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科学方法大系 ▍地理信息科学方法论

2017-10-31 林剑 交叉科学在线

地理信息科学方法论

第一篇 地理信息思想和方法变革


第二篇 地理信息本体论


第三篇 地理信息的科学方法


第四篇 地理信息的技术方法


第五篇 地理信息科学方法和技术展望



地理学思想与方法丛书

著者:齐清文等

责任编辑王倩等

ISBN:

9787030484499

世间多美好,唯书,是我情之所钟

该书是国内第一部以《地理信息科学方法论》冠名的学术专著,具有以下特点: 一是很好地协调和处理了方法的前瞻性与成熟性之间、方法的哲学高度和可操作性及实用性之间、学科的完整性与突出重点之间、常规方法与创新方法之间、阐述知识与阐述方法之间的矛盾,并正确处理了地理学的不同分支学科之间的方法边界划分问题。二是将地图学、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、空间决策支持系统(SDSS) 等分支学科的方法和技术进行了分解和重组,按方法论的功能结构和信息流程来分类,如将地图学的方法和技术分别归纳到“图形-图像思维方法” 中的“地图思维方法” 子方法和“地理信息表达技术方法” 中的“地图表达技术” 子方法内,把遥感方法分别归纳到“图形-图像思维方法” 中的“遥感影像思维方法” 子方法,以及“地理信息采集和监测方法” 中的“基于遥感技术的动态监测” 子方法内,等等,从而形成了地理信息科学整体的方法论体系结构。三是按主体、客体、目标、结果、动作、系统、流程、工具、环境状况等14个因子来详细剖析地理信息科学的方法论范式,让不同层次和类型的读者,根据不同的研究目标和研究客体,甄别不同数据来源、研究对象的特征,选择最佳的研究方法和技术,使其研究结果达到最优化。四是书中针对每一种子方法,分析和展示了大量的研究案例,向读者详细介绍了这些案例的研究过程、输入/ 输出、适用环境和场合,从而从感性和理性两个角度印证了书中所归纳的各种研究方法的优点、缺点、适用性,相信会给读者带来很多的启发。

地理信息科学,一门交叉学科

地理信息科学是以地球表层环境(地理环境) 为舞台, 以人/ 地关系为主题,以服务于全球变化与区域可持续发展为目标,研究地理信息的形成和传输机理,形成以卫星应用、遥感技术、地理信息系统、数字地图、多媒体与虚拟技术、互联信息网络为主体ꎬ 能对人流、物质流、能量流进行时空分析与宏观调控的高速全息数字化的、集成化的科学体系。因此,地理信息科学是一门交叉学科,是地球系统科学、信息科学和信息技术等的交叉和融合。

地理信息科学的科学体系

按照科学哲学的理论,一门学科的方法论包括认识论、方法论和工具论三个层次。本课题的上级目“地理学方法研究” 确定从哲学与方法论、地理思想与理论、研究手段与工具三个层次进行研究,在精神实质上与上述三层次论是一脉相承的,由于地理信息科学既是地理学的一个分支,又具有很强的科性、技术性、工程性和操作性,因此其方法论在上述两种体系的指导下,体现出学科继承性和独特性的特点。

地理信息科学的时空观四面体

本书根据上述理念,将地理信息科学的方法论分为地理信息本体论、地理信息的科学方法、地理信息技术方法三部分。

01

地理信息本体论在总体上继承了科学哲学中自然观的思路,反映了地理信息的特征、本质、信息机理、功能等,同时又在认识论和方法论的指导下阐述了地理信息的认识论和方法论本质。

02

地理信息的科学方法是人类研究和探究地理客体和现象本质规律时采用的理念、方法、途径等,属于将物质世界变为精神世界的内容(即由作用于地理客观实体和现象的方法和途径总结、归纳和升华为理念和知识形式的科学方法)。根据地理信息科学的发展现状和趋势,本课题把地理信息的科学方法分为图形-图像思维方法、数学模型方法、地学信息图谱方法、智能分析与计算方法、模拟和仿真方法、综合集成方法六类。它们分别对应于地理信息科学中特有的地图、图形图表和遥感图像的识别与思维ꎬ 结构化问题的数学模型建模与分析方法,中国科学家独创的形-数-理一体化的图谱方法,非结构化问题的知识推理与计算方法,以及数值模拟、虚拟仿真,各种方法的集成等研究方法。

地理信息科学方法论的体系结构

03

地理信息技术方法是人类利用和改造地理客体和环境的工具、流程和工艺等,属于将精神世界变为物质世界的内容(即由知识性的技术方法物化为实物性的工具、平台、模型等实体)。归纳和整理地理信息技术的各种形式、功能、作用对象以及发展趋势,把地理信息技术方法分为地理信息采集和监测技术、地理信息管理技术、地理信息处理、分析和模拟技术、地理信息表达技术、地理信息服务技术、地理信息网格技术、地理信息“5S” 集成技术7类。它们分别对应于地理信息科学领域内的信息获取与动态监测、信息管理、表达、服务、网格计算与服务、多种技术系统集成等技术方法。

地理信息的科学方法体系结构

  编者按  

本书作者齐清文老师,国际地图制图协会(ICA)国家与区域地图集委员会副主席、中国地理学会地图学与GIS专业委员会常务副主任、中国测绘学会理事兼地图学与GIS专业委员会副主任、中国地理信息系统协会理论与方法专业委员会委员。主要从事地图学和"3S"的理论、方法和与技术研究,具体研究领域为:(1)地学信息的提炼、概括和集成;(2)GIS环境下面向地理特征的制图综合(地图概括)自动化;(3)地学信息图谱;(4)智能化和集成化的数字地图系统;(5)地图分析与应用。

《地理信息科学方法论》一书是齐清文老师等人以“推进学科体系、学术观点、科研方法创新”的方针指导下,以地理学、地球系统科学、地理信息科学为理论和思想基础,从国内外大量已有的论著和应用案例中总结和整理地理科学中的地理信息的思想、理论和方法,并力求在挖掘新方法方面有所创新和突破,将现有思想和方法凝练和提升到地理信息科学的高度,可谓该学科当前研究成果之集大成者。该书为相关研究领域的学者提供“地理信息方法”案头参考书,为地理学和地理信息系统专业的本科生、研究生提供地理信息方法方面的参考教材。


延伸阅读


地理学方法论

蔡运龙等著

ISBN: 9787030308887

2


经济地理学思维

刘卫东等 著

ISBN: 9787030365071

3



地理学: 科学地位与社会功能   

蔡运龙 等著

ISBN:9787030352330

4



自然地理学研究范式

李双成著

 ISBN:9787030373090


5



城市地理学思想与方法

柴彦威  等著

 ISBN:9787030357618



声明


        本文由林剑整理撰写,图文内容摘编自:齐清文等著的《地理信息科学方法论》一书,尤其是孙九林院士为该书写的序 。

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