论全球化背景下我国“数字地球”发展战略的机遇

中国是一个地域大国和人口大国 ,是世界发展中国家对于环境变化历史记录最好的国家之一。数字地球在中国有广阔的发展前景和发展机遇。作者在对比了中外在数字地球领域的主要成就的基础上 ,提出在“十五”期间发展我国数字地球的几点意见.     

地理本体及其应用初探

将本体论的思想和方法引入到地理信息领域,提出了本体论在地理信息科学中的确切含义,并阐述了建立地理本体的意义。重点研究了基于本体的地理信息服务,并在对各种本体表示语言进行分析比较之后,选择最有发展前景的OWL语言构建了一些简单的地理本体,用实例说明如何将本体应用到地理信息服务中。     

人工智能和专家系统在地学中的应用综述

本文所指的地学是以地理学为主包括地质、气象、水文等以地球表层为研究对象的学科,其研究对象具有多因素相互作用的复杂性。本文在回顾了地理学／地学研究方法发展过程的基础上,分析了人工智能、专家系统、地理信息系统的相互关系,综述了专家系统在地学中的应用实例,最后分析了地学专家系统的发展趋势。     

基于扩展分形的地图信息自动综合研究

源自地学的分形学不仅广泛地应用于多得难以想象的学科,已成为一种新的方法论。然而分形学到底能为人们提供多少信息、有什么样的局限、如何与其它科学方法结合应用等,是本文研究的主线。文中在作者研究扩展分维的基础上,对扩展分维在地图信息自动综合中的应用问题进行了原理性的探讨。     

新疆天山北坡干旱区GDP时空模拟

针对资源环境研究领域对空间型社会经济数据的需求,本文以新疆天山北坡为试验区,在分析区域经济发展特征的基础上,根据分县控制、分产业建模的思路,建立基于土地利用的1 km栅格GDP空间化模型对统计型经济数据进行空间分布仿真模拟。对第一产业产值采用面积权重的方法进行拟合;对第二产业建立基于道路的反距离加权模型;第三产业则以城镇规模为基础,通过引入城市边缘距离概念建立多中心的距离衰减加幂指数模型。结果表明,天山北坡GDP空间分布模拟在分产业和分县水平上具有较高精度,模拟值与真实值间的相对误差均在1%以内。从研究区GDP的空间分布来看,高值区主要集中在米泉至沙湾一线,以乌鲁木齐市、石河子市以及克拉玛依市为核心向周围地区辐射;城市内部GDP密度由城市中心向外围递减,建成区GDP密度明显高于城郊及农村地区。1995、2000和2007年三期GDP模拟结果的对比较真实地反映了区域经济发展的历程,对准确把握区域经济动态具有一定的实用价值。     

基于GIS的辽宁省土地可耕作性评价

借助GIS格网技术,选取影响土地可耕作性的关键自然条件,建立辽宁省土地可耕作性评价指数,确定辽宁省土地可利用性等级。研究结果表明,辽宁省土地可耕作性从中部向周围递减,辽中的土地可耕作性最高,辽西北和辽东山地区土地可耕作性较差。该研究结论符合实际情况,可为辽宁省土地开发管理服务。     

海岸带与地球系统科学研究

从系统的定义出发, 本文简要回顾了提出地球系统科学的背景与过程。地球系统科学研究已经成为地学领域的研究焦点与热点,并带动和加速了地球信息机理、陆地地球系统科学和全球变化的研究。本文重点分析海岸带在地球系统中所处的特殊位置,海岸带研究在地球系统科学研究中起着重要作用。简要介绍海岸带科学前沿-海岸带海陆交互作用计划 （LOICZ）.     

社会科学和公共政策的空间化和GIS的应用

近年来社会科学的发展出现三大潮流,即“科学化”(强调借用自然科学的计量分析方法和模型)、“空间化”(关注社会经济现象的空间变化和相互作用) 和“应用化”(侧重于政策性规划性强的实用课题)。空间化的社会科学,尤其是应用研究离不开地理信息系统(GIS) 方法的应用,因为GIS 在整合、分析各种数据尤其是空间数据方面有独特优势。本文举例演示GIS 在相关领域(如经济学、语言历史、社会学特别是犯罪学、公共卫生和规划)的广泛应用。选取的案例来源于笔者多年研究的经验,包括美国联邦政府多家研究机构(NSF、NIH、NIJ) 资助的多项研究成果,旨在说明GIS在社会科学和公共政策研究中的应用价值。     

Human geography and its relationship to GIS: a perspective from the vantage point of GIS

Concern abounds over what is a never ending sequence of paradigm shifts within human geography. One result is the marginalisation of previous work. Considerable concern has been expressed among those working with geographical information systems (GIS) over the relationship of this area of work to human geography. Behind much of this turmoil is the ascendancy of post‐modernism, an approach with which many human geographers are unable to actively engage in debate. At a time when the other social sciences are incorporating space into their research, human geography and GIS are parting company with the two facing very different futures.     

国家自然科学基金视角下地理科学融合发展路径探索

随着整体科学的进步和国家社会的发展,地理科学已迈入跨学科交叉融合发展的新阶段。通过学科间和领域间的深度融合寻求新发展路径,完善知识体系,充分发挥服务国家社会之功能,是当前地理科学发展的当务之急。本文基于自然科学基金视角,分析了中国地理科学融合发展的现状与问题,认为其与国际前沿未充分接轨,研究的全球政治、经济、文化影响力有待加强,认为地理科学融合国家重大需求进行理论与技术创新的能力有待提升,认为学科内部体系要根据知识融合需求进一步优化。在此基础上,提出了资助政策引导下地理科学面向世界科技前沿的学科交叉融合、面向国家重大战略的多领域交叉融合和面向申请代码优化布局的分支学科交叉三大融合发展路径与相应政策工具。未来国家自然科学基金委员会将立足于保持学科发展的持续性和稳定性,通过政策创新来激励地理科学与其它学科、领域的交叉融合,以建设更具有活力与创新性的学术生态系统。     

GIS,Cartography, and the “Third Culture”: Geographic Imaginations in the Computer Age*

Geographic information systems (GIS) and cartography have traditionally been regarded as fields for the study of techniques. Yet the past ten years have witnessed geographers' increasing intellectual engagement with GIS and cartography. This essay recaps the recent intellectual discourses on GIS and cartography and speculates on possible development in the near future. Geocomputation, spatially integrated social sciences, social informatics, information ecology, and humanistic GIScience are identified as five areas of intensive new research, and it is argued that creative imaginations under the milieu of the “third culture” are urgently needed to address the challenging issues in this new technological era. Whether geography will become an intellectually more vibrant discipline hinges on the extent to which we can rekindle geographic imaginations in this computer age via GIScience to address issues of great societal concern.     

Map spatial cognition research and spatial information visualization

Along with the advances in computer sciences in recent years, visualization has been developed to embrace new functions. The electronic map in a spatial information visualization system is an electronic tool of human spatial cognition and has more advantages in supporting human spatial cognition than a printed map. Investigations on the ability of human spatial cognition are increasingly drawing attention of cartographers. In this background, map spatial cognition research is attached importance to cartographers again. Cognition-based visualization systems are intelligent systems that serve human spatial cognition efficiently. Developing adaptive multi-perspective visualization systems of spatial information as one kind of these systems is a main goal of our research. This paper discusses the necessity and the characteristics of map spatial cognition research. The cognitive issues involved in spatial information visualization and major contents of cognitive research in the design of adaptive visualization system are presented. Finally, the experimental methods of electronic map visual cognition are introduced.     

地理空间中的空间关系表达和推理

针对地理空间中的应用,归纳了在空间关系的表达与推理中不同于人工智能领域研究的一些特点:在人工智能领域,更注重建立形式化的推理系统;而在地理信息科学中,则需更关注地理空间的特点以及地物的地理语义。该文基于地理空间和地理现象的本质且顾及地理空间认知,总结了地理空间中空间关系表达和推理的特点,具体包括空间的有限性、地球的球面特征、地物的地理语义、地物形状的复杂性、面状地物、特殊的空间关系、空间关系的层次性与尺度相应原则、不确定性、三维与时态特性九方面;进而介绍了地理空间关系表达的两个应用,即地理信息检索和基于对象的图像分析。该文的探讨可为地理信息科学中的相关研究提供方向性指导。     

The PBRM (perception-based regional mapping): A spatial method to support regional development initiatives

This paper examines the relevance of a perception-based regional level mapping tool in rural Niger. Two regions in Niger are examined. Results permit to assume that such a tool helped to fill several gaps: (i) a scale gap between local and nation wide studies; (ii) a scientific gap between biophysical and socio-anthropological sciences; and (iii) a methodological gap of integration between data sources. Moreover, this method is fast, cheap and action-oriented. Data are easily understandable and usable both by rural communities and development agencies. It provides information about human dynamics at a regional level, which cannot be achieved by other methods.     

Geographic information systems and health: An educational resource

Abstract

The use of geographic information systems to analyze spatial dimensions of health care and disease ecology is becoming a realistic prospect for investigators in the social sciences. This review of the literature, bringing together a diverse collection of professional and academic journals, can be grouped into four categories: potential, cautionary, preliminary, and application. Enough references have been collected and reviewed to provide instructors with material for a classroom unit about 1) using GIS in a medical geography class: 2) medical applications in a GIS class; or 3) using GIS in classes which have a health and disease component.     

城镇交通网络信息图谱研究刍议

研究了地学信息图谱的概念及其与城镇交通网络共有的基本特性,探讨了既有交通网络中已经运用到的地学信息图谱概念的情形,拓展了基于地理信息图谱概念,综合现代RS、GIS、GPS、ITS等技术,科学研究、系统改进交通网络中地学信息应用的可能。在此基础上,预测了未来地理信息图谱理念的深入应用将可能大力改进交通网络的几个方向。     

虚拟地理环境的多维数据模型与地理过程表达

该文通过剖析虚拟地理环境所表达的地球表层空间与其在计算机空间的映射之间的关系,定义了一维、二维、三维及多维虚拟地理环境;指出虚拟地理环境与传统地图、GIS的区别及联系。阐述近年来虚拟地理环境研究对地理学乃至地球科学研究方法和手段的影响以及对地理科学思维方式和重点研究领域的影响。     

珠江三角洲区域一体化研究综合信息系统的设计与应用

在分析地理信息系统技术发展与应用现状的基础上,设计了珠江三角洲区域一体化研究综合信息系统的结构框架。根据珠江三角洲的实际情况,并在经济地理学,城市地理学,区域科学等理论的指导下,开发了针对该区域一体化研究的模型分析系统。基于元数据库的数据集成与模型管理技术,能对不同数据源,不同数据类型与时空特性的多元数据处理与分析。本综合信息系统在区域产业布局,资源窨组合,城市体系空间结构演化等方面得到应用,将为     

复杂性科学视角下的地理学研究范式转型

随着复杂性科学的兴起,地理学研究范式正逐步发生改变。本文在回顾复杂性科学发展历程和当代地理学研究范式变迁的基础上,对地理系统复杂性的表现、特点、成因及其相关的研究方法作了较为详细的解释和说明,比较了传统经典地理学研究范式与复杂性科学视角下地理学研究范式的差异,最后探讨了复杂性地理学思维的创新与发展图景,即超越还原论的地理学整体思维和地学格局与过程的广义进化思维。     

90年代华南热带亚热带环境研究

简略回顾了华南热带亚热带古环境和现代环境研究在９０ 年代所取得的主要成果, 其主要表现在如下一些方面： 红土与全球变化研究, 海岸带沉积与海平面变化研究, 海洋沉积与环境变迁研究, 构造－ 火山－ 地貌与海陆环境变迁研究, 现代环境与应用第四纪研究, 等等。文中对进一步开展华南古全球变化和现代全球变化研究提出了若干设想