現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法

第四章地理學的基本研究方法第一節(jié)常規(guī)方法一、定性描述法與定量分析法二、地理區(qū)劃法三、地理類型法四、典型地段調(diào)查法五、總結(jié)群眾經(jīng)驗法第二節(jié)數(shù)學方法第三節(jié)系統(tǒng)分析法第四節(jié)GIS方法輩煽薦兆釩淵嘉鹼叛重多痛屎撲癸絢謀際行篆違領(lǐng)符均再婉辭崖遼圣酵鉸現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法2023最新整理收集do

something第一節(jié)常規(guī)方法——5種

一、定性描述法與定量分析法定性描述法是所有科學的基本研究方法之一，任何一門學科研究的成果也是定性描述的結(jié)果。特別是科學初創(chuàng)時期，更顯得定性描述法的重要。定性描述法是地理學傳統(tǒng)的研究方法，當然，為了使定性描述的內(nèi)容更加確切，它并不排斥數(shù)量指標的應用?，F(xiàn)代地理學的定性描述常常與定量分析法結(jié)合起來使用。具體表現(xiàn)為描述法和比較法，也常常結(jié)合起來使用。自然特征的描述內(nèi)容：地質(zhì)、地貌、氣候、水文、土壤、植被等，定性描述語言、定量指標、絕對量、相對量等。經(jīng)濟發(fā)展水平的描述內(nèi)容：經(jīng)濟部門、發(fā)展水平（絕對水平、相對水平）、存在問題、解決對策（相對寬泛和概括）與措施（相對具體）。比如，陜西旅游資源比較豐富（定性語言），要有數(shù)量指標予以支撐：旅游業(yè)收入（絕對收入、在國內(nèi)排名）、從業(yè)人數(shù)（絕對數(shù)量、排名）、旅游資源類型及吸引力等。阻真硒熙憨炔掉鞋彌伍睡撐包腹悔放鹽腆草親砂量傭拴光壟硝絹逃碗濤絨現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法二、地理區(qū)劃法區(qū)劃就是區(qū)域劃分，也叫地域系統(tǒng)劃分。區(qū)劃法是“空間性”研究的一個行之有效的方法，現(xiàn)在已有一整套的理論（目的、原則、依據(jù)、指標、方法）和等級單位系統(tǒng)。把這些具體方法應用到地理學問題研究中去，使地理學問題研究更加深化，反映地理學特有的區(qū)域差異。研究一個地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，不但要從整體上研究經(jīng)濟發(fā)展的總體特征，經(jīng)濟部門的發(fā)展現(xiàn)狀和布局結(jié)構(gòu)，而且要用區(qū)劃的方法，從區(qū)域差異上研究經(jīng)濟發(fā)展與布局的區(qū)域差別，使經(jīng)濟發(fā)展的對策落實到具體的地域當中。地理區(qū)劃法還給我們提供了一個研究的思路。是地理學區(qū)域性觀念的具體實施。擁睫兒別妝滌丸藐滑必恫腮呆兌噪爺砰拎櫻約哨必巷貸產(chǎn)呢攏擬繞嘔涎詹現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法三、地理類型法就是分類研究，這是群類歸并分析的一個行之有效的方法，現(xiàn)有已有一整套的理論和分類等級單位系統(tǒng)。把類型歸并的方法應用到地理學，尤其是資源研究中去，加強資源的類型研究，有助于各類資源的特征與評價的分析研究，是研究深化。分類研究應該從分類的原則、依據(jù)、指標、分類系統(tǒng)的的思路來研究既定問題。見做巾庸告趙丁痘喜名換萄哄參能沫損紅耶煞卜夸雛刨垢餒丙鷹禾速推沃現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法四、典型地段調(diào)查法

典型地段法是為了簡化和深化地理學問題而采取的一種行之有效的方法。把一個大區(qū)域的問題，通過微小區(qū)域的典型地段研究，使研究的問題簡單化；也正是把區(qū)域縮小，才使問題研究更加深入，有利于采用多種實驗手段的數(shù)量方法。比如經(jīng)濟指標的抽樣調(diào)查、經(jīng)濟問題的實證分析、自然特征和自然資源的典型地段調(diào)查等等。典型地段法是從點到線、由線到面，實現(xiàn)區(qū)域研究目的的起始點和基本方法。自然地理學的典型地段調(diào)查有綜合剖面法、類型填圖法等。人文地理的典型地段調(diào)查有實證法、抽樣法等，程序為：▲目的與任務(wù)的確定，文獻資料的收集與分析▲地理社會調(diào)查（典型地段調(diào)查的實證、抽樣）▲數(shù)據(jù)和信息的處理與計算，建立地理模型▲存在問題與解決對策分析，提出解決方案▲驗證與實施。軌醫(yī)吐凜品豫育瀾誹汗吊翠斬排瀝棉廟眉撤因旭彪拆痘迸蘭敵晾誰狙肖稈現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法五、總結(jié)群眾經(jīng)驗法對于自然資源的利用、經(jīng)濟問題的解決、人類活動的行為取向，長期以來各地都積累了許多豐富的經(jīng)驗和方法，這對于開展地理研究很有幫助。我們可以通過總結(jié)群眾的經(jīng)驗，來達到對地理問題的深入理解?？偨Y(jié)群眾經(jīng)驗法具體可以表現(xiàn)為：問卷法、交談法、訪談法、座談法、訪問法等。對人們旅游行為的問卷調(diào)查：調(diào)查客源地、游客結(jié)構(gòu)（職業(yè)結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)等）、客流量、逗留時間等。農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的座談法調(diào)查：收入來源、收入狀況、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、關(guān)心的問題、存在的問題、發(fā)展方向等。土地利用的訪問法、考察法調(diào)查：▲土地名稱——群眾命名▲土地利用現(xiàn)狀----群眾經(jīng)驗總結(jié)▲利用中的問題-----群眾經(jīng)驗總結(jié)胃屁沫根橋粱揖濕徹濺卻獰慨軀勇查梢膘駭霄吠髓帛門賂琳水釉拓寺鷗卜現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法第二節(jié)數(shù)學方法：3個問題：數(shù)學與定量化、地理與數(shù)學、數(shù)學建模一、數(shù)學方法與定量化

數(shù)學是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學。其特點是具有很高的抽象性，不經(jīng)過抽象就不能形成數(shù)學語言，而抽象就是人的一種思維。從這個意義上說，數(shù)學方法就是對人思維的模擬。地理學研究的數(shù)學模擬，可分為：直接模擬（直接模擬人的思維活動（如綜合評判、分類、分區(qū)等）；間接模擬（如土壤水分變化、農(nóng)作物產(chǎn)量形成等過程或現(xiàn)象的數(shù)學模擬）。數(shù)學抽象的表現(xiàn)力是有局限的。因為數(shù)學抽象概念和抽象形式總是帶有某種片面和僵化，所以，不能認為運用了數(shù)學方法、經(jīng)過數(shù)學計算(或經(jīng)計算機處理)，所得的結(jié)論就是可靠的有效的。而模擬的結(jié)果是否正確，歸根結(jié)底要通過實踐去驗證。數(shù)學方法促進了科學研究的定量化，具體表現(xiàn)有三：

竭衫后選檬耶溺遠實密韻承上側(cè)救盔浪榔漠簇郎徹葷餅送司腿金黔歲攜搔現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法1．定量化與應用數(shù)學方法應用數(shù)學方法首先必須定量化，進行數(shù)學模擬建立信息系統(tǒng)當然也必須首先定量化。質(zhì)和量是不可分割的，任一種性質(zhì)總和一定的數(shù)量相關(guān)聯(lián)。決定質(zhì)變的量可以稱之為定性的模糊量。從另一角度來說，以往地理學研究中常用的定性分等(分級)方法實際上也是一種定量，而且是分明的(確定性的)定量。雖然這種方法存在著較明顯的缺點，但它畢竟是屬于某一等級的事物就僅屬于該等級而完全不屬于其它任何別的等級，所以排中律在這里是完全的。

任何數(shù)量都有一個精度，而任何精度都有其相對性，不是絕對的。事實上，任何學科的任何規(guī)律都有其相應的精度，不及或超過這個相應的精度其結(jié)果也就不再正確。這個精度與研究深度和詳細程度密切相關(guān)。不管對問題的研究深度和研究目的，單從數(shù)學方法上提高數(shù)值上的精度是沒有意義的，有時甚至是錯誤的。鏟苔揭搜歹肝理劊摟磅挺貳醋釁晾瞎校咐褒石偽葛葛靈皂界跺浸彎甄探查現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法

2．定量化促進科學研究的現(xiàn)代化研究的深入需要定量，定量需要應用數(shù)學方法。從最簡單的排序、求平均到建立各種數(shù)學模型等都離不開數(shù)學方法。在現(xiàn)代科學研究及其成果的推廣中，信息系統(tǒng)的建立與運用，是科學研究現(xiàn)代化的一個重要標志。信息系統(tǒng)一般包括智能庫、數(shù)據(jù)庫、知識庫三部分，是定量化促進科研現(xiàn)代化的重要手段。碟四若姨鯉嫡蚜匣叮密埃川舜墻饞鐐乘談頂盯振澆乳肚轍輕惺為奄飼徽老現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法

3．定量化有助于促使研究深化

人對任一事物的認識由淺入深的過程，一般經(jīng)過4個階段：①可意會卻不能言傳的感覺階段；②能夠在與別人交談中口頭(加上表情、聲調(diào)等)表述；③能夠用文字加以表達；④(經(jīng)過抽象概括)能用形式化的數(shù)學語言來表達。應用數(shù)學方法“迫使”和有助于人們自覺地加速認識的深化。隨著對問題研究的深入，人們運用數(shù)學語言表達的內(nèi)容會越來越多。建立數(shù)學模型的過程實際上首先是對所論問題已有認識的歸納總結(jié)和條理化的過程，同時又是對所論問題的分析研究加深認識的過程。擂屢扔椽油水隧明膊酒肩蔬粟樂炬膛琉御艱嚇畔辛烏潰磋精發(fā)多半恕滌銅現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法

二、數(shù)學方法與地理學研究：4個問題

1．地理科學的特殊性地理學是一門高度綜合的科學，它是建立在多種基礎(chǔ)學科之上的邊緣學科，這就決定了地理學問題的研究深度和精度都受到基礎(chǔ)學科的制約。傳統(tǒng)的地理學是一個經(jīng)驗學科。

地理學又是研究事物在時間和空間中分布及變化規(guī)律的學科。時間、空間的連續(xù)性必然帶來中介性與過渡性。

宛掣燙囤獲量譽嚎酶傷盅在帳杰療專血每何稚臉露倘韓邦沽靈紗醞薊從膚現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法2．地理學與精確數(shù)學

——運用精確數(shù)學的局限性地理問題的模糊性：鑒于地理學學科研究的深度與精度的限制，在某一地理學問題中完全運用精確數(shù)學方法建立確定性的白箱模型是十分罕見的。地理學問題的多元性與不確定性：是在地理學研究中應用精確數(shù)學的又一障礙。多元性帶來的數(shù)學解的不確定性，這種不確定性是由于數(shù)學的局限性。當然眾多有關(guān)因素的資料很難全部取得也是一大困難。

謂田雜燃魁翌站淵放臨摳飛實找碴孩襪撬載簇錠檀讀歪于墟鈔彤春躲遷冠現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法3．地理學與數(shù)理統(tǒng)計

—曙光與局限共存數(shù)理統(tǒng)計是處理具有由隨機性引起的不確定性問題的有力工具，在地理學中應用較為廣泛，卻有限制。地理學研究對象具有極強的地域性和時序性，大多數(shù)過程是不可逆的，而且自然界中同類的地理事物(現(xiàn)象、過程等)發(fā)生的次數(shù)是有限的，被觀察記錄下來的就更少。加之因素的多元性，能夠用作數(shù)理統(tǒng)計的樣本數(shù)量一般都遠不能滿足大數(shù)定律的要求?！鷶?shù)理統(tǒng)計方法在地理學研究中的應用受到很大的限制。嚴格地說，由于地理學問題可用于分析研究的資料數(shù)據(jù)在數(shù)量上常常不能使概率達到穩(wěn)定，即不能滿足數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)——大數(shù)定律，應用數(shù)理統(tǒng)計方法得到的結(jié)果不能認為一定是確實可靠的。

衣藐您猖淮伴冊孕返少遁騷潞離奪薦白韭脹圈畏卜誤刀祈初幼痰倘幾藕奄現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法4．地理學與模糊數(shù)學

—又開了一扇窗模糊數(shù)學是描述和解決帶有模糊性問題的數(shù)學工具。所謂模糊性是指一事物在某種程度上屬于此的同時，在另一程度上屬于彼。模糊數(shù)學確實在解決實際問題中起到重要作用，并在應用中得到發(fā)展。盡管模糊數(shù)學至今尚沒有為數(shù)學奠定一個新的基石(正因為如此，至今仍有人不承認模糊數(shù)學是數(shù)學的一個分支)。對存在著大量模糊性問題的地理學，模糊數(shù)學應當有較大的用武之地。當然，也有局限性。地理學研究的復雜性和綜合性要求廣博的知識，隨著廣度的增加，廣與深的矛盾就越加突出，限制了地理學研究的深度，同時，也使模糊數(shù)學在地理學中的應用受到了限制。元撾莢沏茸養(yǎng)瞧蛔窗噶喬笆爺梢讀南刻竭催裕鼓嚎完刪存的參跋辰莎預坪現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法三、數(shù)學模型的建立數(shù)學模型：是針對或參照某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量的相依關(guān)系，采用數(shù)學語言，概括地或近似地表述出來的一種數(shù)學結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)應該是借助數(shù)學概念和符號刻畫出來的某種系統(tǒng)的純關(guān)系結(jié)構(gòu)。

純關(guān)系結(jié)構(gòu)：是指已經(jīng)揚棄了一切與關(guān)系無本質(zhì)聯(lián)系的屬性后的系統(tǒng)而言的。

數(shù)學模型是對人的思維本身或反映客觀事物、客觀規(guī)律的思維的模擬。但數(shù)學模型只能與現(xiàn)實原型具有相對的一致性。

擦怒曹濾撼創(chuàng)滇抬趴廊腑瘤嗎祈辮吹選古合刮穢瘩快廄欽韶犬鏟在碩草老現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法數(shù)學模型建立（建模）的一般步驟—4步1．確定數(shù)學模型類別按所用的數(shù)學方法分為：確定性數(shù)學模型統(tǒng)計數(shù)學模型模糊數(shù)學模型按所研究問題的性質(zhì)分為：綜合評判模型動態(tài)仿真模型優(yōu)選模型預測預報模型按模型對問題反映的深度分為：白箱模型灰箱模型黑箱模型

臭凱輛肖纏翟白呸茂肝笛輕志冪校儡痕蝸藍只拓尼靶岳常枉柳局燴番馴弗現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法2．確定主要因素和主要關(guān)系必須考慮問題所屬的系統(tǒng)并選擇具有關(guān)鍵性作用的變量和對其量的關(guān)系進行考察，也就是說要抓住主要因素、主要關(guān)系。3．進行正確抽象正確抽象是指使用恰當?shù)臄?shù)學概念、數(shù)學符號和數(shù)學表達式，形式化地表達所研究的問題。正確的數(shù)學抽象包括從各因素的選取、標定，到整個數(shù)學模型建立的每個步驟。

判慌肖構(gòu)輻陀遵聳刊旗晃縛撼蜂別林客斷贛磨銜拖奉瞧版歪惹違畸躥蜒縛現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法

4．數(shù)學模型的檢驗

數(shù)學模型建成后，還必須把從數(shù)學模型分析得出的數(shù)學推論，返回到現(xiàn)實中去，看看能否正確地回答實際問題。而且還不能僅僅簡單地根據(jù)建模所用的樣本數(shù)據(jù)本身是否得出合理的結(jié)論或是否與已知結(jié)果一致，來判定模型的合理程度或是否有效。檢驗數(shù)學模型是否可靠的一種簡單有效的方法是假設(shè)檢驗。通常有：U-檢驗：在大樣本（n＞30）且符合正態(tài)分布的情況下，檢驗隨機變量的數(shù)學期望是否等于某一已知值的一種假設(shè)檢驗方法。t-檢驗：在小樣本（n＜30）且觀察樣本符合正態(tài)分布的情況下，檢驗隨機變量的數(shù)學期望是否等于某一已知值的一種假設(shè)檢驗方法。另外還有X2檢驗、F-檢驗、秩和檢驗等。所建的數(shù)學模型不但必須較現(xiàn)實原型簡單、明了，而且應該是越簡單越好。在用數(shù)學模型解決實際問題時，總會有一定的誤差，一個好的數(shù)學模型應該具備估計誤差范圍的功能。如果有兩個以上的功能相同精度相仿的模型，則應以其中最簡單的模型為最好的模型。帽堆筒葛上辦豌凳褥探磋拯太泛麗負蝗埃失暑聶鉑葵鉀厭駐絮稿共羨柞齡現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法第三節(jié)系統(tǒng)分析法系統(tǒng)分析法是從地理系統(tǒng)的角度，運用數(shù)學方法，對地理學涉及的自然資源利用等問題進行系統(tǒng)地分析研究。這種方法一方面使地理學研究趨于定量化，另一方面也使優(yōu)化及預測能夠得以實現(xiàn)。數(shù)學方法較多，主要有數(shù)理統(tǒng)計法、線性規(guī)劃法、動態(tài)預測法、層次分析法等。葷木酞臥掉隙隧晴洶鈴員履泛銜氦閻鋁演窿渝運遇逮鼻去心你溪化詞薊韓現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法1、系統(tǒng)分析的特點

（1）多學科：內(nèi)容上多要素，需要知識人才上的多學科。（2）多方案：系統(tǒng)分析者不是決策者，系統(tǒng)分析者的任務(wù)是向決策者提供對某個問題解決的多種可行方案。如果系統(tǒng)分析者向決策者提供了唯一的可行方案，經(jīng)常會由決策者無法接受，而又無其它選擇，結(jié)果，使系統(tǒng)分析工作無效。（3）定量和定性方法相結(jié)合系統(tǒng)分析離不開數(shù)學模型，但是，所研究系統(tǒng)的要素目前并不是都能數(shù)量化的。因此，把系統(tǒng)分析理解為純數(shù)量研究方法，就曲解了系統(tǒng)分析的本質(zhì)，也就大大限制了系統(tǒng)分析方法的應用范圍。（4）系統(tǒng)綜合——不是多種學科的簡單疊加系統(tǒng)分析不僅要求它的具體工作能達到它所涉及學科的科學標準，而且經(jīng)常提出在許多學科中尚未涉及的領(lǐng)域，或需要涉及到幾個學科的邊緣地帶。駁瘟左柬彎刑輝捍古擁柑叉沛炯沂壘馮陰糕拎汀伸岳墟喻各駿迂叮戲脾占現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法決策者研究者使用系統(tǒng)分析方法決定建立系統(tǒng)分析組使用系統(tǒng)分析方法召集、組織系統(tǒng)分析組確定研究對象與決策者商討研究對象商討多種可行性方案商討多種解決方案非系統(tǒng)分析傳統(tǒng)方法數(shù)據(jù)分析和管理做出決策研究決策效果構(gòu)造模型評價實施做出決策研究決策效果研究的系統(tǒng)和策略的需要與決策者研討所需研究的系統(tǒng)否否是是停否可否2系統(tǒng)分析的工作步驟寸低為地企爸摩頻滅敖爺穿會仰謄轅背愁漚膽鈴挎窒火橋貞俠扎喪閥環(huán)淫現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法步驟一——確定研究對象

步驟二——提出解決方案

步驟三——構(gòu)造模型

步驟四——評價（檢驗）

步驟五——實施最趴租什跳椰文奠傈祭爽踞畫沸揣諧沂唯整蔭嚏仇瑪泛閱式雜柜釀別瓢草現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法第四節(jié)GIS方法意義：1、GIS是地理綜合的主要工具：地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)從60年代產(chǎn)生至今，隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展和GIS應用領(lǐng)域的擴大和深入，GIS技術(shù)日臻成熟，其在自然地理研究中的應用也從初期的以空間數(shù)據(jù)的存取為主到多種空間分析模型的應用，以至最終將成為地理綜合的主要工具。

2、自然地理研究的目的不外乎兩個方面，均可應用GIS。一是揭示地球表面各種空間現(xiàn)象和過程的規(guī)律；二是為有關(guān)資源管理、環(huán)境整治和區(qū)域發(fā)展的決策服務(wù)。3、GIS技術(shù)最大的應用市場在于市政設(shè)施管理GIS在自然地理學研究中最大的應用領(lǐng)域也是在管理和決策領(lǐng)域，即資源管理和環(huán)境整治，而在地表過程模擬模型上的應用則相對較弱，但卻是目前最活躍的研究領(lǐng)域。

下面談7個問題：催嚎去沂此腮幣感睜擎啃豢扶仟裕頰松天鳥黍諾吠戰(zhàn)懸捎暫薔觀巋點絡(luò)末現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法一、GIS定義及優(yōu)越性定義多種多樣，側(cè)重點不同，反映了GIS技術(shù)的不同側(cè)面。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處理地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。側(cè)重于系統(tǒng)功能的定義：地理信息系統(tǒng)是具有地理空間數(shù)據(jù)的輸入、管理、分析和表達功能的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。對于地理工作者來講，GIS技術(shù)是地圖的延伸，也可以說是地理學家的工作平臺。

GIS的優(yōu)越性：①精確：它以數(shù)值的形式儲存地理空間數(shù)據(jù)，比依賴于介質(zhì)的紙繪地圖來得精確；②迅速：通過GIS進行的空間查詢和計算，其速度更快，遠非手工可比；③容量大，空間分析功能強大：它可以將不同來源、不同比例尺、不同投影的數(shù)據(jù)綜合在一起，更可以在統(tǒng)一的軟件環(huán)境下構(gòu)建和運行各種地理空間分析模型。鼎黑腥專哄副檢眶弛屢催琢藩雷往塊霜簡貝兜祈筐腸甲歐銳畫窒臭棱捌揪現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法二、空間模型和數(shù)據(jù)模型

——構(gòu)建GIS數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵

目前GIS技術(shù)中應用最廣泛的還是它的數(shù)據(jù)庫管理功能，而從空間數(shù)據(jù)庫的角度來認識GIS技術(shù)，也是掌握這一技術(shù)最方便的突破口?？臻g模型（空間特征）可由空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)表示：從數(shù)學的角度上講，地圖是以三維矢量空間來描繪地物。其中二維用來刻畫地物的空間特征，如位置和形狀；另一維刻畫地物的屬性，如種類和大小等。在地理信息系統(tǒng)中，空間兩維特征形成空間數(shù)據(jù)，屬性特征形成屬性數(shù)據(jù)。

地物空間特征的表示方式有三種：點(井)、線(河流)和面(建筑物)。GIS與紙繪地圖最基本的差異：GIS完全用數(shù)值來刻畫地物的空間位置和關(guān)系，而這一工作是由數(shù)據(jù)模型來完成的。GIS的數(shù)據(jù)模型主要有兩大類：柵格模型和矢量模型。

GIS是高度依賴于空間模型和數(shù)據(jù)模型的技術(shù)。選擇合適的空間模型和數(shù)據(jù)模型來表示研究對象，是運用GIS技術(shù)進行地理研究的第一步工作。采用不同的空間模型和數(shù)據(jù)模型影響著我們采集數(shù)據(jù)的方式、分析數(shù)據(jù)的方法及表達空間信息的形式。

剿么靡音涼丫畫涵巷畢接彌殿席賢腐摟霓仟嘗垮粒晦跟然員掘詛主策外雛現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法

三、屬性數(shù)據(jù)的測度

——影響數(shù)據(jù)分析的另一個重要因素

影響數(shù)據(jù)分析的另一個重要因素是GIS屬性數(shù)據(jù)的測度(或測量)，即數(shù)量化的程度。數(shù)據(jù)的測度包括：類型數(shù)據(jù)等級數(shù)據(jù)等距數(shù)值數(shù)據(jù)比率數(shù)值數(shù)據(jù)不同測度的數(shù)據(jù)所能應用的代數(shù)運算和統(tǒng)計方法不同：對于類型數(shù)據(jù)和等級數(shù)據(jù)，只能運用布爾代數(shù)(0／1邏輯)運算多數(shù)數(shù)理統(tǒng)計方法也都要求等距或比率數(shù)值數(shù)據(jù)。編掖融柒廷促刺何瑞難皮獻充訴鄙會商棕稀健檀亮聞訟勺濱墳俊雍掉怎式現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法四、空間數(shù)據(jù)的精度

空間數(shù)據(jù)的精度指GIS刻畫現(xiàn)實地物細部特征的能力。

紙繪地圖的精度就是比例尺的大小，遙感圖像的精度也就是分辨率的高低。在紙繪地圖上很難畫出比0.2mm更細的線條，這就決定了這種介質(zhì)在給定的比例尺下所能刻劃的最小地物的大小。GIS坐標可以采用雙精度(精確到小數(shù)點后15位)的數(shù)值，因此擺脫了紙繪地圖線條粗細的技術(shù)限制。在計算機屏幕上，GIS圖形幾乎可以任意縮放，如果空間定位采用地面實際距離和坐標，則不受比例尺的限制。GIS數(shù)據(jù)的精度決定于數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)準確性。GIS數(shù)據(jù)可以有多種來源，其中最普遍的是紙繪地圖和遙感圖像。用分辨率來表示空間數(shù)據(jù)的精度更為直觀，而紙繪地圖的比例尺可以遵循一定的規(guī)則轉(zhuǎn)換為分辨率。由于紙繪地圖上的線寬一般為0.5mm，因此比例尺為1:10萬地圖的有效分辨率約為100000×0.5mm，即50m，比例尺為1:100萬地圖有效分辨率為500m。結(jié)論：一個研究項目可能需要收集許多不同來源和不同時段的空間數(shù)據(jù)，其分辨率亦會存在很大的差別。而忽視這些差別，將影響分析結(jié)果的有效性。

腿州冪速難廈仁嗅背八顆磨顫鴕鈾愁怒攘隸啊郵窟希郎率義擁岳憎菩園胎現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法五、GIS數(shù)據(jù)庫

空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的結(jié)合構(gòu)成某一主題的圖層，多個圖層組成GIS數(shù)據(jù)庫。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。當這些圖層具有相同的地圖投影和坐標系統(tǒng)時，就可以很方便地進行基于空間位置或基于屬性數(shù)據(jù)的信息查詢，并可以進行跨圖層的數(shù)據(jù)綜合，產(chǎn)生新的圖層。分圖層組織GIS數(shù)據(jù)庫的方法（數(shù)據(jù)庫組織功能）大大地方便了數(shù)據(jù)的提取和分析。實際工作中常常存在這樣的情況，即一個制圖單元含多項屬性數(shù)據(jù)或多項屬性數(shù)據(jù)是按同一制圖單元搜集的，如土壤質(zhì)地、有機質(zhì)含量及各種營養(yǎng)元素的含量往往來自同一土壤樣品的化驗結(jié)果，具有相同的制圖單元，這時可利用GIS軟件的關(guān)系數(shù)據(jù)庫功能進行組織，使其共享同一圖層，以節(jié)約存儲空間和提高查詢速度。聾淹型湖發(fā)迄嘴攻平彩讓摯富列灤翠塘癸輻三否膨數(shù)澗艘肇春璃靶河辮倪現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法六、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

對于地理工作者來講，GIS技術(shù)的最大魅力在于其提供的空間分析工具。運用這些工具，研究人員可以開發(fā)出研究課題所需的空間分析模型。以基于柵格數(shù)據(jù)模型的GIS系統(tǒng)為例，這些分析工具實質(zhì)上是關(guān)于網(wǎng)格的屬性數(shù)值和網(wǎng)格間相對位置的數(shù)學運算。運算逐格進行，數(shù)據(jù)來自一個或若干圖層上的當前網(wǎng)格或與當前網(wǎng)格具有屬性上的聯(lián)系或一定的空間聯(lián)系的網(wǎng)格。運算結(jié)果賦予當前網(wǎng)格，形成新的圖層。根據(jù)網(wǎng)格數(shù)據(jù)的空間搜尋范圍的不同，運算具有三種操作形式，形成了GIS的三類基本空間分析工具：局部操作：主要是關(guān)于當前網(wǎng)格數(shù)據(jù)的運算。

鄰域操作：是關(guān)于當前網(wǎng)格一定距離內(nèi)所有網(wǎng)格之數(shù)據(jù)的綜合運算。

區(qū)域操作：是關(guān)于當前網(wǎng)格所在的地理區(qū)域內(nèi)所有網(wǎng)格之數(shù)據(jù)的綜合運算。責皋惹演栓烘楔識彰喧菩人園硯失秩襟朱吾潞思櫻般鍋絢冗罩稱歌問鉗棕現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法七、GIS技術(shù)的應用領(lǐng)域

——資源管理和環(huán)境整治—起到輔助支持的作用：4個領(lǐng)域1、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)，表達和儲存這些數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)手段主要是地圖。GIS對資源調(diào)查的技術(shù)支持主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的管理上：①解決了因繪圖介質(zhì)變形造成的空間數(shù)據(jù)誤差問題，有利于空間數(shù)據(jù)的長期保存；②查詢快捷，便于數(shù)據(jù)更新；③方便了地圖的拼接、分幅及投影轉(zhuǎn)換，使大型地理空間數(shù)據(jù)庫的建立成為可能。④遙感已成為目前資源調(diào)查的主要數(shù)據(jù)來源。對遙感圖像的解譯離不開地面知識，因此將遙感信息結(jié)合進GIS數(shù)據(jù)庫，利用地面高程和土地覆被信息可以提高圖像解譯的效率和準確程度。瘩巋凋賂栽夯蓉臉怎役錄瞄險恰閘搜己轅冀懸鍬團豁憲頰泥幻額聚噸凰減現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法

2、GIS技術(shù)與資源評價

GIS對資源評價的技術(shù)支持主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)重新分類和數(shù)據(jù)綜合兩個方面。單要素評價是根據(jù)某種利用的要求對該項要素的數(shù)據(jù)進行的重新賦值。因評價方案的不同，賦值的方法或為分等法，或為依據(jù)一定規(guī)則進行的打分。在GIS系統(tǒng)中，賦值是通過數(shù)據(jù)重新分類實現(xiàn)的。在矢量GIS系統(tǒng)中，只涉及對屬性數(shù)據(jù)的操作；而在柵格系統(tǒng)中，則通過局部操作實現(xiàn)。對多要素評價結(jié)果的綜合，計算方法多種多樣：如最小因素率法、要素兩兩比較法及模糊綜合評判法等，但不外乎各要素值間的代數(shù)運算或邏輯運算。在柵格GIS系統(tǒng)中，可通過多圖層操作(或稱地圖代數(shù))快速完成這種運算；而在矢量系統(tǒng)中，這種涉及多要素的計算往往需要地圖覆疊來實現(xiàn)。溢卓思于臭鮑篇命晰四芒根穿廂刀爽憋腦咽癥述喬譏漢黨俠硒鯉扭關(guān)某買現(xiàn)代自然地理學理論第四章地理學的基本研究方法現(xiàn)代