地理学的发展阶段.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 绪 论,地理学的发展阶段,地理学在,中国战国前后的古希腊、古罗马时代,开始萌芽,，至今已有2000多年的发展历史,地理学的发展可划分为三个基本阶段：,古代地理学，以记载地理知识为主体；,近代地理学，对各种地理现象进行条理化归纳，并对它们之间的关系进行解释性描述；,现代地理学，采用定性与定量相结合的方法，规范研究与实证研究并举，解释各种地理现象的内在机制并预测其未来演变地理学与数学的不解之缘,古代地理学和 近代地理学中的数学方法限于定量地描述、记载和解释现代地理学中运用数学方法，是为了深入地进行定量化研究，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本章主要内容：,计量地理学的形成和发展,计量地理学的主要内容,对计量地理学的评价,计量地理学的应用,第一节 计量地理学的形成和发展,现代地理学发展史上的计量运动,计量地理学的发展阶段,现代地理学的数学方法在中国的发展,一、现代地理学发展史上的计量运动,近代地理学有三种主要学派:,区域学派,代表人物是赫特纳（A.Hettner）、哈特向（R.Hartshorne)。

人地关系学派，代表人物是洪堡（Alexander Von Humboldt）、李特尔（Karl Ritter）、李希霍芬（F.Richthofen）等景观学派，代表人物是施吕特尔（O.Schlter）等计量运动的萌芽,德籍旅美地理学家舍弗尔（F.K.Schaefer），1953年发表了一篇题为“地理学中的例外论”的文章，抨击了哈特向的地域独特主义观点，即“例外主义”观点他认为，地理学应该是解释现象，而不应该是罗列现象解释现象必须有法则，应该把地理现象看成是法则的实例地理学的目的应该与其他科学有相似之处：,都是追求、探索法则的,舍弗尔等人对区域学派的批评与否定，拉开了现代地理学发展史上的计量运动的帷幕早期计量运动的三种学派,计量运动主要是由美国地理学家发起的，形成了三大学派：,衣阿华的经济派,代表人物是舍弗尔、麦卡尔蒂受杜能、廖什、克里斯泰勒等区位论学者影响很深，极力倡导建立地理学法则，着重探讨经济区位现象间相互内在联系及其组合类型威斯康星的统计派,代表人物是威弗尔、罗宾逊、东坎和仇佐里，以经典著作统计地理学为代表作，主要特征是发展和应用统计分析方法普林斯顿的社会物理学派,代表人物是司徒瓦特(J.Q.Stewart)。

该派,把物理学原理应用于社会现象的研究之中,，发展了理论地理学中的引力模型、位势模型、空间相互作用模式计量运动的飞速发展,加里森(William L.Garrison)及其领导的华盛顿小组首次把地理学的理论和方法建立在定量的基础上，编定了第一本计量地理学教材，率先在华盛顿大学举办了地理计量方法研讨班，培养了大批现代地理学名家美国区域科学协会协会组织了大量的学术活动，编辑出版了区域科学年鉴，成为美国计量运动的源地之一瑞典学者哈格斯特朗积极组织瑞典和美国的地理学家交流学术思想，大大促进了计量运动向全世界的扩散计量运动中涌现的著名学派、组织和学术刊物,英国以乔莱（R.J.Chorley）、哈格特(P.Haggett)和哈威(D.Harvey)等为代表的剑桥学派,；,1964年国际地理学联合会(IGU)设立的地理计量学方法委员会；,1967年英国地理学会设立的地理教学采用模型和计量技术委员会；,1968年日本成立的计量地理学研究委员会，1973年又改称理论、计量地理学委员会；,1963年英国出版的地理学计量资料杂志和1969年美国出版的地理分析国际理论地理学杂志二、计量,地,地理学的,发,发展阶段,第一阶段,（,（20世,纪,纪50年,代,代末到60年代末,期,期）,把统计学,方,方法引入,地,地理学研,究,究领域，,构,构造一系,列,列统计量,来,来定量地,描,描述地理,要,要素的分,布,布特征，,应,应用各种,概,概率分布,函,函数、方,差,差等简单,的,的统计特,征,征回归分,析,析方法。

分布中心,、,、区域形,状,状、地理,要,要素分布,的,的集中和,离,离散程度,等,等都有了,定,定量指标,，,，许多地,理,理要素间,的,的相关关,系,系，也可,以,以进行定,量,量地表示,第二阶段,（,（20世,纪,纪60年,代,代末期到70年代,末,末期）,多元统计,分,分析方法,和,和电子计,算,算机技术,在,在地理学,研,研究中广,泛,泛应用以,以电子计,算,算机技术,为,为手段，,许,许多地理,学,学家熟练,地,地掌握了,多,多元统计,方,方法，具,备,备了分析,多,多因素、,复,复杂结构,和,和动态特,征,征等复杂,地,地理问题,的,的能力第三阶,段,段（20世纪70年,代,代末期,开,开始到80年,代,代末期,）,）,系统理,论,论、系,统,统分析,方,方法、,系,系统优,化,化方法,、,、系统,调,调控方,法,法等被,引,引进了,地,地理学,研,研究领,域,域，促,进,进了运,筹,筹学中,的,的规划,方,方法、,决,决策方,法,法、网,络,络分析,方,方法，,以,以及数,学,学物理,方,方法、,模,模糊数,学,学方法,、,、分形,几,几何学,方,方法、,非,非线性,分,分析方,法,法等一,系,系列现,代,代数学,方,方法的,形,形成。

同,同时GIS技,术,术的发,展,展为其,提,提供了,先,先进的,技,技术手,段,段支持,第四,阶,阶段,（,（20世,纪,纪90年,代,代初,至,至今,）,）,按照,英,英国,著,著名,地,地理,学,学家,、,、里,兹,兹大,学,学S,奥,彭,彭肖(S.Openshaw)教,授,授的,提,提法,，,，90年,代,代初,进,进入,计,计算,地,地理(GeocomputationalGeography),时,时代,得益,于,于计,算,算机,技,技术,与,与计,算,算理,论,论和,方,方法,的,的巨,大,大发,展,展和3S,技,技术,在,在获,取,取大,容,容量,、,、整,体,体性,地,地理,数,数据,信,信息,中,中的,成,成功,应,应用,，,，以,向,向量,或,或并,行,行处,理,理器,为,为基,础,础的,超,超级,计,计算,机,机为,工,工具,，,，对,“,“整,体,体”,、,、“,大,大容,量,量”,资,资料,所,所表,征,征的,地,地理,问,问题,实,实施,高,高性,能,能计,算,算，,探,探索,构,构筑,新,新的,地,地理,学,学理,论,论和,应,应用,模,模型,除继,续,续应,用,用20世,纪,纪80年,代,代中,叶,叶以,来,来在,地,地理,学,学模,型,型研,究,究中,成,成功,引,引入,的,的突,变,变、,自,自组,织,织、,混,混沌,、,、分,支,支、,分,分形,等,等模,型,型外,，,，地,理,理计,算,算学,又,又成,功,功的,引,引入,了,了神,经,经网,络,络（neuralnetwork)、,遗,遗传,算,算法,模,模型,（,（geneticprogramming,）,）、,细,细胞,自,自动,模,模型,（,（cellarautomata,）,）、,模,模式,参,参数,随,随机,取,取样,模,模型,（,（randomsamplingofmodelparameter）,、,、模,糊,糊逻,辑,辑模,型,型(fuzzylogic),、,、改,进,进了,的,的地,理,理加,权,权回,归,归（geographicallyweightedregression,）,）等,先,先进,方,方法,。

三、计,量,量地理,在,在中国,的,的发展,20世,纪,纪50,年,年代末,，,，一些,大,大学开,设,设运筹,学,学课程,，,，地,理,理学报,等刊,物,物上开,始,始出现,运,运用有,关,关数学,方,方法研,究,究地理,问,问题的,论,论文70年,代,代末80年代,初,初，计,量,量地理,学,学正式,起,起步1980年5,月,月，,计,计量地,理,理学,被,被列为,全,全国综,合,合大学,地,地理系,和,和高等,师,师范大,学,学地理,系,系的专,业,业课；,中,中国地,理,理学会,于,于1983年,召,召开数,量,量地理,研,研讨会,；,；1984年,和,和1985年,，,，正式,出,出版了,教,教材,计,计量地,理,理学概,论,论（,林,林炳耀,编,编）和,计量,地,地理学,基,基础,（,（张超,、,、杨秉,庚,庚编）,20世,纪,纪80,年,年代后,期,期以来,，,，地理,数,数学方,法,法的应,用,用与系,统,统科学,、,、系统,分,分析方,法,法以及GIS,技,技术有,机,机地结,合,合起来,第二节,计,计量,地,地理学,中,中的数,学,学方法,经过40多年,的,的发展,，,，计量,地,地理学,不,不断完,善,善、不,断,断成熟,。

目前,，,，计量,地,地理学,中,中的数,学,学方法,，,，已经,涉,涉及到,数,数学及,其,其相关,学,学科的,各,各个领,域,域它,不,不但继,承,承了计,量,量运动,的,的成果,，,，而且,还,还吸收,了,了40,多,多年以,来,来数学,、,、系统,理,理论、,系,系统分,析,析方法,、,、计算,机,机科学,、,、现代,计,计算理,论,论及计,算,算方法,等,等领域,内,内的有,关,关成果,，,，其内,容,容是十,分,分丰富,而,而广泛,的,的数学方法,用途,概率论,用于地理现象、地理要素的随机分布研究抽样调查,用于地理数据的采集和整理,相关分析,分析地理要素之间的相关关系回归分析,拟合地理要素之间的数量关系、预测发展趋势方差分析,研究地理数据分布的离散程度时间序列分析,用于地理过程时间序列的预测与控制研究主成分分析,用于地理数据的降维处理及地理要素的因素分析与综合评价聚类分析,用于各种地理要素分类、各种地理区域划分判别分析,用于判别地理要素、地理单元的类型归属趋势面分析,用于拟合地理要素的空间分布形态协方差与变异函数,用于研究地理要素的空间相关性及空间分布的数量规律克立格法,用于地理要素分布的空间局部估计与局部插值。

马尔可夫过程,用于研究随机地理过程、预测随机地理事件线性规划,用于研究有关规划与决策问题投入产出分析,用于产业部门联系分析、劳动地域构成分析、区域相互作用分析多目标规划,用于研究有关规划与决策问题非线性规划,用于研究有关规划与决策问题动态规划,用于有关多阶段地理决策问题的求解,网络分析,用于交通网络、通讯网络、河流水系等地理网络的研究层次分析法,用于有关多层次、多要素战略决策问题的分析风险型决策分析法,用于各种风险型地理决策问题的分析非确定型决策分析法,用于各种非确定型地理决策问题的分析模糊数学方法,用于各种模糊地理现象、地理过程、地理决策和系统评价研究控制论,用于地理过程、地理系统的调控研究信息论,用于各种地理信息的分析、处理突变论,用于有关突发性地理现象、地理事件的研究耗散结构理论,用于有关地理系统、地理过程的组织与演化问题研究协同学,用于有关地理系统、地理过程的自组织问题研究灰色系统方法,用于灰色地理系统的分析、建模、控制与决策研究系统动力学方法,用于对地理系统的仿真、模拟和预测分形理论,用于有关地理实体的形态及要素分布形态的自相似机理研究小波分析,用于多层次、多尺度、多分辨率的地理时空过程的时频分析。

人工神经网络,用于有关地理模式的识别、地理过程机制的自学习及预测等遗传算法,用于复杂的非线性地理问题的计算细胞自动机,用于有关地理过程的计算机模拟第三节 对,计,计量地理学,的,的评价,对于计量地,理,理学，产生,了,了三种观点,：,：,“反定量化,”,”反对,地,地理学定量,化,。