地理學的現代應用技術
A. 地理科學的應用領域
地理科學的應用領域:
第一,地理學研究方法的變革。傳統的地理學方法主要有勘查、觀測、記錄、制圖、區劃與規劃等。早期劃定的分區對於決策支持而言,在宏觀方面有引導性,但在微觀方面需要進一步具體和翔實的信息。現代地理學在發展過程中繼承了原有優勢,在加強野外考察、觀測的同時,更注重應用空間統計、對地觀測、地理信息系統、遙感等多種技術手段,建立模型和決策支持系統,為決策和管理服務。
第二,地理學的研究技術已經從概念模型走向定量表達。從早期的地理地帶性概念、柯本氣候分帶到氣候系統模式,從早期的地理信息空間疊加到地球系統多圈層要素耦合模式,地理學相關模型的模擬精度正在不斷提升。從計算機制圖到空間分析,地理信息系統向著具有不同解析度、海量數據、多維顯示的數字地球系統發展。從早期航空遙感走向多衛星組網的多解析度、全天候、全波段、多要素地球立體觀測,遙感觀測的時空解析度大幅提升。從早期的指南針、羅盤,到組網衛星,再到移動終端,全球定位系統實現了從定位走向基於移動網路的位置服務。隨著對地球表層的監測體系逐步建立,從天上的航空航天遙感到地下探測,再到地表土壤、植被、水等多要素的觀測,實現了精細化、多尺度的野外觀測,為研究地理過程提供了豐富數據,深化了對地理現象過程和機制的認識。地理學研究已經從統計模型走向模式模擬,從原來的線性分析發展為非線性數理統計,從模型建立走向模型系統,面向預測的多圈層、多要素耦合的地球系統模式已成為可能。
第三,大數據、可視化和虛擬現實為研究復雜的地理學問題提供了重要工具。大數據可以比較精細刻畫社會經濟現象的時空變化。例如在人文現象分析中,通過人口在空間上的流動識別熱點地區,進而為公共設施布局、交通網路構築等提供科學依據;通過室內模擬和室外觀測相結合,將室外觀測的地理過程數據與數字化的降雨量、植被覆蓋、城市交通網路布局等要素相結合,進而在計算機上進行智能化、可視化的模擬,為決策提供服務。早期進行土地覆蓋、土地利用、土壤等制圖研究往往通過野外調查人工繪制,建立調查樣地代表不同圖斑特徵。通過遙感圖像解譯地物類型,依託地理信息系統對其它空間數據進行整合管理,可以實現地理學核心的人地關系研究,如土地覆蓋空間格局變化、城市化過程及其驅動機制等,並為生物多樣性保護、城鄉規劃、應對全球變化等可持續發展相關問題服務。隨著地理學圈層相互作用模式越來越注重多要素耦合,綜合性和整體性已經成為地理學理念的「數值化表達」,3S技術貫穿於解決地理學問題的各個環節。例如,在氣候模式演變研究中,20世紀70年代的氣候模式,主要是考慮大氣和地球表層;一直到90年代末期,IPCC第二次評估報告時才考慮了氣溶膠的影響。後來逐步考慮植被的動態變化、大氣化學特徵、冰凍圈的變化等,未來也必將增加城市化、社會經濟的變化、產業變化對氣候系統的影響等。總之,地理學圈層相互作用模式越來越綜合,整合了越來越多的自然環境和社會經濟特徵。
B. 現代地理學的基礎是什麼
(1)
現代地理學的發展過程及其特徵
社會需求是現代地理學發展的主要動力。從20世紀中葉開始,科學技術的突飛猛進,社會的快速發展,也帶來了人口、資源、環境與發展等一系列問題,對地理學研究提出了新的要求,同時科學技術的進步也為地理學提供了新的研究手段,使地理科學研究水平的提高得到了保證,並促使現代地理學的研究內容和研究方法發生了實質性的變化。
首先,地理學的數量革命,特別是20世紀60年代以來的電子計算機的運用,使地理學從以描述為主的科學發展成為以數量上的函數來取代文字上的因果說明,並進一步預測人類的空間行為和社會的空間組織的趨勢。
其次,現代地理學把空間和過程研究結合起來,改變了傳統地理學脫離過程、滿足於靜態研究的方式。地理學的研究的核心——區域地理學在這方面表現特別明顯:區域地理學對位置的研究從傳統對位置的描述到現在的區位因素的研究和分析,探索地表事物之間的規律性的空間關系,並以此來為人類活動有關的地面設施提出適當的安排;區域地理學所講的分布由過去反映分布現狀和揭示地域差異到現在對分布規律與分布模式的研究,為生產布局服務;區域地理學所研究的人地關系,由過去注重自然對人到現在強調人類對自然環境的利用和產生的影響。總之,區域地理學研究內容由過去重描述、解釋、強調區域個性、把注意力局限於形態一致的區域,向注重區內各部分存在著功能上的聯系的功能區域方向發展,直到現在面向實踐和預測未來。
第三,現代地理學「人文化」趨勢非常明顯,無論是行為地理學還是馬克思主義地理學,都有把「人」(人類和人類社會)作為其中研究的中心,一切研究離開了人也就毫無疑義,結束了自然本位主義的人文地理研究內容,而應用地理學和實驗地理學的發展,使地理知識與技能成為解決經濟、社會、環境等實際問題(如城鄉規劃、土地利用、城市容量等方面)的主要研究方法之一。
(2)
現代地理學學科體系
錢學森把地理科學分為三個層次:①最切實際的工程技術層次,這是地理科學在直接改造客觀世界方面的學問,像城市規劃、環境保護、地區發展戰略等。②技術層次,它是帶有理論性的層次,就是把基礎地理科學理論應用到工程技術層次作準備的中間層次,像數量地理學、環境學及城市學等。③基礎科學層次,它是地理學中最高的一個層次,即把人在地球上進行活動的整個地球表層作為一個整體進行研究。構成現代地理學的三大基本體系是理論地理學(基礎科學層次)、應用地理學(技術科學層次)、實驗地理學及方法論科學(工程技術層次),現代地理科學從基礎研究到實際應用,都與實踐和現代科技緊密聯系在一起。
理論地理學是研究發生在地理環境之中,以自然因素和人文因素的交互作用為前提的各類地理現象、地理關聯、地理作用、地理過程等在統一基礎上所遵循的總體規律,也就是尋找和總結地理規律,它希望在高一級層次和整體的尺度上去體現地理學全部的實證知識和邏輯思辯能力。其目的是揭示地理系統的整體本質。
應用地理學是依據地理學的概念、原理、規則和方式,圍繞「人—地系統」這個廣泛的對象,在基礎地理資料的支持下,面對區域實體的發展目標或具體問題直接地、整體地為實現目標函數或解決實際問題提供可行的手段和途徑,並最終達到可以估算、可以比較、可以檢驗、可以評價的效益和結果。地理事物能否准確地提示,主要取決於所獲「信息」的數量及其正確程度,實驗地理學和方法論科學就是在這種原則指導下,藉助於技術手段的更新和GIS的廣泛應用,成為集中提供大量、可靠、及時、動態的地理信息的基本渠道,並為地理事物的發展預測提供較為科學的模型。
C. 什麼是現代地理學所依託的基礎
現代地理學所依託的基礎是地理大發現。
伴隨著埃及的文明和希臘羅馬文明的出現,整個世界進入到了近代地理學發展的階段。這個階段是所有的現代地理學所依託的基礎,這個基礎也就是地理大發現。
D. 現代地理科學有哪些主要的發展趨勢
世紀抄的地理學,將成為一門在理論化和數量化基礎上進一步綜合化、生態化、社會化的理論與應用並舉的科學。現代地理學的發展趨勢主要有:(1分)
(1)地理學與相鄰學科交叉、滲透、匯合的趨勢將越來越廣泛和深入;(2分)
(2)地理學內部分支學科間的發展更趨合理、協調和統一;(1分)
(3)地理學中微觀機制的地理過程研究將進一步深入發展;(1分)
(4)緊密結合實際,不斷拓寬應用研究領域;(1分)
(5)研究的方法、手段不斷革新;(1分)
(6)地理學思想與方法論的研究。(1分)
E. 在現代地理學中,應用了哪些主要的數學方法
《現代地理學中的數學方法》應用了的主要的數學方法包括緒論專、地理數據及其採集與處理屬、統計分析方法、線性規劃方法、多目標規劃方法、投入產出分析方法、隨機型決策方法、AHP決策分析方法、網路分析方法、控制論方法、模糊數學方法、灰色系統方法、系統動力學方法、分形理論及其應用、小波分析方法、人工神經網路方法等。
F. 在現代地理學中,應用了哪些主要的數學方法,其主要用途是什麼
《現代地理學中的數學方法》應用了的主要的數學方法包括緒論、地理數據版及其採集與權處理、統計分析方法、線性規劃方法、多目標規劃方法、投入產出分析方法、隨機型決策方法、AHP決策分析方法、網路分析方法、控制論方法、模糊數學方法、灰色系統方法、系統動力學方法、分形理論及其應用、小波分析方法、人工神經網路方法等。
G. 關於地理的現代科技是什麼
地理學科教育內容的產生,是社會發展的產物.人類從遠古到今天無時無刻不與地理有著千
絲萬縷的聯系,而且這種聯系隨著人類社會的進步和發展變得越來越密切.人類最初對地理
知識的認識起始於對居住環境和取食環境的有意識的選擇.從原始社會、農業社會、工業社
會、直到現代社會,人類與環境的關系經過了依賴、順應、掠奪到協調過程,在這個過程中,
地理知識不斷積累,地理學科體系不斷完善,人地關系的理論由曲折通向坦途.這些都體現
了這樣一種必然的結論:地理知識相伴於人類而產生,地理知識相伴於社會的進步而發展.
地理學科教育內容是人類社會發展和進步的一種生產力.地理科學的發展,對社會進步和發
展起著巨大的影響.在人類與環境的關系中,一方面,人類活動范圍的擴大豐富充實了地理
知識;另一方面,地理知識的積累,可以引導人類在更大的區域范圍內活動,從而進一步加
深了人類與環境的關系.從中世紀的遠征探險開始,每次地理發現必定會給社會帶來巨大的
財富和社會震動,推動了社會產業的發展.現代高新技術在地理研究方面的運用,使人們對
地球環境乃至宇宙環境在更大范疇和更深層次上有了了解.
如計算機制圖使制圖速度提高了許多倍;遙感技術的運用亦延長了人們的視野,給社會帶來
了巨大的資源.當然,地理學科理論的發展,給社會發展帶來的不盡全是有益的一面,與其
它事物一樣,地理學科理論的發展,亦走過了曲折的過程,如人地關系的探索,充分說明了
這一點.19世紀末、20世紀上半葉,世界人民經過了兩次大的浩劫,追其根源與德國近
代地理學的發展有關.「地緣政治地理學」成為一種政治上的工具,為統治者所利用.這種
理論目前仍被西方政治家所推崇.這從一個側面反映了地理學科對社會發展所造成的影響及
地理教育對人類行為的影響.
社會的需求促進了地理教育的產生和發展.地理知識產生和豐富的過程也是地理教育產生和
發展的過程.古代的地理教育主要是通過言傳身教來實現的,傳授的內容主要是辨認居住地
周圍的環境、尋找食物來源和如何避災.在中世紀末期,隨著資本主義的萌芽,人們為了獲
取更多的貴重金屬和香料,以及對傳播基督教的熱忱,向海洋進軍的步伐加快了,各種探險
活動風靡西歐,地理知識信息成為重要的商業信息.與此同時,因探險活動的需要,亦促進
了地理教育的產生.據史料考證,15世紀的葡萄牙為了航海貿易的需要,出現了地理研究
的專門學校,對水手和船員進行航海、測量、繪制地圖等與地理相關的專業培訓.17世紀
中葉誇美紐斯率先主張地理在學校教育中單獨設科教學,而19世紀中葉近代地理學奠基人
洪堡和李特爾為地理學科體系的創立做了大量的工作.
隨著地理知識的豐富和地理學理論的發展,地理教育無論在內容還是在方法上,都較過去有
了全新的發展.近代隨著工業革命的發展,對資源的需求,地理學的研究內容已經確定在「地
球表層」.現代社會,因為人類認識范圍的擴大,需要從高空俯視地球並進行勘探,因此促
使了地理學方法手段的更新.因研究內容更加廣闊,擁有地理信息更加充實,研究方法從地
理事物特徵的描述走向定量模擬.所有這些在地理課程教學內容中都得到體現.
中國對地理學科教育價值的認同,經歷了漫長而曲折的過程.人們一直用「上知天文,下知
地理」來衡量一個人知識的豐富程度,這反映了地理知識的價值在一個人知識體系中的地位
和社會對地理知識價值的認同.從原始社會人類選擇居址到末期的「羲和占日,常儀占月,
臾區占星氣」,就有了從事地理位置測定及天象觀察的專門人員,並留下了豐富的文化遺產.
盡管古代地理研究內容,在某種程度上帶有較強烈的迷信色彩,並常常與「風水」聯系在一
起,但在漫長的五千年文明中,它對古老的中國社會有著極其深刻的影響.
與此同時,中國對地理科學也曾作出過很大的貢獻,豐富了世界地理科學的寶庫,如古代中
國的地理游記及制圖是世界上領先的.我國是世界上進行地方誌教育最早的國家,我國的地
方誌史料是世界上最豐富的國家,可以追溯到戰國時期的《山海經》、《禹貢》等著作,為進
行傳統的地理教育作了素材上的准備.而像偉大的地質學家李四光先生那樣,為我國摘掉「貧
油國」帽子做出舉世矚目成就的老一輩科學家,激勵了幾代人投身到地理學科教育和地理研
究的行列,也使地理科學的價值得到了社會的認同
H. 當代地理科學研究的前沿領域有哪些
1當代地理科學的前沿領域與發展趨勢 一、當代地理科學研究的前沿領域
1.全球變化及其區域響應研究
全球變化研究是20世紀80年代國際學術界為迎接人類所面臨的資源、環境和發展問題而設計和實施的研究計劃,是人類歷史上最為龐大的超級科學計劃。研究學科涵蓋大氣、海洋、地理、地質、地球物理、環境、生物、生態、能源、人口、經濟等諸多學科,研究人員涉及自然科學界和社會科學界的科學家以及政府和企業界的管理人員,研究方法強調學科的交叉和理論的集成,並將地球系統科學作為其研究的新方法。全球變化研究目前由世界氣候研究計劃(WCRP)、國際地圈生物圈計劃(IGBP)、全球環境變化人文因素計劃(IHDP)、生物多樣性計劃(DIVER SITAS)等4個正在執行的研究計劃組成,每個計劃包含有一系列核心計劃和交叉計劃。為保障各項計劃的順利進行,相應地設計了一系列數據觀測與採集系統作為技術支撐,主要有:地球觀測系統(EOS)、全球氣候觀測系統(GCOS)、全球海洋觀測系統(GOOS)、全球陸地觀測系統(GTOS)、全球環境監測系統(GEMS)、全球環境調查系統(GOES)等。
全球變化研究在過去、現在和未來,都是地理學的重要研究領域,在國際地圈生物圈計劃和國際全球變化人文因素的推動下,不斷開拓新的研究領域。全球變化及其區域響應涉及古地理環境演變、土地利用和土地覆被變化、減輕自然災害、典型區域環境定位研究以及全球環境變化的對策等眾多領域。我國的青藏高原、黃土高原等區域和全球環境變化關系密切,正是地理學研究可以發揮特長、顯示才乾的領域。
2.陸地表層過程和格局的綜合研究
地理學的傳統研究領域是發生在陸地表層各種自然和人文現象的空間分異和空間組織。認識這種分異和組織的規律,對於合理布局經濟活動,開發利用和保護自然資源,避免和減輕自然災害有著重要的價值。然而,停留在經驗性、描述性范圍的空間格局研究,所能達到的視野有很大的局限性,不能提供為認識和預測地理環境變化所必須的資料。因此20世紀60年代以來,國內地理學界發展了地表熱量與水分平衡、地理環境中化學元素的遷移轉化以及生物群落與其環境之間的物質、能量的交換等三個過程研究的方向,國內外地理學界也發展了用社會科學理論解釋空間格局的人文地理方向。在這些方向上,自然地理學研究注重野外定點觀測和室內的實驗研究,人文地理注重地理空間人流和物流的調查分析。近年來,國內外許多地理學者認識到,要推動地理學的發展,必須在格局與過程的相互作用方面加強研究,地理學家必須強調格局和過程及其間的關系。發生在各種類型和各種尺度的區域中的過程必然產生一定的格局,而格局的變化又會影響到自然、生態、社會發展的進程。這就產生了不同尺度區域之間的相互依賴性。陸地表層系統包括與人類密切相關的環境、資源和社會經濟在時空上的結構、演化、發展及其相互作用,是地球表層最復雜、最重要、受人類活動影響最大的一個子系統。因此,對它的研究是地理科學未來發展的重要趨勢。當前,人們日益關注與人類生存密切相關的陸地表層環境的狀況和變化趨勢。從本質上看,陸地表層的環境變化是特定地域上地表過程的方式和強度在人為或自然因素作用下發生改變的結果。陸地過程的研究將朝微觀深化和宏觀綜合兩個方向發展,關鍵在於地理系統中界面過程的綜合研究。其主要意義在於:能有效地研究開放系統間物質、能量和信息的交換,從而促進地理學向理論方面深入;界面過程研究實際上是系統間介面的研究,將促進發展地理學的綜合方法,導致跨學科、跨部門的相互滲透和相鄰學科成就的引進。
陸地表層系統具有空間分布不均勻的顯著特點,對全球問題的認識水平在很大程度上取決於對地域分異的了解和研究的深度,將陸地表層劃分為不同的地域類型,研究不同地域類型的過程、結構和演化,比較其間的異同,是陸地表層格局研究的重要內容。在研究陸地表層過程中,也要關注海陸相互作用,特別是海洋對陸地過程的影響和作用。從全球環境變化領域、地球系統科學和全球經濟一體化的形勢看,也需要一個比較好的、便於應用的、兼顧自然和人文兩方面的區域框架,並根據客觀實際變化及時更新。我國幅員廣袤,東臨太平洋,西靠歐亞腹地,南北跨越熱帶、亞熱帶和溫帶,山地高原眾多,季風發達,既有濕潤的森林又有極端乾旱的荒漠,形成三大自然區並列的獨特格局。復雜多樣的自然環境為不同區域、類型和自然過程的比較研究提供了舞台。對地表過程和格局相互關系的綜合研究,將促進全球環境變化區域響應的研究,成為發展陸地表層系統科學的基礎理論。
作者:159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回復此發言 2當代地理科學的前沿領域與發展趨勢
3.自然資源保障和生態環境建設研究
水資源、土地資源和生物資源是地球人類家園支撐系統的重要組成部分。我國上述自然資源的人均佔有量少、空間分布不均衡,經濟高速發展對自然資源的壓力加大。長期以來掠奪式的開發和不合理的經營管理,導致自然資源枯竭、環境退化和生物多樣性喪失等一系列問題,這些問題成為制約我國社會經濟可持續發展的嚴重障礙。可持續發展要求在不同尺度的區域內,社會經濟發展與人口、資源、環境保持協調的關系。
因此,應綜合研究我國各類自然資源的格局、過程和動態,從整體出發,研究各類自然資源之間的相互關系,揭示其組合特徵和演變規律。研究自然資源和生態環境之間,不同區域的資源與環境之間,特別是人類活動與資源、環境之間的相互關系,揭示自然資源的時空變化規律並評估自然資源開發利用的環境效應,闡明人類經營活動對自然資源和生態環境的影響,提出其調控機制和對策。土地退化生態環境惡化具有明顯的區域差異,要劃分不同的生態類型,對其成因機制、動態過程和發展趨勢進行全面系統的研究,提出宏觀整治戰略及生態環境建設的途徑和措施。
4.區域可持續發展及人地系統的機理和調控研究
1992年6月在巴西里約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會上通過了全球可持續發展的總體戰略綱領《21世紀議程》。隨著《21世紀議程》在全球范圍內的貫徹實施,中國政府於1994年制定了《中國21世紀議程——中國21世紀人口、環境與發展白皮書》,可持續發展被納入全國、各省區和一些大城市的國民經濟計劃之中。隨著可持續發展實踐工作的開展,地理學者也展開了對可持續發展理論與實踐相結合的研究。
可持續發展是整個人類社會發展的目標,協調人與自然的關系是實現這一目標的基本手段,而人地關系的協調需要從全球、國家和地區等不同尺度和層次上進行。人口、經濟發展、資源、環境和生態等可持續發展的核心問題以及它們之間的相互關系,無不表現出明顯的區域差異。不同的地域,其人口、資源、環境和發展的內涵也不同。區域尺度的可持續發展研究是地理學更能發揮優勢的領域。
地球上凡是有人類居住的地區,以人類和人類的經濟社會活動為一方,以地球表層包括岩石、大氣、水、土壤、生物為主體的,人類賴以生存的地理環境為另一方,組成相互聯系、相互作用的綜合體,即人地系統。人地系統包括人對地的依賴性和人的能動作用,它隨著人類社會的發展而變化。歷史經驗表明,人和地之間應保持和諧、協調的關系,人類應當自覺地按照客觀規律去利用和改造「地」,妥善處理好兩者的關系,才能達到可持續發展的目標。人地系統研究具有跨學科的特點,人地系統是一個動態的、開放的、復雜的巨系統,為此要從空間結構、時間過程、組織序變、整體效應、協同互補等方面去認識和尋求全球的、全國的或區域的人地關系的整體優化、協調發展及系統調控的機理,為區域可持續發展和區域決策與管理提供理論依據,其中心目標是協調人地關系,重點研究人地系統的優化,並落實到區域可持續發展上。在人地關系協調中,人口與經濟社會發展同自然資源和環境之間,存在著直接和間接的反饋作用並相互交織在一起。自然資源與自然環境對人類活動有促進與抑控作用;人類對自然系統投入可控資源、治理自然災害、改善環境質量、開發各種資源,從而實現產出並予以優化。任何區域開發、區域規劃和區域管理都必須以改善區域人地相互作用結構、開發人地相互作用潛力和加快人地相互作用在地域系統中的良性循環為目標。
5.地球信息科學、技術和「數字地球」研究
地球信息科學是地球系統科學、空間技術和信息科學等交叉、融合的產物。它以信息流為手段研究地球系統的物質流、能量流和人流的運動狀態和方式。由於地球信息科學的多學科性,它能夠為地球系統中許多研究領域的綜合、大型地學問題的解決和研究提供強有力的支持,以至於全新的研究和解決方案。地球信息科學的形成和發展,標志著信息時代地球科學的研究方向,有著廣泛的社會需求。
作者:159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回復此發言 3當代地理科學的前沿領域與發展趨勢
地球空間信息技術的發展,使得人類有能力對全球性問題進行系統研究,促進了地球系統科學研究的現代化和信息化。「數字地球」的核心思想是用數字化手段,整體性地研究解決地球問題和最大限度地利用信息資源。它不僅為地球可視化提供平台,而且為地球科學實驗提供一個基本模型框架。利用這個框架,可以重演地球整體各圈層的演變與相互作用的歷史、評價現狀、預測未來。地球信息科學研究則為「數字地球」關鍵技術的解決奠定了科學基礎,其發展將有助於推動「數字地球戰略與中國對策」的研究。
二、地理學的發展趨勢
1.人文地理和自然地理高度綜合
長期以來,自然地理和人文地理割裂對立的二元論阻礙了地理學整體綜合研究的發展。隨著社會經濟的發展和科學技術的進步,人類活動對自然環境的作用越來越大,其影響也愈加顯著。地理學應十分重視人文因素的影響及其反饋的研究,重視和發展與人文因素有關的分支學科,並促進其與自然地理學各學科間的滲透和融合。在人類對自然環境影響日益強烈的今天,人地關系更緊密地交織在一起,並且擴展成為全球環境變化問題。自然地理研究不應該是純自然主義的,它也研究人對自然環境的作用及其反饋,人文地理研究也離不開自然系統和生態學的基礎。多數學者認為,無論從地理學發展史、地理思維和社會實踐看,統一的地理學或綜合地理學是客觀存在的,並且是社會發展所需要的。這種綜合在地理學內部表現為人文地理與自然地理的相互滲透,重大的自然地理過程納入了人類活動因素的驅動力研究,而人文地理研究也將資源環境作為作用因素和決策目標的有機組成部分。在地理學外部則更多地強調地球4大圈層的相互作用關系研究,人類發展與環境問題成為新世紀地球系統科學的共同主題,表現在以人地協調發展為目標,以區域為主要研究對象,實現資源、人口、環境、社會、經濟的持續發展。
2.深化微觀研究,探究地理事物的成因和變化機理
從發展趨勢看,微觀研究的深化主要表現在由靜態、類型和結構的研究轉變向動態、過程和機理的研究以及進一步的動態監測、優勢調控和預測預報等。自然地理側重生物、化學和物理過程的研究,人文地理側重經濟、文化和社會過程的探討。
3.進一步拓展地理學的應用研究領域
地理學,尤其是中國的地理學,屬於應用性較強的學科。特別是在地理信息系統快速發展的最近20多年,地理學不僅在決策支持方面,在涉及區域和空間問題的管理方面也拓展了許多應用領域。20世紀80年代以前,地理學的決策支持研究在我國主要集中在農業發展、工業的資源開發和利用、重大項目的選址、區劃和區域規劃領域。隨著環境問題越來越受到政府和社會的重視,資源保護、環境建設、災害防治、城市和農村發展等問題成為地理學應用研究的熱點,以GIS技術應用為龍頭的地理信息和3S技術應用產業化也以前所未有的速度發展起來,有力地增強了地理學研究成果的應用價值。
4.研究方法和技術的現代化
地理學經歷了從個別地理知識的記載到地理現象的歸納解釋,從定性的文字描述到定量化揭示地理現象發生發展規律的過程,從最初的多元統計與線性規劃的應用,到後來系統科學、灰色描述、模擬實驗在人地相互關系、自然過程模擬、社會發展因子相關分析等方面的應用,到今天對地觀測系統、全球定位系統和衛星網路通訊技術的建立和應用,大大提高了地理研究的效率和質量。地理學的研究對象也從點到面、由微觀到宏觀、由區域到全球。地理學研究技術手段的豐富達到了一個前所未有的高度,可以認為當代地理學也正在從經驗科學走向實驗科學。
I. 地理學是什麼!
地理學(geography),是研究地理要素或者地理綜合體空間分布規律、時間演變過程和區域特徵的一門學科,是自然科學與人文科學的交叉,具有綜合性、交叉性和區域性的特點。
在現代地理學中,「地」是指地球或者是地球表面,或者是地球表層,或者是指一個區域。「理」是指事理、規律,或者是事物規律性的內在聯系。
地理學是研究地理要素或者地理綜合體的空間分布規律、時間演變過程和區域特徵的一門學科。
地理要素通常包括水、土壤、大氣、生物和人類活動,簡稱水土氣生人五大要素。地理綜合體由地理要素組成。
(9)地理學的現代應用技術擴展閱讀
作為一門經世致用的學科,地理學的綜合性體現為地理學研究具有多維、動態的視角。以人地關系作為主線來開展地理學綜合研究,其綜合性和動態性主要包括三個方面:
一是以地表環境、地球環境動態變化為主的動態研究,即環境動態研究;
二是以人類社會發展為主體的人類社會動態研究,聚焦環境和社會動態之間的關系;
三是對區域、流域等研究區域的綜合分析。例如在城市化研究中,需要明晰中心城市和其他衛星城市之間在產業布局、交通網路布局、人口分布中的相互作用和相互依賴。
地理學的空間表達也是多元、多樣的。除語言、數字等基本表達方式外,圖形往往是地理學表達的主要形式,如通過研究地圖可以分析地理要素的空間分布,對比不同時期的地圖可以為地理空間演變研究提供直觀支持。
J. 現代地理學發展有哪些趨勢
1.學科內部的整體綜合研究 地理學研究地球表層自然與社會要素所涉及的具有時空差異和變化規律的多個部門學科,它面對的是復雜的地球表層系統,是由各種自然現象和人文現象組合在一起的復雜體系。因此,是一門跨越自然科學與社會科學的學科,一直以綜合性和區域性為特色,其綜合性在其中佔有重要的地位。在過去一個較長的時期內,自然地理和人文地理分割與對立的二元論阻礙了地理學的整體綜合研究的發展,隨著社會經濟的發展與科學技術的進步,人類活動對自然環境的作用愈來俞大,影響也更為顯著。在人類對自然環境影響日益劇烈的今天,人地關系更密切的的交織在一起。自然地理研究也不是純自然主義,它也研究人對自然環境的作用與反饋,人文地理研究也離不開自然環境的生態學基礎,因此,綜合地理學或統一地理學是人類社會發展的需要,也是系統研究地理事象的出發點。人類社會系統和地理環境系內合成一個巨大的綜合系統,組成要素復雜多樣,它的空間結構跨度大,並具有多層次結構和明顯的地區差異性、採用定性,加上人類活動的時序性,因此,綜合研究不同社會發展階段地域系統動態變化規及其差異性,研究變化驅動因素與定量的系列綜合指標,運用綜合集成的方法解決問題。所以地理學內部綜合研究是近年重視的一個趨勢,這種觀念和方法上的綜合使地理科學也逐漸成為區域可持續發展的基礎理論學科。
2.動態過程與驅動因素研究 地理學研究從靜態研究、類型和結構的研究,已發展到對地理事象的動態過程分析和動態規律研究。研究其變化的驅動因素和驅動力,並通過動態監測為預報和預防提供依據。地表的地理格局與結構,有它的形成過程和發展過程,有它的歷史過程和現代過程。地表某種事象的形成和演變,與其周圍自然環境的變化密切相關,同時與人類活動的強烈影響也十分相關。隨著人口增長和人類活動的加劇,人文地理過程越來越表現出突出的作用。如土地的退化、水土流失的加劇、風沙災害頻繁出現等,是由於人類活動與不合理開發利用所引起。當然,一般而論,災害現象的發生或生態環境的退化過程是多種因素作用的結果,包括自然因素和人文因素。但各種因素影響方式不同,影響力度不同,只有重視研究其具體影響因素和驅動力的作用過程和強度,方可從根本上了解地理過程的變化。從而制定預防對策和人工調控方案。所以,地理過程的動態研究、驅動力人分析及對地表格局的分析,近年已成為地理學更為重視的一種研究熱點。
3.地理信息技術的研究 地理信息技術的發展是地理事象時空分布與變化特徵研究的理論與方法發生了巨大的變化,對地球科學的發展產生了強大的動力。遙感技術、地理信息系統以及多種分析測試技術的應用,使我們可以更迅速更精確地認識互相有聯系事物的本質和區域間的差異性及其相互依賴性。這極大地提高了地理研究的效率和質量。高分辯率的測試方法和先進的實驗技術以及模擬分析,使地理學研究領域不斷開拓,使人們對地理環境的認識日益演化。量化方法目前得到普遍應用,地理過程和地理事象的模型分析成了人們十分重視的研究內容。
4.與相關學科的融合 目前各學科發展的特點之一是相關學科的互相滲透與融合,這是學科發展的一個明顯趨勢。地球多層研究和整體分析,推動了地球系統科學的發展。方法論、資訊理論等理論與方法為地理學的綜合性研究,提供了新的理論和方法,促進現代地理學的飛速發展有關的學科,如:生態科學、環境科學、資源科學、生物科學以及社會科學等。這些學科與地理學互相交叉滲透,在很大程度上淡化了傳統學科的界限。地理學與這些相關學科的結合不但有利於提高本學科研究水平,也拓寬了學科研究領域。形成了許多新的邊緣學科。
5.空間尺度向宏觀和微觀發展 地理學研究在空間尺度上重視多層面研究,從區域系統向全球系統發展,目前全球變化引起人們的廣泛重視。從不同尺度的綜合系統研究地理環境結構和變化,已發展從全球尺度研究人類環境變化,這是在現代科學技術基礎上地理學研究的一個重要趨勢。另外,地理學研究從另一個角度又趨向重視微觀分析,如地理環境中元素的遷移轉化、土壤的發生與形成、植被的演替、土地的退化等,從微觀角度進行分析研究,研究其轉化機制和轉化過程。從中尋找規律和探索控制途徑與對策。