現(xiàn)代自然地理學(xué)理論第四章地理學(xué)的基本研究方法-wenkub.com
2025-01-13 10:34 本頁(yè)面
【正文】 ?數(shù)學(xué)方法、系統(tǒng)分析法、 GIS法等新方法的采用，是今后發(fā)展的趨勢(shì)與主流。 使區(qū)域規(guī)劃工作方便、快速、精確地開(kāi)展起來(lái)。 ?例如森林火災(zāi)和洪水影響區(qū)的監(jiān)測(cè)和預(yù)警， GIS系統(tǒng)可以通過(guò)遙感圖像實(shí)時(shí)確定災(zāi)害的發(fā)生地和空間范圍，通過(guò)降雨、洪峰流量、總洪量、風(fēng)向、地面高程、土地利用、居民點(diǎn)密度及交通路線等其它來(lái)源的數(shù)據(jù)，模擬洪水或火災(zāi)的空間過(guò)程，預(yù)測(cè)災(zāi)害損失，并通過(guò)遙感時(shí)像訂正模型，輔助災(zāi)害監(jiān)測(cè)和救災(zāi)工作。近年來(lái)隨著可持續(xù)發(fā)展概念的提出和建立綜合的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系的要求，環(huán)境監(jiān)測(cè)的范圍擴(kuò)大到土地質(zhì)量、土地覆被 (主要是森林和濕地等 )、溫室氣體排放及自然災(zāi)害等許多領(lǐng)域。在矢量 GIS系統(tǒng)中，只涉及對(duì)屬性數(shù)據(jù)的操作；而在柵格系統(tǒng)中，則通過(guò)局部操作實(shí)現(xiàn)。 GIS技術(shù)與資源評(píng)價(jià) ? GIS對(duì)資源評(píng)價(jià)的技術(shù)支持主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)重新分類和數(shù)據(jù)綜合兩個(gè)方面。 七、 GIS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 —— 資源管理和環(huán)境整治 — 起到輔助支持的作用 ： 4個(gè)領(lǐng)域 ? GIS技術(shù)與資源調(diào)查 ?自然資源調(diào)查的結(jié)果往往是地理空間數(shù)據(jù)，表達(dá)和儲(chǔ)存這些數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)手段主要是地圖。運(yùn)算結(jié)果賦予當(dāng)前網(wǎng)格，形成新的圖層。 六、 GIS的基本空間分析功能 —— GIS技術(shù)的最突出功能和最大魅力 ? 對(duì)于地理工作者來(lái)講， GIS技術(shù)的最大魅力在于其提供的空間分析工具。 ?如地貌圖層、土壤圖層和土地利用圖層，關(guān)于某一研究區(qū)域的若干圖層疊加，組成 GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)。 ?由于紙繪地圖上的線寬一般為 mm，因此比例尺為 1:10萬(wàn)地圖的有效分辨率約為 100000 mm，即 50 m，比例尺為 1:100萬(wàn)地圖有效分辨率為 500 m。在計(jì)算機(jī)屏幕上， GIS圖形幾乎可以任意縮放，如果空間定位采用地面實(shí)際距離和坐標(biāo)，則不受比例尺的限制。 四、空間數(shù)據(jù)的精度 ? 空間數(shù)據(jù)的精度指 GIS刻畫(huà)現(xiàn)實(shí)地物細(xì)部特征的能力。 ?選擇合適的空間模型和數(shù)據(jù)模型來(lái)表示研究對(duì)象，是運(yùn)用 GIS技術(shù)進(jìn)行地理研究的第一步工作。 ? 地物空間特征的表示方式有三種 ：點(diǎn) (井 )、線 (河流 )和面 (建筑物 )。 二、空間模型和數(shù)據(jù)模型 —— 構(gòu)建 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵 ? 目前 GIS技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的還是它的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，而從空間數(shù)據(jù)庫(kù)的角度來(lái)認(rèn)識(shí) GIS技術(shù)，也是掌握這一技術(shù)最方便的突破口。 ?側(cè)重于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的定義： 地理信息系統(tǒng)是由特定的硬件和軟件組成的專門(mén)處理 地理空間數(shù)據(jù) 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 ? 自然地理研究的目的不外乎兩個(gè)方面 ，均可應(yīng)用 GIS。 ? （ 3）定量和定性方法相結(jié)合 ? 系統(tǒng)分析離不開(kāi)數(shù)學(xué)模型，但是，所研究系統(tǒng)的要素目前并不是都能數(shù)量化的。 ?數(shù)學(xué)方法較多，主要有數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、線性規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)法、層次分析法等。 在用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，總會(huì)有一定的誤差，一個(gè)好的數(shù)學(xué)模型應(yīng)該具備估計(jì)誤差范圍的功能。通常有： ?U檢驗(yàn)：在大樣本（ n＞ 30）且符合正態(tài)分布的情況下，檢驗(yàn)隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望是否等于某一已知值的一種假設(shè)檢驗(yàn)方法。 ?正確的數(shù)學(xué)抽象包括從各因素的選取、標(biāo)定，到整個(gè)數(shù)學(xué)模型建立的每個(gè)步驟。 ?數(shù)學(xué)模型是對(duì)人的思維本身或反映客觀事物、客觀規(guī)律的思維的模擬。 地理學(xué)研究的復(fù)雜性和綜合性要求廣博的知識(shí)，隨著廣度的增加，廣與深的矛盾就越加突出，限制了地理學(xué)研究的深度，同時(shí)，也使模糊數(shù)學(xué)在地理學(xué)中的應(yīng)用受到了限制。 ?模糊數(shù)學(xué)確實(shí)在解決實(shí)際問(wèn)題中起到重要作用，并在應(yīng)用中得到發(fā)展。 ?→ 數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在地理學(xué)研究中的應(yīng)用受到很大的限制。當(dāng)然眾多有關(guān)因素的資料很難全部取得也是一大困難。時(shí)間、空間的連續(xù)性必然帶來(lái)中介性與過(guò)渡性。建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程實(shí)際上首先是對(duì)所論問(wèn)題已有認(rèn)識(shí)的歸納總結(jié)和條理化的過(guò)程，同時(shí)又是對(duì)所論問(wèn)題的分析研究加深認(rèn)識(shí)的過(guò)程。 ?信息系統(tǒng)一般包括智能庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)庫(kù)三部分 ，是定量化促進(jìn)科研現(xiàn)代化的重要手段。不管對(duì)問(wèn)題的研究深度和研究目的，單從數(shù)學(xué)方法上提高數(shù)值上的精度是沒(méi)有意義的，有時(shí)甚至是錯(cuò)誤的。 雖然這種方法存在著較明顯的缺點(diǎn)，但它畢竟是屬于某一等級(jí)的事物就僅屬于該等級(jí)而完全不屬于其它任何別的等級(jí)，所以排中律在這里是完全的。 ? 數(shù)學(xué)方法促進(jìn)了科學(xué)研究的定量化，具體表現(xiàn)有三： 1．定量化與應(yīng)用數(shù)學(xué)方法 ? 應(yīng)用數(shù)學(xué)方法首先必須定量化 ，進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬建立信息系統(tǒng)當(dāng)然也必須首先定量化。 ? 地理學(xué)研究的數(shù)學(xué)模擬，可分為 ： ?直接模擬（ 直接模擬人的思維活動(dòng)（如綜合評(píng)判、分類、分區(qū)等）； ?間接模擬 （如土壤水分變化、農(nóng)作物產(chǎn)量形成等過(guò)程或現(xiàn)象的數(shù)學(xué)模擬）。 ?
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