地理學的展望
Ⅰ 工程地質學的發展展望
21世紀可以預計的大型工程建設，如跨流域的調水工程、大型水電工程、深部露天采礦工程、地下工程、海洋工程等，其可能發生的復雜的工程地質問題，從理論到設計、施工實踐，從預測到防治，需要我們作為重要研究方向，在原有認識和經驗的基礎上，進一步去創新發展，與其它多學科聯合攻關。
（1）岩、土體工程地質力學的理論方法體系還應進一步發展
工程地質力學具有我國的特色，並在工程實踐中獲得了廣泛的應用。研究岩、土體穩定性中的關鍵問題，如節理面的各種工程地質特性，區域構造應力場和工程區實測點地應力場的研究，岩體穩定性的時間尺度，根據岩體變形破壞的實例建立「地質模型」等（孫玉科）。此外還應進行工程地質技術的開發研究，包括地質探測技術，岩組物理力學測試技術，岩體變形觀測技術和變形破壞模擬實驗技術等。
（2）環境工程地質將獲得迅速的發展
目前大型工程建設涉及的環境工程地質問題很多。如大型露天開采，地下開挖，深埋長隧道工程，大型水利樞紐，地下硐室，城市垃圾的處置和衛生填埋工程等的建設，就遇到前所未有的更復雜情況。如深埋長隧道工程的開挖，需要查明其所遇到的地質災害問題的形成條件和發生機理，作出科學的評價預測。大型水域水岩相互作用導致水庫誘發地震、庫岸崩滑、大壩潰決、水庫淤積、大面積環境惡化等問題。水庫誘發地震產生的可能性及發震強度的預測難度較大。現中國學者建立了兩種震級預測的神經網路模型，具有較高的預測能力。新的動向是引入突變理論，分析水庫誘震機制，建立誘震的充要條件判據和地震能量的表達式，提出斷層帶弱化和岩體軟化效應誘震的新假說。
當前環境工程地質的研究又進一步延伸向環境地質工程，即主要研究解決和處理地質環境問題的假說和方法。90年代國際環境地質工程的熱點領域是各國城市化和資源開發中固體、液體、氣體廢棄物的排放、填埋處理以及與城市工程建設有關的環境工程問題研究。總體來說，環境工程地質還有些基本問題，如工程環境影響場問題，工程建築的適應度與環境靈敏度之間關系問題，環境容量問題，監測技術、環境綜合分析及反信息技術等問題的研究還有待深入。
（3）區域地殼穩定性的研究
目前應進一步加深對影響和制約穩定性因素的認識。如何分析、確定和量化這些因素，直接關繫到區域地殼穩定性評價由定性到定量方向發展的問題。近來有用分數維理論描述斷裂和地震的分形結構，耗散、渾沌和協同學等用以描述地殼結構及其動態之自組織過程及探討其內部的相關性。但這些探索尚處於初始階段。此外在技術方法方面，應大力開展深部探測、監測、遙感、計算機、制圖技術和深部地應力測試技術等應用研究，提高區域地殼穩定性諸因素的時空變化的量測精度。
工程地質學發展至今日，需要與現代系統科學理論思維相結合，尤其是非線性科學對於工程地質學的提高和發展具有重要意義。黃潤秋根據系統科學原理結合工程地質的應用與實踐，提出了工程地質問題的系統分析原理。應用這些原理可以建立地質過程的機制分析-定量評價，建立過程地質模型和模擬再現，建立過程地質分級、分類系統，認識過程地質體（或環境）和人類活動相互作用，認識災害地質作用發展過程，描述地質體復雜的結構和工程地質問題過程，研究過程預報等。在工程地質學拓展到地質工程的新領域時，做好施工監測與信息反饋，這就是以監控-反饋原理為核心指導思想的「信息化施工」。總之，系統科學的引入，必將把傳統的工程地質學推向新的階段和新的水平。
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Ⅱ 現代地理科學有哪些主要的發展趨勢
世紀的地理學，將成為一門在理論化和數量化基礎上進一步綜合化、生態化版、社會權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）
Ⅲ 地理科學專業的發展前景
主要可以從事的工作如
◆ 教師——從事中學地理教學工作
1、中學教內師（初中、高中地理教師；容）
2、大學教師（城鄉規劃、旅遊方向，大部分要求地理專業學士學位及以上）
◆ 編輯——在地圖出版社從事地圖的繪制、編輯工作
◆公務員——在地質局、國土規劃局、環境保護局、水文水利廳（局）、氣象局、城鄉規劃研究院工作
（大部分要求地理專業碩士學位及以上，專業主要為城市規劃、地理信息系統、自然地理學、城市規劃等）
◆ 工程測量人員——在大型建設集團從事與建築、土地測量等相關的工作
（大部分要求地理專業碩士學位及以上，研究方向主要為城市規劃、地理信息系統等）
Ⅳ 地理科學今後的發展趨勢
我覺得主要是向與我們生產生活聯系密切的方面發展,比如城市規劃、土地利用以及前沿科學方面 發展,如 rs gis gps還有就是天文學方面發展!
Ⅳ 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。
Ⅵ 現代地理學發展有哪些趨勢
近代地理抄學
(一)創立：洪堡、襲李特爾（德）
洪堡
正確揭示了自然界各種事物間的因果關系，把包括人在內的自然界看成是一個統一的、充滿內在聯系的、永恆運動的整體；
探討了地形、氣候與植物的關系，創立了植物地理學；
製作了世界第一幅等溫線圖，提出了大陸性的概念；
提出花崗岩、片麻岩等岩石的火成岩成因；
提出「磁暴」這一科學術語，發現地磁強度從極地到赤道遞減的規律。
李特爾
確立了地理學的概念體系，把地理學從博物學、一般的自然科學中分立出來，將地球表面作為地理學的研究對象。
他倡導近代地理學的因果關系研究，比較研究和形態地理研究，在地理學科學體系、科學思想的建設上做了奠基性的貢獻。
(二)西歐、北美近代地理學
英：麥金德、奇澤姆、赫伯森
法：白蘭士、白呂納
美：戴維斯、哈特向、巴羅斯、鮑曼、索爾
(三)俄羅斯及前蘇聯近代地理學
道庫恰耶夫、巴朗斯基
(四)中國近代地理學
張相文
我國第一批近代地理學家：竺可楨（氣候學）、翁文灝
Ⅶ 地球科學的發展簡史與未來展望
地球科學是一門既古老而又年輕的科學。說其古老，是因為有關地球科學知識的萌芽與積累從人類誕生的那天起就已開始；說其年輕，是因為地球科學的主要學科的真正創立只是最近幾個世紀的事情，並且迄今為止，地球科學雖已發展成為一個較為完善的科學體系，但其中仍存在許多重大基礎理論問題未獲解決，並且還不斷地涌現出新的重大科學問題。地球科學的發展歷史大致可分為三個階段，即：古代地球科學知識的萌芽與積累階段（17世紀以前）、地球科學的主要學科的創立與初步發展階段（17～19世紀）、地球科學的革命與全面發展階段（20世紀至今）。現今地球科學正處在一個革故鼎新的關鍵時期，可以預見，在不遠的將來，地球科學將進入一個全新的、更成熟的發展新階段。
（一）古代地球科學知識的萌芽與積累（17世紀以前）
有關地球科學的知識與人類生活密切相關，其思想的萌芽可以追溯到遠古時代。隨著人類文明的發展，地球科學知識也得到了不斷積累。我國是具有悠久歷史的文明古國，其地球科學思想萌芽之早、知識積累之豐富是任何其他國家都不能比擬的，現僅舉幾例，可見一斑。
《禹貢》、《山海經》、《管子》是成書於春秋戰國時代（公元前770～公元前221年）的最早一批有關地理、地質、水文、氣象的著作。《禹貢》記載了公元前21世紀大禹治水時候所了解的全國各地的礦產情況和山川地形。《山海經》除記述了山嶽、河流、湖泊、沼澤、氣候與氣象等之外，還記述了岩石（礦石）及礦物（金屬與非金屬礦物）72種，礦產地440多處，此書把礦產劃分為金、玉、石、土四大類，這是世界上最早提出的礦產分類。《管子》一書曾對金屬礦床與找礦知識有精闢論述，指出了利用礦物共生組合及「鐵帽」等作為找礦標志的科學方法。該書還曾對河流的橫向環流、側蝕作用形成河曲的過程進行了正確分析。
東漢傑出的科學家張衡於公元132年創造了世界上第一台地震儀——候風地動儀，公元138年在洛陽用這台地震儀正確測出了發生在650 km外的隴西地震（圖0-5）。
《水經注》是南北朝卓越的地學家酈道元在研究前人著作的基礎上，結合自己的實際考察，於公元512～518年編寫的著名地學著作。書中涉及地域廣泛（包括中國及部分鄰區），記述內容包括河流、瀑布、湖泊、風沙、溶洞、火山、地震、山崩、地滑、溫泉、隕石、化石、礦物、岩石和礦產等多方面的地質、地理及水文等內容，至今仍有參考價值。
圖0-5 張衡的候風地動儀及簡要原理
（引自徐邦梁，1994）
宋朝沈括（1031～1095年）所著《夢溪筆談》是一部網路全書式的光輝著作，其中涉及地球科學領域的包括隕石、地震、礦物、礦床、化石、河流、地下水、海陸變遷、地形測量和制圖等多方面。例如，書中論述了流水的侵蝕作用與沉積作用；推斷華北平原是由河流自上游搬運泥沙到下游沉積而形成的沖積平原；沈括還根據太行山東麓山崖間所見海生螺蚌化石，推斷東距大海千里以外的該地在古代曾經是海濱；他還根據化石推測古地理、古氣候的變遷。沈括對化石的正確認識比義大利人達·芬奇所提出的類似觀點要早400年；他在分析地質問題時使用的古今類比法比萊伊爾《地質學原理》所應用的「將今論古」的方法要早700多年。沈括還首次使用「石油」這一科學術語，該術語被一直沿用至今。
《徐霞客游記》是明朝徐宏祖（1586～1641年）撰寫的一部考察紀實性著作，書中對我國許多地區的岩溶、火山、溫泉、水文、地貌及礦物等作了極有價值的記述。
《天工開物》為明代宋應星（1587～1661年？）所著，書中詳細記載了非金屬礦物的產地、形狀及性質；並根據煤的硬度與揮發性提出了世界上較早的煤分類法；特別是第一次系統論述了我國采礦工程技術，對礦藏開采、井下支護、通風、礦井充填、礦石洗選等都有細致描述。
由此可見，我國古代地球科學思想非常活躍，積累了豐富的理論和實踐知識，這一領域的研究與成就當居世界前列。但是由於我國封建社會（特別是後期）的閉關自守，重視習文讀經，輕視生產技術和自然科學知識，搞文化專制統治，嚴重阻礙了科學的發展，使近代地球科學的一些主要學科沒能在中國這片沃土上誕生。
國外古代地質知識的萌芽與積累主要集中於歐洲。
古希臘學者畢達哥拉斯（約公元前571～公元前497年）、亞里士多德（公元前384～公元前342年）、狄奧弗拉斯特（公元前370～公元前287年）等都曾對火山噴發、地震和尼羅河三角洲的形成進行了觀察和解釋，並根據岩層中的貝殼化石得出海陸變遷的概念，他們還對部分岩石、礦物作了初步分類和描述，還對一些天氣現象作過適當的描述與解釋。
古羅馬的斯特拉波（Strabo，公元前63～公元20年）著有《地理學》，書中論及了有關化石、海陸變遷、火山、地震、河流的搬運與沉積作用等許多方面的地質問題。老普里尼（Pliny the Elder）於公元77年著出《自然史》，書中曾對礦物進行了專門論述，包括當時使用的各種礦物、建築用石材、礦石及礦床、采礦及冶金方法等。同時代的西尼卡（Seneca）著有《自然問題》等書，論述了有關地震、地下水和地面水問題，認識到河流對山谷的侵蝕作用。
14～16世紀歐洲的「文藝復興」運動給地球科學的發展帶來了生機，為地球科學的一些主要學科的創立准備了條件。
15世紀末至16世紀初，哥倫布、麥哲倫等相繼環球航海成功，證實地球是球形，並對大洋和大陸的輪廓有了初步了解。1530～1540年，哥白尼寫成了《天體運動》這一偉大著作，提出了「太陽中心說」。這對該時期的地球科學研究起了重要促進作用。
義大利藝術家達·芬奇（1452～1519年）早年曾領導開鑿運河工程，他對化石進行了細致的觀察和研究。他認為，現今內陸或高山上發現的海生貝殼化石，是原先生長在海水中的生物，後來埋藏在泥沙中而形成，並由此推測海陸變遷歷史。他還明確指出，地球是一本書，這本書早於文字記載，科學的任務就是辨讀地球自身的歷史痕跡。
德國的阿格里柯拉（Agricola，1494～1555年）一生著有七部地質專著，除了敘述德國采礦業的發展以外，還根據礦物的物理性質對其進行分類，對礦物與金屬礦床的形成及相互關系作了論述，並涉及古生物學等問題。後人譽之為「礦物學之父」。
（二）地球科學的主要學科的創立與初步發展（17～19世紀）
對於氣象學，從古代到16世紀只限於零碎的定性觀察和描述，還談不到獨立的科學。17世紀，由於工業和自然科學的發展，特別是物理學的成就，使較精密的氣象儀器相繼發明，有關氣象學的理論也得到很大提高，使氣象學逐步發展成為獨立的科學。
義大利物理學家和天文學家伽利略（Galileo）於1593年發明了溫度表，義大利物理學家和數學家托里拆利（Torricelli）於1643年發明了氣壓表。由於有了溫度表和氣壓表等氣象儀器，年在義大利北部建立了氣象觀測站，以後許多國家也相繼建立氣象台站。由於廣泛的氣象觀測，獲得了豐富的資料，氣象學的研究逐步深入。此後，隨著無線電通訊技術的發展，使氣象觀測結果能很快地傳到各地，給予編制和研究天氣圖以可能性。1860～1865年間天氣圖迅速發展起來。19世紀末，在小范圍內已開始了高空探測的高空氣象學。
在地球科學中，地質學的創立具有劃時代的意義。歐洲18世紀開始進入產業革命時期，隨著生產力的提高和近代工業化的急速發展，對礦產的需求日益增加，因而促進了找礦和地質調查工作，使地質知識與資料迅速積累，逐步形成了系統的地質學理論和研究方法，於是地質學作為一門獨立的科學誕生了。
在地質學的創立過程中，學術思想論戰曾起到了重要的促進作用。當時的論戰是在「火成論」者與「水成論」者之間及「均變論」者與「災變論」者之間進行的。
「水成論」者認為，組成地殼的所有岩石都是從原始海洋物質中結晶、沉澱形成的，他們否認地殼運動的存在，主張地球從取得現有形態以來沒有發生過大的變化。「水成論」者的代表人物是德國弗萊堡礦業學院礦物學教授魏爾納（A.G.Werner，1750～1817年），他對礦物學的研究有卓越貢獻，由於他豐富的知識和口才，使他馳名歐洲，對傳播地質學起了重要作用。魏爾納1775年在弗萊堡開始講學，「水成論」興起，由於他的聲譽和擁有眾多門生及崇拜者，加之教會的支持，使得「水成論」在18世紀後期的歐洲占據統治地位。
「火成論」者的代表是蘇格蘭地質學家赫頓，他發現花崗岩脈穿插在沉積岩中呈侵入接觸關系（有烘烤及冷凝邊），認為除沉積岩外，還有岩漿岩和變質岩，並認為地殼處於不斷的演變之中，這一過程是緩慢的，過去發生的變化和現代進行的演變過程是類似的。他較正確地論述了三大岩類的成因及地殼運動的影響。赫頓1785年發表最初的《地球理論》論文，提出「火成論」，1795年重新發表《地球理論》著作，系統論述了自己的觀點。該書為地質學的創立奠定了基礎。
自此，「水成論」與「火成論」的論戰愈演愈烈，隨著人們了解到更多的地質現象，到19世紀初，「水成論」觀點逐漸被拋棄，「火成論」取得了勝利。
「災變論」者的代表是法國學者居維葉（D.G.Cuvier，1769～1832年），他在研究巴黎盆地地層中的生物化石時發現，在相隔很近的岩層中動植物化石群的種屬有顯著差異，曾經一度出現的古生物種屬，後來竟完全絕滅而代之以新的種屬；他還看到較老岩層發生褶皺，上面蓋以水平的沉積岩層。於是他便認為地殼曾經發生巨大變革，產生世界規模的大災變，致使地形改變、生物滅絕，以後在一定的時間內又重新創造出新的動植物來；地球上曾經歷了多次這樣的大災變和再創造過程；最後一次大災變發生在五六千年以前，並造就了地球的現今面貌和生物特徵。居維葉的「災變論」強調地質發展過程中的突變階段，雖有合理成分，但他否認地球的漸近發展過程，並把其演變歷史歸結為古今沒有聯系的一系列不可知的突然事件。居維葉的重復創造與不可知的觀點，特別是最後一次災變的時間與聖經中論述的「大洪水期」和「諾亞方舟」神話一致，因而受到了教會的歡迎，得到廣泛傳播。
與「災變論」針鋒相對的是生物進化論和地質學的「均變論」。法國學者拉馬克（Lamark，1744～1829年）在研究巴黎盆地第三紀古生物化石時，發現生物的種與種之間有過渡關系，某些種屬是由另一種屬發展而來的，並有由低級種屬向高級種屬演變的規律。他認為生物進化過程是極其漫長的，它與地球的演變歷史同時進行。英國地質學家萊伊爾繼承了赫頓的思想，經過與「災變論」的多次論戰，在結合前人成果及大量實際資料的基礎上，於1830年出版的《地質學原理》第一冊中明確提出了地質學的現實主義原則（即「將今論古」），指出地球的發展歷史是漫長的，解釋地球的歷史用不著求助於上帝和災變，那些看來非常微弱的地質動力，經過長期緩慢的作用過程，就能使地球面貌發生巨大變化。這就是「均變論」的主要思想。
隨著《地質學原理》一書的問世，「均變論」的思想逐漸取代了「災變論」，現實主義原則也成為了地質學方法論的一條基本原則。但是「均變論」強調「古今一致」與漸近發展的同時，本身又存在忽視在地殼發展過程中有飛速發展階段（突變）的片面性。
萊伊爾的《地質學原理》（共三冊）是一部劃時代的著作，它確定了地質科學的概念，總結了地質科學的研究方法，初步建立了地質科學的體系，是地質科學創立的標志。自此以後，地質科學進入初步發展時期，到19世紀末已獲得了很大進展。在研究地殼的物質組成方面，用顯微鏡研究岩石和礦物的方法得到充分發展，地球化學的工作也逐漸開展起來。
在研究地殼的演化歷史方面，逐漸建立起了比較完善的相對地質年代表。北美學者霍爾、丹納根據對美國東部造山帶的研究，提出了「地槽」學說，對地質學研究產生了深遠的影響。在地質學的應用方面，礦床學進一步發展，並誕生出了石油地質學。地震地質學、工程地質學等也開始逐漸發展起來。
17世紀德國地理學家瓦陵尼阿士（1622～1650年）的《普通地理學》開始介紹哥白尼、伽利略的「太陽中心說」，提出專論地理學和通論地理學的區別。前者描述特定地區，後者闡述一般原理。18世紀末至19世紀初，德國洪堡德（1769～1859年）與李特爾（1779～1859年）奠定了近代地理學的基礎。
洪堡德的代表作是《宇宙：世界的自然描述概略》，共五卷。他最早採用計算氣象要素平均值的方法研究氣候，提出等溫線的概念，1817年繪制出第一幅世界年平均溫度分布圖，提出大陸東西兩端的氣候差異和海洋性氣候、大陸性氣候類型。他觀測了地勢升高100 m氣溫下降0.6 ℃的垂直遞減現象，研究氣候與植物分布、類型的關系，提出平原植物分布的水平地帶性和山地植物分布的垂直地帶性。他最早運用地形剖面圖和地理比較法研究地理現象的規律性，奠定了自然地理學特別是氣候學與植物地理學的一般原理。
李特爾通過區域描述和地面現象綜合比較，研究地理環境對人類活動的影響。他強調地理學要以人地關系為主旨，提出比較地理學的概念。1817年李特爾的《地理學》第一卷出版，到1859年共出版19卷。
此後，地理學得到了進一步發展。德國地理學界比較著名的學者和學派有拉采爾的「地理環境論」、赫特納的「地理學方法論」等。法國比較重要的地理學派有維達爾·白蘭士和白呂納的「人地相關論」等。美國著名的地理學說有戴維斯（W.M.Davis，1899）的「地貌侵蝕循環說」，該學說主張陸地自然面貌是由侵蝕造成，認為地表形態是連續的，又有階段的，是地球內部結構與外部營力的結合。他把河流發育分成青年期、壯年期和老年期，地殼上升使河流復活。他的學說奠定了自然地理分析的基礎。
（三）地球科學的革命與全面發展（20世紀至今）
20世紀以來是現代地球科學發展的新時期，在這一時期，傳統的地球科學發生了一系列的革命，其中影響最為深遠的是固體地球科學（包含地質學和地球物理學等）的革命。
固體地球科學的革命主要是大地構造理論上圍繞活動論與固定論發生的思想革命。傳統的地質觀念認為，大陸及海洋只在原來的位置上作垂直升降運動，其相對位置未發生顯著變化，故被稱為「固定論」，「地槽」「地台」說是其典型代表。「活動論」者認為，大陸曾有過長距離的水平運動，大陸和海洋的相對位置是不斷變化的。代表「活動論」的大地構造學說是「大陸漂移—海底擴張—板塊構造學說」。經過近半個世紀的爭論，到20世紀60年代末期，以現代地質及地球物理研究成果為基礎的板塊構造學說取得了決定性的勝利，並由此推動了地質學與地球物理學領域的一場深刻革命。
與此同時，隨著科學技術的進步，20世紀以來的地質學獲得了前所未有的全面發展。高溫高壓實驗技術、同位素地質年齡測定技術、電子計算機、電子顯微鏡、大陸超深鑽與深海鑽探技術等給地質學的發展以極大的推動作用，使地質學逐步由定性描述與分析向半定量、定量分析與研究發展。地球物理、地球化學方法在研究地球及地殼的物質組成、結構構造及運動特徵方面取得了豐碩成果，成為推動地質學發展的強大動力。航天技術在地質學上的應用取得了重大成就，以航天技術為基礎的新興的天文地質學顯示出旺盛的生命力。這些研究將為人類最終了解地球起源與演化、解決許多重大地質問題發揮重要作用。
地質學的應用是促進地質學發展的動力，20世紀以來除傳統的礦床學不斷發展，提出了許多新理論之外，石油地質學的發展尤其令人矚目。水文地質、工程地質、地震地質等的研究也發展迅速。特別是20世紀中期以來，環境地質研究的重要性越來越引起人們的注意，正在向縱深方向發展。
20世紀以來在地理學上也發生了重要的革命，特別是研究方法與手段上的革命，通常稱為地理學的計量革命。20世紀50年代，地理學開始採用現代數學方法分析地理問題。1955年，美國華盛頓大學地理系在加里遜主持下開設第一個應用數理統計研究班，推動計量地理學發展。1963年，伯頓提出「計量革命」口號，使這一趨勢推向歐洲和全球。地理學計量革命的實質是用現代數學方法和計算機，運用模型和模擬，使地理學的理論精確化，計算快速化，從傳統的定性分析向定性和定量分析相結合過渡。20世紀60年代以來，在計量革命的推動下，人們把地理環境和區域看作是一個系統，大量地應用計算機、遙感、遙測等新方法，對系統及其相互作用進行模式化、公式化，用數字、圖像等定量表達人地關系，說明區域差異與變化，從而對地理環境的演化進行科學預測，以期達到人地關系的最優化。這就是「地理信息系統（GIS）」的成功開發與廣泛應用。這樣，使地理學由以前的現象描述發展到科學解釋和定量預測的新階段。與此同時，由於社會的需要，應用性的地理分支學科大量涌現，如工程地理學、環境地理學、資源地理學、應用景觀學等。
20世紀以來氣象學的革命性變化更加突出。在20世紀的前50年，氣象觀測開始由傳統的地面觀測向高空發展，主要以風箏、氣球等為高空觀測工具，其所達到的高度是有限的。20世紀50年代以後，由於觀測系統有了激光、雷達、人造地球衛星等新技術與新手段，大大地推進了氣象學的發展。大規模的綜合遙測、遙感，使得幾小時的短期災害性天氣預報不再是純預報問題，而變成了對實況的跟蹤與真實預報。計算機的大量利用，使得對大氣現象定量地進行數值模擬成為現實。這些研究的進步也大大促進了氣象學基礎理論的發展。
地球科學的全面、飛速發展，還使得20世紀以來誕生了一些新興的分支學科，如地球物理學、地球化學、海洋學、環境地學、地球系統科學等。海洋學與環境地學都與人類現今的生活、生存及未來的發展有著極其緊密的聯系，因而受到科學工作者及整個社會的高度重視，它們在地球科學中的地位也愈來愈重要。20世紀後期，隨著地球科學綜合性、系統性研究的深入，地球系統科學這一分支學科逐漸興起和發展起來。地球系統科學把地球看成為一個由多個層圈子系統組成的統一、復合系統，強調用系統論的觀點綜合性、整體性研究整個地球系統（包括各子系統）的過去、現在及未來的行為。
（四）地球科學的發展展望
21世紀將是人類社會發展史上的一個巨大變革時代。現今地球科學的發展正在進入一個建立新知識體系的重大轉折時期。
長期以來，地球科學在社會中的作用主要是通過研究地球，指導尋找礦產、能源和各種自然資源，以保證人類和社會發展對資源的需求；而對於自然環境方面的應用則處於從屬的地位。由此建立起來的地球科學知識體系可概括為「資源型」的知識體系。但是，隨著社會發展，當代社會正面臨著人口、資源、災害和環境方面的挑戰，它直接威脅著今後社會的進步和人類的生存條件。在這些挑戰面前，地球科學除要解決能源和礦產問題外，還必須幫助解決當今社會生活中面臨的許多重大問題：減輕自然和人為災害、尋找和保證充足干凈的水源、安全處理有毒有害和放射性廢物以及為合理利用自然資源、為環境污染的綜合治理、為保護生態環境、為國土整治和農業發展等等提供地學知識和服務。所有這一切，都將促使地球科學從「資源時代」進入「環境時代」和「社會綜合應用時代」。因而要求其社會功能由「資源型」拓寬到「社會型」。與此相適應，地球科學的主要任務和目標都將會發生相應變化。例如，1993年美國國家研究理事會發表了指導美國地球科學發展的戰略報告，即《固體地球科學與社會》報告。該報告明確指出，固體地球科學今後的主要任務是：①了解全球系統所涉及的過程，特別注意地球系統各組成部分之間的聯系和相互作用；②提供充足的自然資源（水、礦產和燃料）；③減輕地質災害；④調節全球和區域的環境變化。這份報告強調，地球科學研究的目標是了解整個地球系統過去、現在和未來的行為，以保證人類社會持續發展的條件。
地球系統科學的興起正是地球科學為適應上述新形勢而發展的結果。由於地球系統科學與地球的環境、資源、全球變化和人類可持續發展研究等結合緊密，代表著地球科學新的研究前緣和學科生長點，因而受到廣大的科學工作者及全社會的極大關注。地球系統科學目前所涉及的重點研究內容主要有地球系統的相互作用與動力學、全球變化、數字地球、地球系統科學與人類可持續發展的關系等。地球系統科學研究已取得了許多重要進展，可以預見，其研究的深度、廣度和應用前景將是不可估量的。
當然，地球系統科學並不能代替傳統地球科學各分支學科的研究與發展，相反要求它們能更深入精確地研究和提供地球系統各組成部分自身的特徵與規律性認識，以便進行系統分析和綜合。因此，從某種意義上說，地球系統科學與地球科學各分支學科之間的關系是一種全局與局部、整體與部分的關系。
由上可見，未來的地球科學將成為關繫到人類生存和社會發展的科學。地球科學的前景是光明的，它在社會發展中和在自然科學中的地位將會更加提高。因此，一些科學家大膽預言：「21世紀將是地球科學的世紀」。
Ⅷ 地圖學展望
地圖學具有區域性學科與技術性學科雙重性質。作為區域性學科，它的發展同地學、生物學、環境科學有著密切的聯系，上述學科的研究成果與發展水平，都直接或間接反映在地圖制圖的廣度和深度方面。作為技術性學科，現代技術的發展，帶動了計算機制圖、遙感制圖與地圖信息系統的迅速發展，正從根本上改變了地圖編制與應用的傳統方法和技術。資訊理論、控制論、傳輸論、模式論的引進，使地圖學在概念、理論、方法與技術方面都經歷著深刻的變革。
一、國際地圖學的發展趨勢
1、專題制圖進一步拓寬領域並向縱深發展
本世紀60年代以來，隨著各國大中比例尺地形圖與普通地圖的測制完成，以及社會經濟發展的需要，地圖學的發展已由普通地圖逐漸轉向專題地圖。歷次國際地圖學會議和國際地圖展覽的重點也由普通地圖轉移到專題地圖方面。專題地圖的廣度與深度不斷發展，其理論與方法也日趨善。
2、計算機制圖已廣泛應用於地圖生產，電子地圖集與地圖集信息系統迅速推廣
目前，如美國、英國、德國、加拿大、法國、瑞典、荷蘭、澳大利亞等發達國家的大比例尺地形圖、地籍圖已全部採用了計算機數字測圖與制圖技術。近幾年在計算機不斷更新換代的同時，國際上一些公司不斷研製出高精度、高速度、大幅面的新型數字化與繪圖裝置，如激光大屏幕顯示裝置、激光繪圖儀、彩色靜電繪圖儀、噴墨打樣機等等。同時各種多功能的軟體系統不斷推出，其中美國環境系統所(ESRI)的ARC/INFO軟體系統和美國INTERGRAPH公司的軟體系統不斷更新再版，功能日趨完善，佔領了較大國際市場。
3、地圖學一遙感一地理信息系統相結合形成一體化的研究技術體系
地圖具有公式化、抽象化、符號化的性質，具有形象直觀性、地理方位性、幾何精確性的特點，以及具有信息載負(貯存)、信息傳輸、地圖模擬、地圖認知等基本功能，盡管計算機制圖技術從根本上改變了制圖方法，但地圖的這些基本性質、特點與功能並沒有改變，地圖方法仍然是地學等區域性科學的研究方法和手段，地圖化和地圖學作為橫斷學科的趨勢仍在發展。
4、計算機制圖(或地理信息系統)一電子出版生產系統一體化，從根本上改變了地圖設計與生產的傳統工藝
計算機制圖與地理信息系統技術的發展，已解決了各類地圖的自動編繪與快速成圖方法，但要獲得高質量印刷出版地圖，仍然需要地圖符號、色彩的人工設計、刻繪與剪貼，需要地圖印刷工廠的復照、翻版、修版、分版、打樣與印刷等多道工序才能完成。不僅生產周期長、成本高，而且常常得不到理想的制印效果。針對這一問題，最近國際上新推出了幾種計算機出版生產系統，並已在一些地圖設計與生產部門應用，如美國的「INTER-GRAPH地圖出版生產系統」、比利時「BARCOGRAPHICS電子地圖出版生產系統」等。
5、地圖學新概念與新理論的不斷探索
當前國際上討論與爭論的問題不只限於地圖學的定義與概念，還涉及面對信息革命的挑戰，地圖學如何革新和適應?地圖學與信息科學和地理信息系統的關系是什麼?地圖的科學性、藝術性的作用如何評價等等。
二、我國地圖學今後的展望
1、專題制圖進一步向縱深發展
除地質、地球物理、地貌、氣候、水文、土壤、植被、農業等傳統專題制圖外，應繼續深入發展資源、環境、災害、疾病、海洋、城市以及人口、經濟、人文等部門專題制圖，並使區域與部門專題制圖向綜合制圖、系統制圖、動態制圖與實用制圖的方向發展。地圖的設計與編制應進一步以「地理系統」、「地表物質與能量遷移轉換」、「地帶規律」、「人地關系」、「地域結構」等地理學理論為指導，為解決人與自然的相互關系，為解決人口、資源、環境與持續發展問題，為防災減災與全球變化對策提供科學依據與研究手段。同時以地圖資訊理論、傳輸論、模式論、感受論、符號學、認識論、綜合制圖、地圖概括等地圖學理論為指導，創造更多更好的地圖表現形式，深入反映各部門的調查研究成果，加強基礎信息的深入分析與深層次開發，編制更多評價地圖、預測預報地圖、規劃地圖，從而進一步提高地圖的科學性與實用價值，滿足國民經濟各部門與科研、教學單位的需要。
2、地圖學、遙感制圖與地理信息系統一體化，形成完整的研究技術體系與生產體系
加強地圖學、遙感制圖與地理信息系統一體化的研究與應用;加強GPS、RS、GIS的結合;進一步建立各種地學分析模型與應用軟體系統，各種專題地圖設計編制與分析應用的專家系統;建立計算機制圖與計算機出版生產系統的一體化技術體系。各生產部門應應用推廣計算機制圖技術，加快機助制圖與地理信息系統軟體、電子地圖與數字信息商品化的步伐。
3、為適應市場經濟的需要，應進一步擴大地圖應用領域與范圍，增加地圖新品種
應大力加強普及性地圖與地圖集的研究和開發，設計編制出版更多符合各階層廣大讀者需求的地圖新品種，如各種形式的旅遊地圖、交通圖、教學地圖、郵電地圖、商務地圖等等，以及塑料地圖、塑料立體地圖、絲綢地圖、觸覺地圖等新品種。要進一步擴大地圖的應用領域和范圍，加強地圖產品的宣傳介紹，擴大發行渠道。同時大力普及地圖應用知識，充分發揮已出版的各種地圖與地圖集的作用，提高地圖的社會經濟效益。另外還應廣泛開闢地圖的國際發行渠道，使中國出版的地圖逐步佔領一定的國際市場。
4、加強地圖學、遙感制圖與地理信息系統的基礎理論及其應用原理的研究
應把「圖像信息機理」與「地學信息機理」作為基礎理論研究的中心。應深入研究各種空間信息的分布特徵與規律及其定位與傳輸、視覺感受原理，模型分析，圖形、圖像與數字的相互轉換機制，以及地圖與遙感圖像分析應用中抽象思維能力的提高，地圖與遙感圖像潛在信息的分析利用等，同時繼續探討現有地圖學的各種理論，逐步建立我國現代地圖學的理論體系。