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1、适用专业：地理信息系统适用专业：地理信息系统20092009级级20102010年年9 9月月l 杭州2.5ml 天津0.8ml 苏州0.5m请大家思考几个问题：客观认识和评价自然的力量客观评价科技的作用如何理解人与自然的关系地理学的研究对象与内容?人地关系?地理学应用?地理哲学旅游景区 灾害预测 资源管理GISu 论文：u 中国地理学发展的世纪回顾与展望u 著作：u 地理学思想史，科学出版史u本书首先介绍了地理学的研究对象和学科体系，并重点介绍了人与自然的辩证关系这一地理学的主要研究内容，包括自然环境对人类社会的影响和人类社会发展对地理环境的影响两个方面。其次按照地理学思想的发展历程，将地理

2、学思想发展阶段分为古代地理学、近代地理学和现代地理学三个阶段进行了介绍。最后概述了科技进步与地理学的发展以及地理学的发展前景。u 地理科学导论：自然科学与社会科学的桥梁科学。u高等教育出版社，马蔼乃 。u立足于当代航天技术与计算机技术的基础上，从自然科学与技术发展到社会科学。所介绍的地理科学是包括地理建设与地理系统工程、地理信息科学与人地信息系统、理论地理科学与地理哲学的一部概述性专著。u 网站：u http:/ 忆论地理科学的出版：钱学森拒绝荣誉约稿u1986年,在“第二届全国天地生相互关系学术讨论会”上,钱老正式提出“地理科学”这一划时代的概念。他认为“ 地理科学”作为科学技术的一个大部门

3、,与自然科学、社会科学、数学科学、系统科学、人体科学、思维科学、军事科学、行为科学、文艺理论九大部门并行构成十大科学技术部门。 地理学的发展阶段地理学的发展阶段 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。地理学的量化研究地理学的量化研究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

4、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

5、 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

6、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。地理学的量化研究地理学的量化研究 数学方法和地理学、GIS的结合GIS技术与科学：

7、 研究一些复杂的地理问题，需要综合应用多种数学方法，建立一系列具有分析、模拟、仿真、预测、规划、决策、调控等多种功能的众多模型组成的模型系统。这些模型系统离不开GIS的支持。 GIS的基本技术及建造空间分析模型需要借助有关的数学方法来实现。近几年来出现的基于知识的空间决策支持系统（苏理宏等，2000）就是数学方法、人工智能技术与GIS技术在地理学应用研究领域中相互结合的成功典范。中国现阶段地理学发展和学生就业的探讨中国现阶段地理学发展和学生就业的探讨u 目前，我国地理学正处在一个大发展的阶段。随着信息技术，网络技术的发展，我国地理学已经进入了一个信息时代。以地理信息系统和遥感技术，以及全球定位

8、系统（3S技术）的日新月异，推出了许多新的研究平台供研究人员和工程技术人员的使用。u 地理学的研究已经向着定量化，数字化方向发展，其所渗透的领域已经从传统的人文地理、自然地理、测绘、地质、水文到目前的房地产开发、区域经济、流域经济、城市规划以及国民经济战略决策等重大工程项目和方针政策的制定中来。总之，地理学的研究和创新已经影响到我们的经济和政治生活的方方面面。u 当前，我国地理学专业或方向的大学本科生就业问题，依然没有得到有关部门和领导的重视。鉴于我国地理方向的单位大都是国家事业单位或国家政府机关，我国地理学专业或方向的大学本科生就业存在着，无法对口就业的现实。在这样的情况下，好多或大部分即将

9、毕业的地理专业的大学生不得不转行，对个人对家庭对国家都造成了人才的损失，时间和精力的浪费。不仅如此，各个高校为追求专业求全，开设了许多诸如地理信息系统、遥感技术、土地管理、资源环境与城乡规划管理等地学方向的专业，这些专业的学生就业是存在问题的。虽然北京有灵图、超图这样的软件公司，但就全国而言，需求量是不多的，此外，测绘和水利，地质等部门的数量是有限的。中国现阶段地理学发展和学生就业的探讨中国现阶段地理学发展和学生就业的探讨u 因此，重新调整专业设置，如何和市场需求相适应，是我国地理学教学工作的一新的研究课题。以下提出几点建议供大家参考：u 1.坚定不移地使地理专业建设与信息技术相结合。培养懂计

10、算机的地学人才，快速进入3S技术方向的软件公司提供技术保证。u 2.重点发展几个传统地理学院校，如武大、北师、南大等。通过缩小办学数量，来提升重点院校的办学水平。停止相关度不大的院校开设地学专业。u 3.地学研究和地学工程的市场化步伐必须加快。当前，地学领域的学术以及工程技术主要掌握在国家事业单位和机关手中，虽然存在着地理情报保护问题，但就市场发展规律来看，开放与军事及重大重点工程建设以外的工程项目是有利于活跃市场，有利于产业结构调整的。u 结论：扩大地学专业学生对口就业面的根本途径是扩大对地学研究和地学工程的市场。我们可以相信，地学专业并不是个冷门专业，关键的是政府是否愿意放开对这个领域的相

11、对垄断。u 本文来自：人大经济论坛 区域经济学版，详细出处参考：/bbs/viewthread.php?tid=134870&page=1课程主要内容课程主要内容u第一章 地理科学的研究对象（6学时）u第二章 地理科学的研究核心（6学时）u第三章 地理科学的学科体系（4学时）u第四章 地理科学的基本价值（8学时）u第五章 地理科学的研究范式（10学时）u第六章 地理科学的基本原理（4学时）u第七章 地理科学的基本方法（12学时）u第八章 地理科学的现代发展（6学时）第一章第一章 地理科学的研究对象地理科学的研究对象u综合国内外学者对地理科学研究对象的认识

12、观点，阐述地理科学研究对象的基本认识从地球表层系统到地球陆地表层系统再到地球表层陆地空间系统的逐层深入的认识，论述地球表层陆地空间系统的界限与结构和地球表层陆地空间系统的认识历程等问题。u一、地理科学研究对象的既有认识（重点）u二、地理科学研究对象的基本认识（重点）u三、地球表层陆地空间系统的界限与结构（难点）u四、地球表层陆地空间系统的认识历程第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u 1、近代地理学开山大师的观点u （1）洪堡等的观点-自然地理学u认为地理学是对地球的描述，研究位于地球上某一区域或者片段上的各种相互联系的现象的多样性u体现了地理环境整体性、地理要素

13、及其关系、地域等级系统、地理事物发展历史即时间序列和人地关系等方面的观念或思想。u （2）李特尔的观点-人文地理学u最早阐述了人地关系和地理学的综合性、统一性，奠定了地理学特别是人文地理学的理论基础。u地理科学不是研究整个地球而仅是研究地球的一个部分地球表层上的地理事物的区域分布及其联系、地理要素之间相互联系和因果关系的科学。u重点是研究和理解在地区上结合在一起的各个地理事物的相互联系和因果关系，人是整个地理研究的核心和顶点。u以上观点都是对现代地理学的特征、原理的探索性研究。 洪堡洪堡，Avon（A1exander von Humboldt 17691859） 德国自然科学家，近代地理学创建

14、人之一。1769年9月14日生于柏林，1859年5月6日卒于同地。出身贵族家庭。1789年入格丁根大学，17901792年在弗雷堡矿业学院学习地质学，并旅行西欧各地。后到普鲁士矿产部供职，从事植物学、地质学、气象学研究。1793年任矿产部高级矿务师。1797年辞去政府官职，筹划出外旅行。 组成，“天体在吸引力最强的地方开始形成”，引力使微粒相互接近，大微粒吸引小微粒形成较大的团块，团块越来越大，引力最强的中心部分吸引的微粒最多，首先形成太阳。外面微粒的运动在太阳吸引下向中心体下落是于其他微粒碰撞而改变方向，成为绕太阳的圆周运动，这些绕太阳运转的微粒逐渐形成几个引力中心，最后凝聚成绕太阳运转的行

15、星。卫星的形成过程与行星相似。 康德康德（Immanuel Kant，1724-1804） 德国哲学家、天文学家、星云说的创立者之一、德国古典唯心主义创始人。 1754年，康德发表了论文论地球自转是否变化和地球是否要衰老，对“宇宙不变论”大胆提出怀疑。1755年，康德发表自然通史和天体论一书，首先提出太阳系起源星云说。康德在书中指出：太阳系是由一团星云演变来的。这团星云由大小不等的固体微粒返回返回 李特尔李特尔，C.（Carl Ritter 17791859） 德国地理学家，近代地理学创建人之一。1779年8月7日生于奎德林堡。1796年入哈雷大学，广读自然科学及文史等课程。1819年任法兰克

16、福大学历史学教授。1820年任柏林大学首任地理学教授，直至1859年9月28日去世。李特尔是德国第一个地理学讲座教授和柏林地理学会（1828年成立）的创建人，也是著名的地理教育家。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u 2、其他学者的观点u （1） 部分德国学者的主要观点u费迪南德冯李希霍芬u野外考察研究经验丰富的地理学家，认为地理科学必须限于研究地球表层即岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互接触的地方，地理科学的最高目标在于发掘人类和物质的地球以及与自然现象也有联系的生物现象之间的关系。u弗里德里希拉采尔u人类地理学和政治地理学等著作。在关注各种自然现象对历史发展的

17、影响和在某些地区文化的差异比自然特征的差异更重要的思想。他所理解的地理科学主要是研究人地关系的科学的思想。u阿尔弗赫特纳u地理学：它的历史、性质和方法u回答了地理科学的基本问题地理科学是否只限于叙述发生在空间联系上的独特事物？还是也应该设法创立一般的地理科学概念？他认为，地理科学研究的是地球表面的差异性，或者说地理学是按照总特性研究地球表面的不同地区，既要研究地理规律又要研究具体的地理事物，地理科学是研究区域差异的科学。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u2、其他学者的观点u（2） 部分法国学者的主要观点u地理学家或人文地理学大家.白兰士（18451918）u地

18、理学的目的是研究地面相关现象的因果关系和“或然论”或“可能论”的人地关系学说。u认为在人和地理环境的关系中，除了地理环境的直接影响外，还有其他因素在起作用，自然环境提供了可能性的范围，而人类在创造他们居住地的时候，又反过来按照他们的需要、愿望和能力来利用这种可能性。u认为地理学的研究应集中在个别区域上，力求通过一系列具体区域的实证研究来阐明人地关系的一般关系或一般原理。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u2、其他学者的观点u（3）部分俄国学者的主要观点uC.B.卡列斯尼科u“地理学是研究地球地理外壳结构的科学，是研究这个结构的构成法则、空间分布法则以及发展法则的

19、科学。”u马尔科夫：u认为“地理学研究各地方及整个地球表面的自然、经济和人口的相互依赖性。”u 伊萨钦科u地理学是研究自然综合体和生产力地域综合体及其组成成分的自然科学和社会科学系统的基础上，从结构和统一阐述了地理学。u.索恰瓦u随着系统科学在地理研究中的应用，人们逐渐认识到地理环境实质上是一个巨系统，可以用“地理系统”这个概念来表述地理学的研究对象。地理系统是位于地球表面附近由各种自然、经济和社会因素相互作用形成的统一体。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u2、其他学者的观点u（4）部分美国学者的主要观点u 哈特向（18991992）u地理学是关于世界上区域分

20、异的复杂知识，“地球表面就是岩石圈、水圈、气圈、人圈相互混合的地球外壳部分，这就是地理学的研究领域。” u苏尔u地理学的研究对象是地球表面，主要研究自然事物和人文事物的区域特征以及他们的区域差别。u地理学研究区域，不仅于对各个区域的专门研究，而且在于对各个区域的一般特征和规律的研究。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u 、竺可桢院士的观点u地理学家、气象学家和教育家u编撰了我国第一本地理学理论著作地理学通论u“地理学是一门面向各个自然要素和整个地理环境，综合性和地区性很强的科学”，“是研究地理环境的形成、发展与区域分异以及生产布局的科学，它具有鲜明的地域性与综合

21、性特点，同时具有明显的实践作用，与国民经济建设的各个部门有着极其密切的关系u地理环境是各种自然条件有机结合而成的，是一个完整的自然综合体u地理科学是研究地面环境的科学，应着重研究地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类的相互作用，其任务是研究地球外壳的结构及其组成部分的发生、发展和各组成成分之间的相互制约和相互转化。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u他在诸多学科中认识到地理科学是进行思考人类生存与发展问题的理想学科，所以，他特别关注着地理科学的基本问题，其中之一就是地理科学的研究对象问题。u在其论著中确提出并比较系统地阐述了“地理科学就是一门综合性的科学，地理科学

22、的研究对象就是地球表层u地球表层对人的影响，对社会的发展都有密切的关系，地球表层往外的部分和地球表层更深的部分是地球表层的环境地球表层是一个系统，而且是一个非常复杂的系统”和“地球表层学是自然科学和社会科学的交叉学科”等观点和思想。他的观点通过中国科协和中国地理学会而在中国地理科学界有很大影响。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u以主编中国综合自然区划而著称的地理学家u认为“自然地理学是研究地理环境的成分及各成分之间物质、能量交换及其地域差异的科学”，“自然地理学全面研究由地貌、气候、水文、土壤、植被、动物等相互关联的因素所组成的自然综合体，分析其对于人类社会的

23、有利方面与不利方面，指出充分利用与改造的可能性与方向。”第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u 3、黄秉维院士的观点u地球陆地表层系统是地理学的研究对象。u认为地球陆地表层研究的主要领域有：u地理学传统研究对象是作为人类居住的地表或作为人类生存的环境，生态学研究生物与环境的关系，对象全在地球表层，自然资源研究主要是研究自然界中物质和能量的利用与保存，对象是地球表层，u环境研究有狭义和广义之分，狭义是消除和避免环境污染，广义的就包括一切与人类活动有关的环境，这与地理学传统定义相同，国土整治研究，其对象仍然在地球表层中，地圈、气圈相互作用研究其内容是研究地表对大气的影

24、响和大气变化对地表的影响。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u4、u“地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素的交互关系与作用的科学。研究范围十分广泛，上至大气圈对流层的顶部，下至岩石圈的表层，处于大气、陆地、水域的交合面，由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈与人类智慧圈五大圈层所构成” u第一，地理学着重研究有关事物的分布。u第二，地理学所研究的地理环境，不限于狭义的自然环境，而是由无机的、有机的、社会的三方面要素构成的地理环境。地理学则综合研究其整体。地理学要分析研究地域综合体内部各个要素的相互关系、它的结构和地域分异规律。u第三，地理学研究具有因果反馈性质的人

25、地关系。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u 5、u从历史地理学发展历史与逻辑遵从系统论的逻辑分析相结合的角度，论述了地理科学的研究对象问题。u第一，从历史的角度论述道：“无论古代、近代和现代，地理学的研究对象都在于地球表层。而且地理学研究的着眼点不是个别事物的规律，而是现象之间的联系。 u第二，他从逻辑的角度论述道：“一般认为，系统研究是1962年由乔莱首先引进地理学系统研究的关键是事物的联结性。系统分析一个系统包括三部分：一系列要素因子，要素因子之间的一系列联系（关系），系统与环境之间的一系列联系。如果按照我国杰出科学家的解释，认为地球表层这个巨大的范围是一

26、个巨大系统，它并非是与其周围隔绝的，而是一开放的、运动的、有交换的系统。这个巨大系统不仅是综合体系，而且具有层次和层次结构。”第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u6、郑度院士的观点u“地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用与关系及其时空规律的科学。它所面对的是复杂的地球表层巨系统，是由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈与人类圈所构成的统一整体，是由各种自然现象、人文现象组合在一起的复杂体系。u地理学是一门运用现代科学技术手段，具有跨越自然科学与社会科学性质的科学，向来以综合性和区域性为其特色，在当前的大学科体系中占有重要地位。”u地理学名词（第二版）：地理

27、学“研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其形成演化的特征、结构、格局、过程、地域分异与人地关系等。是一门复杂学科体系的总称。”u他在“阐释地理科学 护育人类家园”中写道：“作为一门研究地球表层自然要素与人文要素相互作用及其时空规律的科学，地理学具有跨越自然科学与社会科学的性质，向来以综合性和区域性为其特色，在当今的大学科体系中占有重要地位。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u7、林超和杨吾扬教授的观点u地理学是随着人类社会的发展和地理知识的积累而逐步发展起来的研究地球表面自然现象和人文现象以及它们之间的相互关系和区域分异的科学，就是研究人与地理环境关系的学科

28、。u地理研究的目的是为了更好地开发和保护地球表面的自然资源，协调自然与人类的关系，使人地关系向着有利于人类社会生活和生产的方向发展。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u人文地理学家李旭旦教授致力于人文地理学、区域地理学和地理教育理论的研究。u他在“现代地理学的几个问题”中，认为“但我们一致承认，地理学的研究对象是地球表面。地球表面既包括自然现象，如高山、大河、森林、草原等，也包括社会经济现象，如都市、农田、工厂、交通线等。因此，地理学既要论述自然现象，也要论述人类的社会经济现象。现代地理学显然趋向于着重研究人类的社会、经济问题现代地理学走的是社会科学的道路，用的

29、是自然科学的方法”。地理学研究的目的是谋求人地关系的协调。 u 9、u 富有“综合探究的理性与激情”的英年早逝的地理学家陈传康教授在其“二十世纪科学思潮的变革与地理学的发展”中比较系统地阐述了地理学的研究对象问题。u他写道“作为地理学研究对象的地理环境，包括天然环境、人类作用于自然界后发生变化的人为环境，这两者合称为自然地理环境，还包括人类社会本身所形成的经济环境和社会文化环境。对地理环境可以进行分析研究，也可以进行综合研究。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识 从系统论角度看，地理学研究对象包括下列三级层次（组织水平）：部门地理学研究所构成的自然地理环境的各个成

30、分（地貌、气候、水文、土壤、植被和动物等）和构成经济地理环境的各个成分（工业、农业、交通、服务行业等）；综合研究地理环境的自然方面、经济方面和社会文化方面的综合自然地理学、综合经济地理学和综合社会文化地理学；在更高一级层次上，对地理环境进行全面综合研究，这就是综合地理学。“综合地理学着重研究地域综合分异规律和地域综合单位的划分，自然资源的综合评价，人类活动与地理环境关系的综合分析，区域改造利用和综合开发规划的理论。综合地理学是提高区域地理研究水平的基础研究。” 10、李振泉教授的观点 以人地关系论理论研究著称的地理学家李振泉教授，在其“论统一地理学”等论著中，从地理思维角度，阐述了地理学的研究

31、对象问题。他认为，“辨证唯物主义是地理思维的根本指导思想，矛盾对立统一规律是统一地理学的哲学基础。任何一门科学或一个科学体系，都必须研究一种特定的物质运动形式。毛泽东同志在矛盾论一文中提出的科学研究的区分，就是根据科学对象所具有的特殊的矛盾性。地理学研究的特殊矛盾，就是人地关系的运动形式，就是探讨人类社会与地理环境之间适应、协调、控制和改造的科学人地关系的地域性或地域组合，是地理学研究的特殊对象。人地关系是控制整体地理学各分支学科的基因，也是维系地理学统一的基因。” 11、其他诸多学者的观点 除了上述学者对地理学的研究对象的阐述外，其他很多优秀的地理学家或学者也阐述了地理科学的研究对象问题。

32、王铮和丁金宏等学者的理论地理学概论专门论述了地理科学的研究对象问题，认为地理科学的研究对象是以环境和区域为代表或表象的地理事物并专门阐述了由一般事物到地理事物的两条原理地域化原理和景观化原理。他们在其地理科学导论中明确提出“地球表层是地理科学所研究的主要对象”。刘南威教授在其主编的自然地理学中阐述道“地球表层是人类赖以生存的地理环境。地理（科）学就是研究地理环境的科学作为地理学研究对象的地理环境，是自然环境、经济环境和社会文化环境相互重叠、相互联系所构成的整体。” 伍光和和田连恕等教授在其自然地理学中认为“地理学是研究地理环境的科学，即只研究地球表层这一部分人类环境。所谓地球表层，实际上是指海

33、陆表面上下具有一定厚度范围，而不包括地球高空和内部的地球表层。这个表层内存在着人类社会及各种地理要素，具有独特的地理环境结构和形式。” 综合自然地理学家伍光和和蔡运龙教授的综合自然地理学秉承陈传康、伍光和和李昌文教授综合自然地理学的思想，认为“地理学的研究对象是地球表面的地理环境地理环境可以分成两部分即天然环境和人为环境。” 景贵和教授、周人龙和徐樵利教授在其综合自然地理学认为“地球表层，这个特殊的物质体系，过去是，今天仍然是包括自然地理学在内的地理学的研究对象。”陈效逑教授在其自然地理学中认为“现代科学意义上的地理学是研究地球表层物质系统与人类社会经济文化系统在组成、结构、功能、空间特征和时

34、间动态等方面相互作用与相互依存的学科体系。”韩渊丰、张治勋和赵汝植教授在其区域地理理论与方法中认为“地理学是一门以多种新的科学方法研究作为人类之家的地球表层及其改造利用的科学。地球表层中的人与自然关系是地理学研究的重点，也是地理学的优势。”刘艳芳教授等在其经济地理学原理、方法与应用中认为“地理学的研究对象是研究地理环境在空间上的变化发展规律及人类活动与地理环境的关系地理环境指包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈等个圈层的地球表面或地球外壳。” 人文地理学家王恩涌教授和赵荣、张小林、刘继生、李贵才和韩茂林教授的人文地理学阐述道“当代地理学是研究地球表面地理环境的结构、分布及其发展变化的规律性以及人地

35、关系的学科。作为地理学研究对象的地球表面是一个多种要素相互作用的综合体 。”自然地理学家王建教授在其主编的现代自然地理学认为“地理学是研究人类赖以生存的地球表层环境，以及人与环境相互作用的学科。也就是说，人类生存环境是地理学研究的主要对象与内容。”地理数学专家徐建华教授在其现代地理学中的数学方法认为“现代地理学，是现代科学技术社会，即信息社会的产物，他把地理环境及其与人类活动的相互关系看作统一的整体，采用定性与定量相结合的方法，规范研究与实证研究并举，是一门以解释地理现象的内在机制并预测未来演变的科学。”韦玉春教授等在地理建模原理与方法中认为地理学的研究对象包括“地理学研究人地关系、研究空间格

36、局、研究地理现象在空间和时间上的演变等问题”。u 上述古今中外地理学大师、杰出和优秀的地理学家以及杰出科学家们对于地理科学研究对象的认识不断加深，观点逐渐统一。u 地理科学的研究对象不是整个地球系统，而是地球系统的一个子系统地球表层子系统。u 这个地球表层子系统是地球系统的诸多圈层子系统之间相互联系相互作用所形成的系统。第一节第一节 地理科学研究对象的既有认识地理科学研究对象的既有认识u 1、地球表层的基本特征u 整体性、分异性、人地性以及变动性u （1）地球表层的整体性u 地球表层的六个圈层是大气对流层、岩石圈上部、水圈、生物圈、土壤圈和人类圈（又称智能圈）。每个圈层各由许多不同的要素组成，

37、在地理综合体中具有不同的功能。u 1+1大于2u （2）地球表层的分异性u （3）地球表层的时间性第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识地理科学研究对象的基本认识大气的垂直分层对流层平流层对流旺盛近地面，对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；纬度不同厚度变；高度增来温度减，高度增来温度减，只因热源是地面；只因热源是地面；天气复杂且多变，天气复杂且多变，风云雨雪较常见风云雨雪较常见气温初稳后升热气温初稳后升热只因层中臭氧多只因层中臭氧多水平流动天气好水平流动天气好高空飞行很适合高空飞行很适合上冷下热上冷下热高空对流高空对流电电离离层层高层大气电离层能反射电离层能反射无线电波，对无线电波，对无线电通讯

38、有无线电通讯有重要作用重要作用强烈发展的积雨云1强烈发展的积雨云2强烈发展的积雨云3台风“蝎虎”横扫日本西移路径西北移路径转向路径台风碧利斯Bilis u 大气对流层主要由气态物质组成，也包括部分液态水和固体颗粒。由于对流层直接同地面和水面接触，因此大气中各种要素（如气温、气压、湿度、风速、风向等）都受到下垫面的强烈影响。同时，大气对流层对地球表面其他圈层的性质和特征也有重要的制约作用。u 岩石圈上部主要由固体物质组成，包含部分气态、液态物质和微生物。它是生物和人类所依附的场所，也是各种圈层相互影响、相互作用最为集中的地方。u 水圈主要由液态水组成，也包括溶解和悬浮在水中的固体物质，以及部分气

39、体和水生生物；以海洋为主，还有陆地地表水和地下水。水圈在地球表面物质和能量循环中起着十分重要的作用，并且是生物圈和人类圈得以存在和发展的基础。大气圈、大气圈、岩石圈上部、水圈岩石圈上部、水圈u 生物圈是有生命活动的圈层，包括植物、动物和微生物。生物的作用促进了大气圈、水圈和岩石圈的演化，为人类的生存和发展提供了物质基础。生物圈同大气对流层、岩石圈上部、水圈互相交错，组成一个巨大的复杂的自然综合体。u 第四纪初，人类的出现是在地球表面形成和发展过程中的一个重要转折。人类以其特有的智慧和劳动，通过社会生产和生活的各个方面对地球表层施加影响，创造了一个新的圈层人类圈。u 其他四个圈层完全是物质自然发

40、展的产物，人类虽然也由生物进化而来，但具有主动开发利用和保护自然的能力。随着人类圈的的扩大，改造的范围由局部扩大到整个地球表层，现在地球表层已很少有不受人类影响的地方了，而且改造的深度和复杂程度也逐渐加强。生物圈、人类圈生物圈、人类圈u“城市热岛城市热岛” 城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产及交通工具每天释放出大量城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产及交通工具每天释放出大量的人为热，导致城市热力过程的总效应为：城市的温度一般高于周围的郊区和农的人为热，导致城市热力过程的总效应为：城市的温度一般高于周围的郊区和农村，城市尤如一个温暖的岛屿，称为村，城市尤如一个温暖的岛屿，称为“城市

41、热岛城市热岛”。这主要是城市上空通过乱流。这主要是城市上空通过乱流扩散从暖的建筑物得到显热，并且吸收城市表面和污染层放出的长波辐射的结果。扩散从暖的建筑物得到显热，并且吸收城市表面和污染层放出的长波辐射的结果。由于热岛效应的存在，城市的年平均温度要比郊区高由于热岛效应的存在，城市的年平均温度要比郊区高0.51。u 上述各圈层所组成的地球表层这个综合体，是自然历史发展的结果。各圈层的形成在时间上亦有一定的顺序，这个顺序是不可逆的。u 这种发展得以进行的基本动力是来自地球内部的动力和来自地球外部的动力太阳能。u 由于内力和外力的共同作用，才形成今天我们所见的地球表面的自然状态。u 从组成地球表面的

42、要素的稳定性来看，可以区分为稳定要素和活动要素。u 地球表层的这三种主要主要影响力是互为联系和相互作用的，我们现在所见的各种地理现象就是它们共同作用的结果。u 1、地球表层的基本特征u （1）地球表层的整体性u （2）地球表层的分异性u 造成地球表层不均一和区域分异的主要原因，一是太阳能在地球表面分布的不均匀性；二是控制海陆分布及其起伏、构造活动和岩浆活动过程的地球内能分布的不均匀性。u （3）地球表层的时间性第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识地理科学研究对象的基本认识全球平均降水量分布（Moller,1951）u 2、地球表层的既有概念u （1）地球表层的近代概念u 较早使用地球表层并

43、给予定义的学者是费迪南德冯李希霍芬。他认为地理科学必须限于研究地球表层并定义了地球表层：地球表层是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互接触的地方。地理科学的最高目标在于发掘人类和物质的地球以及与自然现象也有联系的生物现象之间的关系。第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识地理科学研究对象的基本认识u2、地球表层的既有概念u （2）地球表层的现代概念u 黄秉维和郑度两位院士u 王铮、吴必虎、丁金宏u 潘玉君u 陈效逑。u 地理学名词中给出了地球表层的定义：“地球大气圈、水圈、岩石圈、生物圈、人类圈之间相互渗透、相互作用形成的统一整体，是人类活动最为集中的圈层。”，也给出了地球表层系统的定义“地球系统

44、中直接与人类的生存与发展相关联的表层部分，是由岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类活动组成的一个相互渗透、相互作用的复杂系统。”这两个定义均直接阐明了地球表层是由五个圈层相互作用组成的系统，是它们的“交集”。第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识地理科学研究对象的基本认识u3、地球表层的基本认识u（1）地球表层的定义u 地球表层是地球的诸多圈层大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈和智能圈之间通过能量流、物质流和信息流而相互渗透、相互作用所形成的、逐级划分成若干地域的、以人类发展为中心的、开放的复杂巨系统。u 参照地理学名词（第二版）给出“地球表层”和“地球表层系统”的思路和方法，也可以定义地球

45、表层系统。地球表层系统是指地球系统的诸多子系统大气圈子系统、岩石圈子系统、水圈子系统、土壤圈子系统、生物圈子系统和智能圈子系统之间通过能量流、物质流和信息流而相互渗透、相互作用所形成的、可以逐级划分成若干地域子系统的、以智能圈子系统的发展为中心的、开放的、复杂巨大的地球系统的子系统。第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识地理科学研究对象的基本认识u 3、地球表层的基本认识u （2）地球表层的分析u 地球表层的基本圈层u 地球表层的圈层关系u 地球表层的人类中心（地球表层与人类的关系）u 地球表层的逐级地域u 1、科学共同体的二分u 2、地球表层陆地系统第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识

46、地理科学研究对象的基本认识u 地球系统是具有空间等级的系统：地球系统地球表层系统地球陆地表层系统。地理科学主要研究的是地球系统的二级子系统地球陆地表层系统即地球表层子系统的陆地子系统。对于地球陆地表层系统。u 地理科学的研究对象是“地球表层陆地空间系统（简称为陆地空间系统）”第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识地理科学研究对象的基本认识图1-1地球系统的层次关系这个系统是“地球表层系统陆地系统”的子系统，而地球表层陆地系统又是“地球表层系统”的子系统，而地球表层系统又是“地球系统”的子系统。它们之间的关系为： 地球陆地表层空间系统 地球陆地表层系统 地球表层系统 地球系统 （如图1-1）。

47、u 2、地理空间的基本类型u 3、地理空间的分类系统第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识地理科学研究对象的基本认识表表1-11-1地理空间的基本类型地理空间的基本类型地理空间的形态类型地理空间的形态类型土地空间基地空间距离空间形态空间感应空间不不同同时时期期历史历史时期的土地空间历史时期的基地空间历史时期的距离空间历史时期的形态空间历史时期的感应空间当前当前时期的土地空间当前时期的基地空间当前时期的距离空间当前时期的形态空间当前时期的感应空间未来未来时期的土地空间未来时期的基地空间未来时期的距离空间未来时期的形态空间未来时期的感应空间表表1-21-2地理空间的基本类型地理空间的基本类型地理

48、空间的形态类型地理空间的形态类型土地空间基地空间距离空间形态空间感应空间现现实实与与期期望望现实现实的土地空间现实的基地空间现实的距离空间现实的形态空间现实的感应空间最低期望最低期望的土地空间最低期望的基地空间最低期望的距离空间最低期望的形态空间最低期望的感应空间最高期望最高期望的土地空间最高期望的基地空间最高期望的距离空间最高期望的形态空间最高期望的感应空间u地理科学在以地球表层陆地空间系统为研究对象的科学研究过程中，已出现了学科边界的扩张的态势：u向“地球陆地表层系统”的内涵扩张u向“地球海洋表层系统”的范围扩张u向“地球表层系统”的整体扩张u向“地球系统”的深入扩张u向经济学、社会学、教

49、育学和伦理学等诸多学科的学科扩张。u地理科学的学科扩张的重要基础：人地关系地域系统及其协调共生理论。u运用到了区域现代化、义务教育区域均衡、高等教育区域均衡、农民区域增收、区域语言地理和东西部地区协调发展等社会学、经济学、教育学和民族学以及语言学等学科的研究中。u地理科学研究的这些扩张，是地理科学具有生命力和创新力的表现，但地理科学还应该固守自己的学术家园，保持“领域扩张”和“核心固守”之间的必要张力。第二节第二节 地理科学研究对象的基本认识地理科学研究对象的基本认识u1、早期部分学者的意见u 上界是平流层下部的臭氧层（约在海平面以上25km的高度处），下界位于一般震源所在的深度处（约在地下7

50、0km左右）。u2、现代多数学者的意见u 现代多数地理学家特别是自然地理学家认为其上界在大气圈对流层顶部，下界为沉积岩石圈底部，厚度约3035km。u3、现代部分学者的意见u 近地面活动层u 直接相关环境u 自然地理面u4、空间界限的多标准性第三节第三节 地球表层陆地空间系统的界限与结构地球表层陆地空间系统的界限与结构u 1、空间结构u （1）地球表层陆地空间系统的要素结构u自然地理要素结构u指其诸多自然地理要素之间通过能量流、物质流和信息流而相互联系、相互作用形成的具有复杂因果反馈关系的要素结构。可以包括二自然地理要素结构、三自然地理要素结构、四自然地理要素结构和全自然地理要素结构。u人文地

51、理要素结构u指其诸多人文地理要素之间通过能量流、物质流和信息流而相互联系、相互作用形成的具有复杂因果反馈关系的要素结构。u综合地理要素结构u指其诸多自然地理要素与诸多人文地理要素之间通过能量流、物质流和信息流而相互联系、相互作用形成的具有复杂因果反馈关系的要素结构。它影响或决定了这个地域的综合地理环境的总特点和功能，还在一定程度上决定了这个地域的自然地理要素结构和人文地理要素结构。u有待解决的科学问题第三节第三节 地球表层陆地空间系统的界限与结构地球表层陆地空间系统的界限与结构u 1、空间结构u （2）地球表层陆地空间系统的地域结构u地域结构的事例分析u理论总结u有待解决的科学问题第三节第三节

52、 地球表层陆地空间系统的界限与结构地球表层陆地空间系统的界限与结构u 地球表层陆地空间系统的地域结构 地域结构的事例分析 、“地域的类型”的事例分析 ）地域系统及其构成 （a）从地域分异的角度看，某地域R在“地域分异因素”的作用下分异出R1、R2和R3；R1在地域分异因素的作用下分异出R11 、R12 和R13，R2在地域分异因素的作用下分异出R21 、R22 、R23 和R24，R3在地域分异因素的作用下分异出R31 和R32 。（b）从地域组合的角度看，地域R11 、R12 和R13在“地域组合因素”的作用下组合成R1，R21 、R22 、R23 和R24在地域组合因素的作用下组合成R2，

53、R31 和R32在地域组合因素的作用下组合成R3；地域R1 、R2 和R3在地域组合因素的作用下组合成。这样构成了一个地域系统（如图12）。这个地域系统示意图很简单，但确非常重要，是地理科学基本的理论思维图形工具。从图形分析，可以得到地理科学关于地域或区域的一个基本认识即：任何地域都不是孤立的而是地域系统中的地域。这是地理科学关于地域或区域的公理之一。 R24 R13 R31 R23 R12 R32 R21 R22 R11 R1 R R 图1-2 地域系统示意图 ）与R2有关的地域的种类 现在研究地域R2。R2的发展显然与与其有关的地域有关系。请大家思考：（a）与地域R2可能有关的地域有哪几个

54、？从地域系统示意图可以直观地看出，与地域R2可能有关的地域有7个：，R1和R3，R21 、R22 、R23 和R24。（b）与地域R2可能有关的地域有哪几类？从个数的分析可以知道，与地域R2可能有关的地域有类：第一类是与地域R2同等级并同从属于较高级的地域的R1和R3；第二类是比地域R2高一个等级并地域R2从属于的地域；第三类是比地域R2低一个等级并从属于地域R2的地域R21 、R22 、R23 和R24。现在对这三类与地域R2有关的地域进行定义：第一类为地域R2的相关地域，第二类为地域R2的背景地域，第三类为地域R2的次级地域。另外，可以将地域R2定义为基本地域即所主要研究的地域。 、“地域

55、结构的类型”的事例分析 与地域R2有关的地域结构包括：第一类地域结构是地域R2的相关地域结构即地域R2与它的相关地域R1和R3之间相互联系相互作用所形成的地域结构；第二类地域结构是地域R2的背景地域结构即地域R2与它的背景地域R之间相互联系相互作用所形成的地域结构；第三类地域结构是地域R2的次级地域结构即地域R2的次级地域R21 、R22 、R23 和R24之间相互联系相互作用所形成的地域结构。 地域结构的理论总结 现在，以事例分析为基础进行地域的类型和地域结构的类型的理论总结。将所主要研究的那个地域定义为基本地域。与基本地域有关的地域有三类：次级地域、相关地域和背景地域。与与基本地域有关的地

56、域结构有三类：次级地域结构、相关地域结构和背景地域结构。 、地域的类型 某基本地域的次级地域是比其低一个级别并从属于其本身的地域。某基本地域的相关地域是与其同级并共同从属于同一个级别较高地域的地域。某基本地域的背景地域是比其高一个级别并且其所从属的地域。 、地域结构的类型 这三级结构空间结构、地域结构与次级地域结构、相关地域结构和背景地域结构之间是：等级相同的次级地域结构、相关地域结构和背景地域结构分别是地域结构的子系统或下位概念；地域结构是空间结构的子系统或下位概念。 某基本地域的地域结构是指它与与其有关的地域之间通过能量流、物质流和信息流而形成的具有因果反馈关系的空间结构。某基本地域的次级

57、地域结构是指它的次级地域之间通过能量流、物质流和信息流而形成的具有因果反馈关系的地域结构。某基本地域的相关地域结构是指它与它的相关地域之间通过能量流、物质流和信息流而形成的具有因果反馈关系的地域结构。某基本地域的背景地域结构是指它与它的背景地域之间通过能量流、物质流和信息流而形成的具有因果反馈关系的地域结构。 2、地球表层陆地空间系统的时间结构 （1）时间结构的含义 地球表层陆地空间系统的时间结构，是指地球表层陆地空间系统及其作为其一部分的“区域”或“地域”按着时间的进程所呈现出来的有规律有秩序的流动性、变动性结构。时间结构的存在说明系统没有不变的结构，任何结构都有自己产生、发展到消亡的历史。 根据协同学理论，地球表层陆地空间系统及其作为其一部分的“区域”或“地域”的时间维度，是由慢变量和快变量共同决定的。而慢变量和快变量又是相对的，如在这一层次上看，某变量是慢