虚拟地理环境研究的兴起与实验地理学新方向

虚拟地理环境是一个可用于模拟和分析复杂地学过程与现象,支持协同工作、知识共享和群体决策的集成化虚拟地理实验环境与工作空间,是地理学研究的虚拟实验室,可为现代实验地理学研究提供科学方法和技术手段.本文阐述虚拟地理环境和实验地理学研究的发展过程及当前进展,探讨虚拟地理环境与虚拟地理实验对现代实验地理学研究的意义,并分析当前虚拟地理环境研究的关键问题及存在的误区.虚拟地理环境的兴起与发展为地理过程表达、地理知识获取、地理问题求解提供了新思路、新方法和新技术.实验地理学的研究方法可从野外考察与观测、室内物理模拟及地理数学建模和计算机模拟,拓展到虚拟地理环境平台下的虚拟地理实验.     

人群群组虚实活动轨迹的对比分析

人群在虚实场景中的时空行为特征与异同是虚拟地理实验的一个研究热点。该文以大型商场局部双向通道为例,在考虑人群群组活动的情况下,设计了基于PC与VR一体机两种终端设备的协同虚拟地理实验,并从群组轨迹间距离和群组运动偏向角差两方面,同现实场景下的人群活动轨迹采集数据进行可视化对比分析。分析结果表明:相比于现实人群活动轨迹采集数据,基于PC端和VR一体机端的协同虚拟地理实验数据,在人群群组的活动轨迹上存在明显的差异,降低了人群的群组性;同时,相比于PC端,基于VR一体机端的协同虚拟地理实验,在人群的群组性上有一定程度的提高。最后结合对比分析结果,分析了造成协同虚拟地理实验中人群群组性降低的原因,以及相比于PC端,使用VR一体机进行协同虚拟地理实验的优势。     

基于内容的虚拟地理场景检索与智能导航技术探讨

该文提出和探讨了基于内容的虚拟地理场景检索与智能导航研究框架。该框架包括三维地理数据获取与模型创建,三维地理对象的识别与定位,三维地理场景的内容分析、检索与认知,基于内容的虚拟地理数据层次式描述与分类索引,地理场景智能导航以及基于内容的自适应虚拟地理数据网络传输等方面的研究方法和内容,有助于建立一种符合人类认知特点的人地关系和人地交互模型。最后,总结和分析了该技术在虚拟地理环境(VGE)研究中的地位和作用。     

基于"720云"VR软件的虚拟地理实践活动设计 ——以"地貌的观察"为例

地理实践作为提升地理学科核心素养的重要方式,却频频面临实施困境。虚拟现实技术高度还原现实地理环境,为虚拟地理实践的实施提供了有力支持。本文梳理了“720云”VR软件应用于虚拟地理实践的优势,构建了VR技术支持下的虚拟地理实践模式,并以“地貌的观察”为例进行案例设计。最后,总结案例实施的经验,从三条“线”出发提出应用VR技术开展虚拟地理实践活动的建议。     

体育场馆产业虚拟集群的构建

基于互联网技术在产业领域全面渗透的发展形势,部分学者提出“网络空间邻近性将取代地理空间邻近性”的论断,而另一部分研究结论坚持认为网络信息技术与平台是线下产业转型升级的“催化剂”,同时提出线下实体产业自身及其关联产业之间的地理要素对线上虚拟平台的构建与发展具有重要意义。据此,文章从地理空间的视角,试图阐释体育场馆虚拟集群构建的地理学研究基础和关注重点,分析体育场馆地理聚集效应无法形成的原因,总结归纳产业虚拟集群具有促进产业聚集形态、提高规模经济效益、建立分工协作关系、带动合作与竞争氛围、形成柔性化创新模式等作用,提出构建虚拟集群是未来体育场馆产业发展的重要形式之一。目前,中国体育场馆产业虚拟集群是横向各成员间合作与竞争的利益价值链,纵向是供需两端线上下产销价值链,共同构成了集群基本的结构体系;根据集群产业的主体规模、地理位置、产权属性和网络化程度等,场馆产业虚拟集群可分为单体型、连锁型、联盟型;而根据场馆产业集群的结构体系和功能特征,其发展过程需历经技术融合、产品改造、结构优化3个升级阶段。最终,建议通过正确认识场馆虚拟集群构建的地理性涵义,持续提升线下场馆服务的核心竞争力,发挥政府的政策支持和牵头结盟作用,建立场馆虚拟集群成员准入监督机制,为虚拟产业集群的创新发展提供理论与实践指导。     

当前虚拟地理环境应用研究探讨

本文从虚拟现实引入了虚拟地理环境概念,并介绍虚拟地理环境所具有的特征.从3个方面介绍当前虚拟地理环境应用研究探讨：虚拟城市、虚拟企业、虚拟旅游.     

研学旅行背景下虚拟旅游卫星动画设计研究

地理信息技术的发展为中学地理研学旅行的开展提供了新的思路。本文以Google Earth Studio平台辅助教学的功能为基础,分析了基于Google Earth Studio平台制作虚拟旅游卫星动画的可行性和设计思路,并给出操作步骤与具体应用方法,为研学旅行的课堂教学提供新方法。     

当前虚拟地理环境应用研究探讨

本文从虚拟现实引入了虚拟地理环境概念,并介绍虚拟地理环境所具有的特征.从3个方面介绍当前虚拟地理环境应用研究探讨虚拟城市、虚拟企业、虚拟旅游.     

开发设计地理实验,培养学生地理实践力

地理实践力是指人们在考察、实验、调查等地理实践活动中所具备的意志品质和行动能力,是地理学科核心素养之一。除课外实践外,开发和设计地理实验并将其引入课堂是培养中学生地理实践力的另一条重要途径。本文以"太阳直射点移动引起昼长的变化"的教师演示实验和"时间差异和日期变更"的学生操作实验为例,表明实验教学有助于提升学生的图表能力、地理观察和观测能力、地理实验能力等实践能力。因此,课堂实验教学是提升学生地理实践力的有效途径。     

基于地理实践力培养的月相观测与模型制作活动设计

地理实践力是指人们在考察、调查和实验等地理实践活动中所具备的行动能力和意志品质.为培养学生地理实践力素养,本文以地理实践活动为切入点,设计月相观测与模型制作活动,让学生根据"观月亮—绘月相—归成因—做模型—展成果"的顺序展开学习,并依据活动成果进行反思,提出四点改进建议,以此推动相关地理实践活动长远发展.     

信息地理学学科体系与发展战略要点

信息时代的到来极大地促进了地理科学的发展,地理科学的研究已从传统的自然地理空间、人文地理空间拓展到了信息地理空间,催生了信息地理学的发展,并逐渐形成了地理遥感科学、地理信息科学和地理数据科学3个分支学科。在《中国学科及前沿领域发展战略研究（2021—2035）》地理科学的学科规划背景下,本文梳理了信息地理学的形成、定义和学科体系,重点阐述了信息地理学的学科发展战略布局、优先领域发展目标和重点方向。以期本文有助于促进遥感、地理信息科学与技术的发展和应用回归地理科学,进一步强化地理科学研究,使其更加系统化、科学化和现代化,促进地理科学的整体发展。     

中国地理科学学科体系浅析

新的国际和国内形势为地理科学带了新的发展机遇,同时也提出了更高的要求。以《中国学科及前沿领域发展战略研究（2021—2035）》地理科学的学科规划为契机,本文系统梳理了新时期地理科学的学科体系。根据地理科学现状和发展趋势,中国地理科学可划分为综合地理学、自然地理学、人文地理学和信息地理学4个二级学科,各二级学科下的三级学科也基本成熟,有些三级学科下的四级学科名称也在普遍使用。我们希望以这一新的学科体系为支点,完善地理科学的学科分支,推动地理科学框架下新兴学科的发展,更好地服务于新时期国际及国家的战略需求。     

环境遥感对地理学研究方法的拓展

环境遥感对于地理科学研究方法的支持作用,体现为使地理科学研究从定性到定量,对地球表层系统物质地信息和能量信息的双重同步考察等。而地综合分析客一的加强,规范化的“信息合”技术应用以及以地理环境遥感信息分析处理为核心的地理制图和地理信息系统技术应用则是环境遥感的发展对地理科学研究理念的一系列拓展。     

地理表达研究进展

地理表达是地理学的一个基本问题,也是地理信息科学研究面临的一个重大挑战.从地理表达机理、内容和形式的角度,对近期地理表达研究进行了总结.本质上,地理表达是一个空间认知、信息转换与信息传输的交互过程.地理表达内容涉及地理实体及其空间关系、不确定性、地理动态及地理本体等方面.地理表达形式经历了从自然语言、地图到GIS的演变...     

地理信息系统学科中几个基本问题探讨

地理信息科学(GISci)尚不成熟,但中国地理信息系统(GIS)高等教育发展快速,因此GIS学科发展面临许多问题和挑战。尝试从哲学本体论、认识论和方法论角度探讨GIS学科中的几个基本问题:现实世界、概念世界、数字世界、空间认知、空间表达、空间分析与研究方法,同时从社会实践角度总结了GIS应用中的组织、管理与社会问题。1)系统总结地理空间、空间认知与信息表达的关系以及地理信息的基本特征;2)回顾GIS的概念与内涵演变,论证GIS概念的多样性与同一性,分析了几个代表性的GIS研究方向;3)在回顾地理学研究范式转变的基础上,探讨空间分析、知识产生过程以及基于GIS的地理学研究范式;4)辨析GIS与组织管理间的关系、GIS与社会间的互动关系,特别强调发展中国家GIS应用面临的问题。建议围绕“空间认知与表达”、“GIS方法论”、“GIS、组织与社会”进行跨学科研究,完善GIS学科体系。     

Fifteen Year Follow-Up Geography Skills Test Administered in Indiana, 1987 and 2002

Abstract

After fifteen years of geographic education efforts, a baseline geography skills test was repeated in Indiana. In 2002, 2,278 students in college freshman geography courses were tested with a revision of the National Council for Geographic Education Competency-Based Geography Test, Secondary Level Form II. The test measured geographic ability in map skills, place name location, physical geography, and human geography. As in 1987, the 2002 test gathered personal information from each student on age, gender, travel experience, and prior geographic education. Test scores were lower by two percent in 2002. Travel and lifetime experience are again the best teachers of geography as opposed to high school geography course work. Significant performance differences persist between gender and ethnic groups. Arts and science students perform significantly higher than students from education, business, and other schools. Test results underscore the need to emphasize more intentional classroom focus on state standards and preparation of classroom teachers.     

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。     

Field Work in the Classroom

To make sense of spatial data, information and concepts strong geographic literacy skills are a prerequisite, yet existing studies suggest a global decline in these skills. Current geographic tools predominantly focus on mapping tasks that do not necessarily lead to an understanding of the broader geographic relevance of location. This article argues that in order to improve geographic literacy exercises should test an understanding of location and employ techniques to correct deficiencies. To support this argument this study offers evidence on the effectiveness of online quizzes in improving geographic literacy skills of first-year undergraduate geography students.     

The Big Questions in Geography

In noting his fondness for geography, John Noble Wilford, science correspondent for The New York Times, nevertheless challenged the discipline to articulate those big questions in our field, ones that would generate public interest, media attention, and the respect of policymakers. This article presents our collective judgments on those significant issues that warrant disciplinary research. We phrase these as a series of ten questions in the hopes of stimulating a dialogue and collective research agenda for the future and the next generation of geographic professionals.     

Digital Data-Centric Geography: Implications for Geography's Frontier

The debate regarding geographic information systems (GIS) as tool, toolbox, or science still lingers in geography departments and among geographers. Analysis of geographic information is a vital component of decision making among business, governments, researchers, and academics. GIS users, geographers and nongeographers alike, use and benefit from problem-solving methods in numerous fields and contexts, making the use of GIS and the core competencies associated with using GIS a topic of intense debate. Complicating this ongoing discussion is the rise of data-centric approaches to research in geography that further expand the capabilities of spatial analysis and add to the expected knowledge of a GIS user and analyst. Building on a panel discussion at the 2016 American Association of Geographers (AAG) annual meeting, as well as informal dialogues on Twitter and other social media platforms that navigate this issue in academics and industry, this article explores how skills in research computing and programming operate in geography and GIS, especially given the rise of data-centric approaches to research in these realms. Some topics, like the costs and benefits of open and closed source software, are familiar from previous discussions in geography and GIS. Others, though, like the reward structures and recognition for computing skills or programming ability, have not been widely considered given the current landscape.