基于地理空间尺度思想的中学地理教学设计

空间尺度是地理学研究的重要内容,对于中学地理课堂教学具有重要的方法论价值和意义。文章主要探讨地理空间尺度的内涵、分类,以及地理空间尺度特性,分析地理空间尺度对中学地理教学的价值,并提出基于地理空间尺度的课堂教学设计策略。     

地理空间数据的尺度问题及其研究进展

介绍尺度的概念、尺度的表达方式和尺度效应,重点介绍信息领域中尺度问题的最新研究成果,包括地理空间数据处理的尺度理论和多尺度空间数据挖掘理论与方法。     

地理数据尺度转换方法研究进展

尺度问题在地理学、生态学和水文科学等众多领域都具有非常重要的地位。近年来,随着对地观测技术和地理信息科学的飞速发展,解决地理数据的尺度转换问题成为目前地理信息科学及相关研究中的热点和难点问题之一。在地理信息科学相关领域中,地图学和遥感科学研究人员从尺度概念的理解到尺度转换的理论和方法都做了大量的研究,对解决地理数据空间特征的尺度转换做出了重要的贡献。在地理数据属性特征的尺度转换研究领域,地理信息科学研究者提出的面域插值方法是解决此问题的主要方法之一。同时,在社会经济科学领域,“小区域统计学”也发展了一套相关的理论和方法,试图解决统计单元的变更问题。文章在全面回顾和比较不同研究领域解决“尺度转换”问题方法的基础上,重点介绍面域插值方法和小区域统计学的基本原理及其典型应用。     

地理尺度问题中不确定性原理的假设探讨

尺度是广泛存在于地学、生态学、气象、遥感等领域中的一个重要概念.尺度研究可以避免 用错误的空间尺度观测问题和对因果关系的曲解.科学有效的尺度选择和尺度转换方法不可 或缺,而尺度转换问题是复杂的,在科学界一直未得到很好的解决.在进一步阐述尺度及尺 度转换概念的基础上,引入理论物理学中的不确定性原理（测不准原理）,以此为依据阐述 不确定因素存在于尺度问题中的必然性,同时提出“尺度态”的概念,并指出其本质就是尺 度转换问题中不确定性的表达,具体表现为不同操作尺度、不同研究结果的概率分布.试图对地理尺度及尺度转换问题在理论上有更进一步的认识.     

地理空间数据的适宜尺度分析

在地理空间数据应用中,数据尺度的选取多采用经验模型方法.研究发现,数据的适宜尺度与研究区范围、研究对象的特征、数据使用者对结果精度的要求等因素有关.以山东省不同空间精度的土地利用数据为例,作者分析了不同精度下各种类型地块的面积与土地详调面积的偏差、不同精度数据下地块的空间集聚度等现象,发现对于山东省土地利用研究中,1:10万精度的数据是比较适宜的.     

地理尺度转换若干问题的初步探讨

大量研究证实,地理学研究对象格局与过程及其时空特征均是尺度依存的,随着研究工作的不断深入,尺度问题越来越展示出其重要性。针对地理学各个分支学科都不同程度存在诸如概念模糊、转换模式不统一、转换效果评价缺乏客观标准等与尺度相关问题,本文对一些有关尺度转换的议题进行了探讨。在评述了尺度及其转换研究的地理学意义后,着重阐述了地理学尺度研究理论框架的内容和对象,提出了地理科学中需要解决的10个关键尺度问题,并给出了初步的解决方案。     

资本积累驱动下不同尺度地理空间的不平衡发展——史密斯马克思主义空间理论探讨

尼尔·史密斯是世界知名的人文地理学者和马克思主义地理学家。他在不平衡发展理论的基础上,整合马克思主义和地理学的资本周期运动、空间一体化与尺度推移等范畴,提出了实现平衡发展的途径,极大地丰富和发展了马克思主义地理学,为研究当代社会空间问题提供了更为具体的分析框架和新的理论解释。其理论的核心是把地理空间视为生产资料、社会产物以及空间关系的总和,认为地理空间生产是特定时期资本增殖的重要方式。目前中国学者虽引进其部分理论,但整体了解还比较欠缺。本文将其理论概括和梳理为空间生产、地理尺度、美式帝国主义、绅士化4个方面,分析资本积累驱动下地理空间的不平衡发展过程,深度解析社会、空间与地理的尺度交错与互动关系,阐明资本周期运动、美式帝国扩张和绅士化的逻辑关联,最后以租隙理论为主剖析了城市尺度的资本周期运动。本文旨在为国内学者研究史密斯的马克思主义空间理论以及马克思主义地理学提供纲要和逻辑线索,并为中国城市化转型和经济增长方式转变提供理论参考和方法启示。     

初中学生地理空间转换思维培养策略研究

空间转换思维是地理空间思维的主要组成部分。结合空间维度、空间形状、空间尺度、空间方向、空间距离等地理要素的转换进行教学,可增强学生对地理空间思维的敏锐性,并促进学生空间定位、空间综合分析、空间联想等能力的发展。本文将阐述地理空间转换思维的内涵与构成,针对其构成提出相应的培养策略。     

地理尺度下广州市职业空间分异特征研究

以广州市从业人员的空间分异为研究切入点,通过尺度回归曲线和宏微观尺度比率研究社会空间分异的五个维度的尺度变化特征,结合等值线分布图分析从业人员在宏微观尺度中的空间分异模式。研究表明,空间分异中均匀性、集中性和集群性维度受尺度变化影响较大,向心性和接触性维度受尺度变化影响较小。国家机关、党群组织、企业事业单位负责人空间分布呈双峰结构,主要分布在中心圈层,集中性、向心性较高,接触性、集群性和均匀性维度较低;办事人员和专业技术人员空间分布呈单核心多次中心结构,主核心位于中心城区,集中性、向心性、均匀性较高,接触性和集群性较低;商业服务业人员空间分布呈双主峰结构,分布在中心城区和北部城区,空间分异五维度均较高;生产运输设备操作人员空间分布呈火山口结构,人口集中分布在中间圈层,接触性、集中性、集群性较高,均匀性、向心性较低;农、林、牧、渔、水利业生产人员呈盆地状结构,主要分布在最外圈层,除接触性维度较高外其他维度均较低。     

基于地理空间概念的地理元数据组织管理研究

数据共享一直是大型GIS应用的瓶颈问题。为了能给用户提供一个统一的地理空间的概念和地理数据访问方式,该文从地理元数据在共享平台中的重要作用入手,分析了地理空间的时空特性、绝对空间和相对空间、多尺度特征,探讨了共享平台设计的关键技术：空间数学基础,多级格网的Morton编码,元数据的多维数据模型组织,地理数据评价模型。在技术实现上采和分布式数据库系统的模式结构,并分析了地理数据注册、更新和查询方式。     

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。     

“流空间”的地理学属性及其区域发展效应分析

"流空间"是随着信息和通信技术的发展以及社会网络与组织结构的优化而形成的一种认识社会空间的全新模式,强调与分析其社会学意义是开展相关研究的重点。然而,一个基本的事实是"流空间"的区域地方化特征明显,因此探讨其地理学属性和作用机制的理论意义重大。基于此,本研究分析了内化于"流空间"的地理学属性特征,进一步提出了"流空间"作用机制和空间作用形态及其区域发展效应,同时基于信息流交互量初步分析了吉林省流空间基本格局及其区域响应。     

体育与地理空间的国内研究进展

基于对国内文献的搜集和整理,从体育的内涵辨析和学科演进梳理着手,对体育人才、体育产业、体育活动以及体育场地与地理空间的关系4 个方面进行综述。研究发现：体育人才、体育产业、体育活动和体育场地均具有很强的地理特征和空间指向性,体育人才与地域文化和历史关系密切,体育产业受基本经济地理格局深刻影响,体育活动具有明显空间差异特征;体育场地是城市空间的重要组成部分;体育学科内涵在持续拓展,与地理学的交叉将是一个重要机遇;人文地理学在学科综合、关注视角、研究方法和技术手段等方面具有较好的学科优势,能够很好地参与体育研究,推动体育现象的全景揭示和深度解析。     

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。     

地理环境演化趋势的熵变化分析

地理环境系统的演化遵从热力学第二定律：系统的有序度变化与其总熵值变化反相关;当总熵变为负时,系统的有序度增大,从而有利于人类的生存与发展;反之亦然。结合前人有关地理环境熵变研究成果的分析表明：自然地理环境的自发演化是朝着有序化方向发展的;大规模人类活动对城市系统及人文地理环境的影响总体上是正面的,推动了其有序化发展;对自然地理环境的影响有正有负,正面影响表现为对低熵物质与能量的增量生产,体现在农产品增收、太阳能等新能源技术的应用和生态环境建设等方面;负面影响表现为消费与工业生产过程中对低熵物质与能量的消耗和向环境排放“三废”与散热,导致地理环境中低熵成分存量的减少和熵增扩大,已引起普遍担忧。自然地理环境“本底”演化的有序化指向和大幅增产低熵能源的技术可能性启示我们：通过引入更多低熵物质与能量和减少熵排放,可以促使地理环境的演化继续指向有序化方向。     

人文地理学"空间"内涵的演进

空间是人文地理学的核心概念之一,随着人文地理学经历三次变革：“区域差异-空间分析-社会理论”,空间的内涵也随之不断演进。从区域学派到空间分析,传统的空间认识使得人文地理学归属于自然科学范畴。1970年代以来人文地理学萌生了新的空间认识,关注到空间的社会性,具有了更多的社会科学的特质。通过勾勒出人文地理学空间内涵演进的轨迹,提出空间内涵应是自然与社会属性相统一的观点。     

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。     

地理学空间研究的转向:从自然到社会、现实到虚拟

在介绍地理空间内涵与学科内分异的基础上,重点介绍了地理学空间研究的两个转向,即从自然空间转向社会空间、从现实空间转向虚拟空间。研究表明:地理空间是一个相对明确的概念,但其内涵也在不断发展之中,特别是在人文地理学从自然地理学中分离出来以后;地理学三大分支所关注的地理空间差别极大,其中自然地理学对应自然空间,人文地理学对应社会空间,地理信息科学对应地理信息空间;地理学空间研究的第一个转向是由自然空间转向社会空间,其包括地理空间研究重点的转变以及对空间本质认知的转变两方面;地理学空间研究的第二个转向是由现实空间转向虚拟空间,这里的虚拟空间包括感知空间和网络空间;地理空间由自然向社会的转向反映了与人类发展的同步性,而由现实向虚拟的转向则反映了与技术进步的一致性。     

流空间基本性质的地理学透视

信息和通信技术ICTs(Information and Communication Technologies)的发展,使空间形态发生了或正在发生隐性变化,表现为由地理空间向地理网络空间转换。地理网络空间的外在表现即是流空间,它是信息社会占支配地位的空间形态,为地理学研究提供新视角。该文基于流空间的形成机制,流空间与地理网络空间、位空间的关系和流空间的发展对地理科学的影响,对流空间的基本性质予以地理学透视。