落的存续受到了很大的挑战,为了更好地保护利用传统村落,对其进行多视角的研究尤为重要,除了微观层面的具体保护措施外,还应加强宏观层面的空间分布研究。地理格网是表达复杂地理现象、综合分析自然与人文数据、模拟地理系统功能与行为的基本方法。本文从百度影像地图提取村落坐标,并截取遥感影像作为村落点数据的判断补充,在此基础上,运用地理格网的分级法,对国家公布的三批中国传统村落(2555个)数据进行空间格局分析,结果表明：这些村落主要分布在中国东南部,如落在一级格网Ⅰ18、Ⅰ19就分别有586、781个村落,占三批传统村落总数的96.6%。通过对二级和三级格网的村落分布离散性进行分析,使传统村落的空间分布数据结构更加系统和清晰有序,为合理构建其数据库提供了框架基础。     

运用系统科学理论 指导地理课堂教学

地理课堂教学是一个系统，该系统有地理教学目标、学生、教师、教学内容、教学方法、教学媒体和教学反馈等因素构成。因此，地理教学过程是一个多因素组成的复合系统，地理系统中的各个子系统相互制约、相互协调着作为一个整体发挥作用。同时地理课堂教学系统又是一个运动系统。因此，在进行地理课堂教学时，应该坚持系统论的观点，要坚持整体原理、有序原理和反馈原理在地理课堂教学中的应用。     

《国际地理信息科学与地理系统建模会议》暨第五届北京国际地理信息系统会议在北京召开

由国际地理联合会(IGU)地理系统建模委员会(CMGS)与中国科学院地理科学与资源研究所、资源与环境信息系统国家重点实验室共同主办的国际地球信息科学与地理系统建模会议暨第五届北京国际地理信息系统会议(International Conference on Geoinformatics and Modeling Geographica     

2021版新加坡初中地理教与学课程标准内容评介——以地理技能为例

本文从地理技能中的地理调查和地理数据技能、技术两个方面介绍了2021版新加坡初级中学地理教与学课程标准,然后进行特色总结,并加以借鉴.