地理学领域的方法和模型

发布时间: 2021-03-01 11:32:56

㈠地理建模在地理学中的地位

目前，由于地理问题的复杂性和不确定性，地理学的量化水平还比较低，其建模主要是借鉴地质学、生态学和水文学等相关学科的模型和建模方法来研究有关地理环境问题。

地理建模一般具有复杂性、空间性、时间性和模糊性特点。在地理学中，建模的对象是地理系统，它具有明确的时间和空间特征。地理建模包含两种含义：空间实体对象建模和地理问题建模。空间实体对象是地理特征的抽象与几何表示，它的建模是地理信息系统所关注的主要内容。地理问题建模则涉及到地理学的所有领域。

在地理建模中，地理信息系统提供了数据的支持、模型库的管理和建模结果的可视化，是地理建模重要的技术支持。地理信息系统侧重于空间数据的存储、管理和制图，分析方法基本以空间位置为核心，关注的是对象之间的空间位置关系。地理建模中，空间位置是作为数据的属性来考虑，研究各个要素之间的关系以及这种关系的表现形式。归纳起来，地理信息系统的主要研究内容是空间数据的管理、空间关系的分析和表示，地理建模研究的是地理要素之间关系的建立、解释和分析。

地理建模针对地理问题，使用系统分析方法、物理方法和数学方法建立模型，对模型进行分析，以便为政府或经济、社会发展的决策提供基础支持。地理建模应用的方法，不同于决策分析中应用的方法，决策分析主要涉及信息论和控制论的内容，如规划方法、投入产出方法等。

㈡地理基本原理和方法有哪些

答地理题，还会用到“原理”和“方法”？？？？头一次听说呢！这是文科好不，你用理科的思想去做？
基本原理是：背！方法：熟读，狂背！

㈢如何在地理教学中较好的发挥教具和模型的作用百度文库

民居与地理的关系复

纵观我国传制统民居住房的样式，修房造屋材料的选购，大多受当地自然地理条件影响深刻。寒冷地区的民居墙体厚实，屋内建成有壁炉或火坑，窗户比较小，在冬天积雪多的地方，屋顶大多高耸；湿热地区性的民居墙体相对单薄，门窗开得较小，并有完备的排水系统；世代生活在草原上的牧民们，为了适应游牧这种特殊生活方式的需要，往往建造一种搭卸十分方便的民居—蒙古包；黄土高原的居民利用黄土直立性好的特点开凿窑洞来居住花笭羔蝗薏豪割通公坤；西南炎热的少数民族地区以竹楼为主。在当今商品房的开发热潮中，开发商也在时时考虑很多地！

㈣如何在地理教学中较好的发挥教具和模型的作用百度文库

1化“抽象”为“具体”，有效地提高课堂效率。
初一学生初次接触地理学科，就会碰到很抽象的地理概念，经纬度的划分和判读，根据等高线判断各种地形，地球的自转和公转等，这些概念非常抽象难以理解，传统教学中老师使尽浑身解数讲理论、举列子，学生还是不能完全理解这些概念。当学生看到那些用生活物品与身边的常见材料做成的地理模型，会觉得地理离自己更近。这样更容易激发学生热爱地理学科的情感。恰当地应用自制的教具和学具可以化抽象为具体，这将大大提高课堂效率，不仅可以加强讲授内容的科学性、系统性、直观性和趣味性，而且可以轻松地将教学难点破解。
笔者从教中学地理15年，每次讲到地球的自转和公转这课时，就发现很多学生怎么都理解不了为什么地球围绕太阳公转一圈就能产生四季变化，老师告诉他们因为有黄赤交角的存在，导致太阳直射点在南北回归线之间来回运动就产生了四季变化，学生还是很茫然。即使放边放多媒体动画边解释四季形成的过程，还是有很多不明白为什么太阳直射点会不断地变化。后来我做了个太阳公转模型图，不用老是多费唇舌，就很好地解决了学生这个困惑。这个模型由四个地球仪和一个红球组成。地球仪用水彩笔把赤道和南北回归线描粗，使它们变得比较醒目，四个地球仪分别放在地球公转轨道中二分二至的位置。中间的红球表示太阳，在太阳的四周插上铁丝，表示太阳直射点，转动红球就可以直观地看到铁丝表示的太阳直射点在回归线之间移动。这个模型把抽象的四季变化的原因直观地表达出来了，学生可以直观地看到太阳直射点的回归运动，从而真正理解了地球的公转运动。
2化“被动”为“主动”，培养学生的观察能力和思维能力。
地理新课标提出“关注学生生活发展及终身发展有用的地理内容”、“着眼于学生的全面发展和终身发展”，以“培养学生的地理实践能力和探究意识，激发学生学习地理的兴趣和爱国主义情感，使学生确立正确的人口观、能源观、环境观以及可持续发展观念”为使命。通过学生自己制作学具，可以有效地培养他们的观察能力和思维能力创新能力和动手能力。
组织学生自制学具，就是让学生真正参与教学活动，成为教学活动的主体，这样可以调动学生的学习积极性和主动。制作学具既有成功的经验也有失误或失败的经验，而从失误或失败中总结出的经验更为宝贵。在具体操作过程中，学生会不断地发现问题，自主解决问题，因此会不断积累直接经验，提高实践能力，这样可以培养他们的动手能力，激发他们的创造能力，开阔他们的思维。
比如笔者教学中，教到地球和地球仪这课时，都会布置学生制作地球仪，学生的制作热情很高，他们回家收集材料，观察地球仪的特点和经纬度分布的特点，一周后富有创意的各色地球仪在学生的巧手之下产生了。有的地球仪是用乒乓球制成的，有的是用海洋球制作的，有的是用气球制成的，不论是用什么材料制成的，都能把地球仪和经纬度分布特点表达出来了，这样对他们学习经纬线有很多的帮助。学生在教学活动中的主动性得到体现，学习地理的积极性大大提高了。
3化“动口”为“动手”，可以提高教师的专业素养。
教师根据教材自制教具是在教师不断实践、创新的基础上产生出来的，这个过程，是教师不断提高自身素质的过程。
教师在深入钻研教材的基础上，上课前选定自己的教学方法，运用自己做的教具，针对性非常强。对教材的编排意图研究透彻，以便选择能达成目标的方法策略，是教师自制教具必须具备的条件。教师针对教学效果，不断地改进或者重新设计制作教具使教师的动手能力和创新意识得到一定程度的提高。所以说，能大胆进行自制教具，就体现了教师钻研教材的深度和教学方法的探究广度。
比如地理教师在制作中国地形模型图的时候，就要特别注意山脉分布的位置、海拔的高度，高原的位置、面积、海拔高度、特点，平原的位置、大小、面积大小等地理要素。要做到精准、形象地展现中国地形图，就要对这些地理事物的特点十分熟悉。自制教具是从不会到会，教具的设计，从不成熟到成熟，制作的教具，从粗糙到精美。这就是一个对教材研究的过程，在不知不觉中提高老师的业务素质。

㈤地理科学的应用领域

地理科学的应用领域：
第一，地理学研究方法的变革。传统的地理学方法主要有勘查、观测、记录、制图、区划与规划等。早期划定的分区对于决策支持而言,在宏观方面有引导性,但在微观方面需要进一步具体和翔实的信息。现代地理学在发展过程中继承了原有优势,在加强野外考察、观测的同时,更注重应用空间统计、对地观测、地理信息系统、遥感等多种技术手段,建立模型和决策支持系统,为决策和管理服务。

第二，地理学的研究技术已经从概念模型走向定量表达。从早期的地理地带性概念、柯本气候分带到气候系统模式,从早期的地理信息空间叠加到地球系统多圈层要素耦合模式,地理学相关模型的模拟精度正在不断提升。从计算机制图到空间分析,地理信息系统向着具有不同分辨率、海量数据、多维显示的数字地球系统发展。从早期航空遥感走向多卫星组网的多分辨率、全天候、全波段、多要素地球立体观测,遥感观测的时空分辨率大幅提升。从早期的指南针、罗盘,到组网卫星,再到移动终端,全球定位系统实现了从定位走向基于移动网络的位置服务。随着对地球表层的监测体系逐步建立,从天上的航空航天遥感到地下探测,再到地表土壤、植被、水等多要素的观测,实现了精细化、多尺度的野外观测,为研究地理过程提供了丰富数据,深化了对地理现象过程和机制的认识。地理学研究已经从统计模型走向模式模拟,从原来的线性分析发展为非线性数理统计,从模型建立走向模型系统,面向预测的多圈层、多要素耦合的地球系统模式已成为可能。
第三，大数据、可视化和虚拟现实为研究复杂的地理学问题提供了重要工具。大数据可以比较精细刻画社会经济现象的时空变化。例如在人文现象分析中,通过人口在空间上的流动识别热点地区,进而为公共设施布局、交通网络构筑等提供科学依据;通过室内模拟和室外观测相结合,将室外观测的地理过程数据与数字化的降雨量、植被覆盖、城市交通网络布局等要素相结合,进而在计算机上进行智能化、可视化的模拟,为决策提供服务。早期进行土地覆盖、土地利用、土壤等制图研究往往通过野外调查人工绘制,建立调查样地代表不同图斑特征。通过遥感图像解译地物类型,依托地理信息系统对其它空间数据进行整合管理,可以实现地理学核心的人地关系研究,如土地覆盖空间格局变化、城市化过程及其驱动机制等,并为生物多样性保护、城乡规划、应对全球变化等可持续发展相关问题服务。随着地理学圈层相互作用模式越来越注重多要素耦合,综合性和整体性已经成为地理学理念的“数值化表达”,3S技术贯穿于解决地理学问题的各个环节。例如,在气候模式演变研究中,20世纪70年代的气候模式,主要是考虑大气和地球表层;一直到90年代末期,IPCC第二次评估报告时才考虑了气溶胶的影响。后来逐步考虑植被的动态变化、大气化学特征、冰冻圈的变化等,未来也必将增加城市化、社会经济的变化、产业变化对气候系统的影响等。总之,地理学圈层相互作用模式越来越综合,整合了越来越多的自然环境和社会经济特征。

㈥数量地理学的模型

投入-产出模型。应用于人文地理研究中各经济部门间关系的平衡与预测，也应用于生态系统各要素的平衡关系分析。
线性规划模型。这是数量地理学中应用最广的最优化模型，它用线性不等式和线性目标函数描述地理要素之间的物质与技术关系，通过单纯形法求解数学模型，得到在一定条件下符合最佳目标的地理要素规模与结构，多用于资源开发、经济要素布局及经济发展和生态环境的关系的最优规划。
整数规划。又称分配问题模型。当某些需要规划的地理要素必须取整数值才有意义时采用整数规划模型,其中应用最广的是0-1规划，这种模型中地理要素只取0或1，用以代表不实施或实施某种方案，常用于资源分配、生产布局等的最优规划。
混合规划。在一定的空间决策问题中，若干决策要素是以实型数值表示的（如国民收入），另一些决策要素则以整数值表示（如企业个数），处理此类问题的规划模型称为混合（整型与实型）规划。
非线性规划模型。地理要素的相互关系及目标函数用非线性方程描述时即为非线性规划模型，其中以目标函数为二次函数，约束条件为线性不等式的数学模型应用较广，又称二次规划。
多目标模型，即目标函数有一个以上时的数学规划模型。由于地理系统设计的最优目标往往是多目标的，因此，70年代以来多目标规划颇受重视。
网络分析。利用网络分析技术分析交通运输状况与线路布局,利用PERT技术（规划评审技术）和CPM方法（关键线路方法）分析地理系统各要素的安排顺序与关键环节，主要应用于区域规划与城市规划。
马尔可夫链模型。利用地理系统状态转移频率对地理系统的未来状态作预测，应用于人口社会移动、沉积过程的分析。
控制论模型。应用微分方程和偏微分方程分析地理系统的演变规律，以人口过程的控制论模型最为成熟。
大系统理论与方法。由于地理系统是因素复杂、层次结构多、子系统间关系错综复杂的动态系统，因此引进了大系统理论与方法。1972年在维也纳成立国际应用系统分析研究所(IIASA),从事地球资源开发、能源问题、人口问题、生态系统、世界经济模型的研究。
系统动力学模型。这类模型是美国W.福雷斯特创造的、用于处理大系统动态过程的数值模拟方法。它避开了求高价非线性系统解析解的困难，用一组流率方程、水平方程和辅助方程模拟系统动态和反馈过程，在许多复杂区域系统的研究方面取得重要成果，广泛应用于区域和城市发展的动态研究。
其他方法与模型。根据专门地理问题应用的方法和模型，如各类重力模型用于模拟地区间经济联系的数量，最大熵模型用于研究人口与地理要素的扩散过程，中心位置理论与等级规模模型用于分析城市与工业枢纽的格局，Q-分析应用于定性关系的分析与分类。
目前，地理学已经不再把区域系统、城市系统理解为封闭系统，开始探索热动力学、耗散结构、自组织理论和协同学方法在开放系统研究中的应用，突变理论、分叉理论模型开始应用于自然系统和社会经济系统的空间过程的研究。

㈦如何制作地理教学模型

对于课题工艺步骤设计学生，模型的制作是最直观的表达方式，也是学生具备的技能之一，是教师在教学中改进教学方法、改革课程方式和加强学生的综合训练等几方面不可缺少的教学的一部分

㈧如何评价现代地理学中的定量方法

本世纪 20—30 年代，来地理学源研究中的统计方法开始萌芽，并开始进行地理要素的统计概括和相关关系探讨。这些事实充分说明，数学方法对于地理学家来说，并不陌生。但是，在古代地理学中，运用数学方法仅仅是为了描写地理事件，地理事实和记载地理知识；在近代地理学中，运用数学方法，又只是局限于对地理现象的解释性描述。而在现代地理学中运用数学方法，则是为了更进一步深入地进行定量化研究，以揭示地理现象发生、发展的内在机制及运动规律，从而为地理系统的预测及优化调控提供科学依据。现代地理学中的数学方法的出现，反映了地理学朝着定量化方向发展的新趋势。这种新趋势就是在地理学研究中，以定量的精确判断来补充定性的文字描述的不足；以抽象的、反映本质的数学模型去刻划具体的、庞杂的各种地理现象；以对过程的模拟和预测来代替对现状的分析和说明；以合理的趋势推导和反馈机制分析代替简单的因果关系分析；以最新的定量化技术革新地理学的传统研究方法。

㈨地理模型的制作方法

1.找好材料:白乳胶，胶布（可有可无），报纸或不要的书本，一个泡沫箱，纸皮，颜料，颜色笔，皱纸，在文具店买到的（可用纸巾代替） 2.把报纸捏成团，最好就捏结实点，不然到时会散开。然后如下图这样用白乳胶在泡沫箱底粘好，不过白乳胶比较慢干可以找东西放纸团上面压一压。直到粘满了泡沫箱的四分之三。