地理信息科学对地理学学科的影响 朱阿兴

地理信息科学对地理学学科的影响：范式(paradigm)转变的可能性,朱阿兴ZhuA-Xing,Email:axing,中国科学院地理科学与资源研究所,报告提纲,范式(Paradigm)及其特征,地理信息科学地理学学科的影响,对现代地理学学科带来的挑战新范式产生的条件,有可能的新范式地理现象和过程及其时空变化的定量化,我们应该如何准备自己,范式(Paradigm)及其特征,科学范式：GuidingConcept(指导思想),Abroadexplanatoryconceptthatprovidesafoundationandstructureforanentirefieldofscientificinquiry(ProposedbyThomasS.Kuhn,1962,1970),19世纪，IgnazSemmelweis寻找产后高烧的原因及ParadigmforGermTheoryofDiseases,新科学范式的特征：,必须能解决某些使老范式危机的问题,使科学家们感到解决问题的美妙(elegant)和简易,能提供更大的发展空间,地理科学的主要组成部分:,知识的发现和知识的交流,地理信息科学对地理学学科的影响,地理学科资源的影响,知识的发现和知识的交流：,G.I.Sci.(include:RS/GPS),地理知识应用大众化,充分体现了地理知识在各种经济活动和人民生活中的作用,自然灾害方面的例子：滑坡潜在危险度精评价,要在土地利用规划和管理中考虑滑坡危害，必须有详细且精确的滑坡危险度空间分布图。,常规的普查方法不仅耗资,费力,周期长，而且所产生的图从精确度和详细程度上来讲都不能满足详细的土地利用规划和管理的需要。,山地是多滑坡地带。随着人口的增长和区域开发的进一步发展，山区的土地利用产生了极大的变化。山区土地利用的规划和管理必须考虑滑坡灾害。,以象元为单元的潜在危险性分布图,S=f(E),以地理信息系统，人工智能，模糊理论为基础的地学运算,自然灾害方面的例子：滑坡潜在危险度精评价（续）,知识的发现和知识的交流:,充分体现了地理知识在各种经济活动和人民生活中的作用,提高了地理学的能见度,对地理学学科带来的挑战：,MostofGIS-basedgeographicanalysisarestill定性的(大概的,概念上),GIStechnology(地理信息技术)itselfisquite数字的,peopleexpect结果在数字上是准确的，对地理过程的描写也是定量的,Peoplewouldhopethatwecanpredicttheimpactsofhumanactivities(suchas南水北调工程，西部开发设想)onourlivingenvironments.,Thedesiretocontrolandlimitnaturaldisasterswouldforceustounderstandthemechanicsandprocessesofthesedisastersinaquantifiableway.,学术上的对立面：,社会的需要：,新增资源,严峻的挑战和社会的需要,Spatialpatternsandtheprocesseswhichleadtothesepatterns,AdifferentkindofGeography,有可能的新范式：,Mladenoffetal.1996.In:GISandEnvironmentalModeling.Mladenoff&He1999.In:SpatialModelingofForestLandscapeChange.Heetal.1999.EcologicalModelling119:1-19.He&Mladenoff1999.Ecology80:81-99.,LANDIS,Examples,1.,2.RegionalHydro-EcologicalSimulationSystem(RHESSys),Whatisthecurrentimpact?,wehaveutilizedtheknowledgewehavegainedtothelimits,butwehavenotyetusedGISordevelopGIStechnologytoaccuratelyquantifygeographicpatternsandprocesses,atleastwe,geographers,havenotdonethat.,wehavetheresources,thechallenges,andthesocietalneedawaitus,butshiftornotdependsonwhetherwe,geographers,willdaretofacethechallenges.,Madeaquantumleap:,Paradigmshiftpossible:,我们应该如何准备自己：,两条腿（dual-proficiencies）：,有应用领域里扎实的专业基础,计算技术（数学、统计、计算机技术、物理等）,地理过程的定量角度出发，研究问题：,能否工程化？,学习与合作：,向应用领域里的同行学习，与他们合作,总结,Makinggeographicknowledgeeasilycommunicatedoraccessible,Bringingmorecapitalandhumanresour