〖FK(D+260mm。185mm〗〖FK)〗
〓〓〓〓〖HT6H〗南理工:計量地理學——方法與應用〓〓〓三校〓〓〖HTK〗開本:185mm×260mm〓〓〓〓〓版心:38字×38行〓〓〓〓〓文件路徑:B05F〖HT〗
〖HT1DBS〗〖JZ〗計量地理學〖KH*2〗
〖JZ〗〖HTK〗——方法與應用〖HT〗
〖GK5!〗〖HT4H〗主〓編〖HT4K〗〓陳端呂〓陳哲夫
〖HT4H〗副主編〖HT4K〗〓〖ZK(〗彭保發〓陳晚清熊建新〓趙〓迪〖ZK)〗〖HT〗〖HK〗
〖BG(!〗〖BHDFG3,FK60mmF〗
〖HT4”DBS〗計量地理學〖HT〗
〖BHDG2,FK15mm,K15mm。3F〗
出版社南大序號〖BH〗
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〖HT4SS〗〖JZ〗南 京 大 學 出 版 社
〖HT〗
圖書在版編目(CIP)數據
計量地理學方法與應用 \/ 陳端呂,陳哲夫主編.—2版.
—南京:南京大學出版社,2018.12
ISBN 9787305212680
Ⅰ.①計…Ⅱ.①陳…②陳…Ⅲ.①計量地理學
Ⅳ.①P91
中國版本圖書館CIP數據核字(2018)第265756號
出版發行南京大學出版社
社址南京市漢口路22號郵編210093
出版人金鑫榮
〖CM(4〗叢書名〖CM)〗〖HTSS〗〓
書名計量地理學方法與應用
主編陳端呂陳哲夫
責任編輯揭維光吳汀編輯熱線02583686531
照排南京理工大學資產經營有限公司
印刷南京人民印刷廠有限責任公司6
開本787×10921\/16印張 14.25字數 338千
版次2018年12月第2版2018年12月第1次印刷
ISBN9787305212680
定價36.00元
網址:http:\/\/www.njupco.com
官方微博:http:\/\/weibo.com\/njupco
官方微信號:njupress
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計量地理學方法與應用
第二版前言
現代信息社會重視數據分析與信息處理能力,使得從事人與地理環境關係研究的地理學專業人才,不僅要求具有紮實的地理學理論基礎,還要具備運用現代分析方法與技術,包括分析問題的基本方法和計算機應用能力。由於計量地理學具有係統的觀點、數學的方法、計算機的工具等特點,所以,計量地理學的開設為地理專業的學生掌握地理環境綜合分析能力創造了條件。計量地理學原則上要求學生在掌握其他專業基礎課的前提下,進一步掌握計量地理學的基本原理和研究方法,培養學生運用方法綜合分析解決地理問題的能力。同時,計量地理學是一門教學難度較大的課程,如何提高教學效果是一個挑戰性的課題。我國從20世紀70年代末以來,在地理學界全麵開展了計量地理學的理論與應用的研究,在地理專業人才培養方案的課程體係與課程設置中,重視計量地理學課程的教學改革,並取得了顯著的成效,相繼出版了一批計量地理學教材,新的教學方法、教學手段不斷應用到課程教學,並在不斷的探索之中。
在計量地理學的教學過程中,學生反映數學基礎知識嚴重不足,造成課程中的一些數學概念無法充分理解與掌握,所使用的分析軟件版本更新快,分析軟件落後於實踐,極易造成學生的接受度、關注度和興趣度的持續下降,從而大大降低課程教學的質量與效果。雖然現代數學方法和先進數據分析手段的發展之快,計算和信息技術的日新月異,應用軟件的操作變得簡單易行,但如何理解計算機輸出的結果,則成為計量地理學教學的重點和難點。因此,《計量地理學方法與應用》(第一版)出版後,一直在摸索如何使教材內容更加適應現代計算技術的變化,更加突出作為數據分析的學科性質和應用特點,始終是本書編著者一直思考的問題,也是本次進行修訂的根本動因。在本次修訂中,我們主要在以下幾個方麵進行了改動:第一,重視理論與方法步驟的結合,增加了更多具體的案例分析,以案例分析的形式出現,一方麵可以幫助讀者迅速掌握重要、抽象的知識要點,體現軟件的應用功能;第二,把方法的講解與軟件操作訓練結合起來,更加詳細與具體化,通過數據或實驗模擬,不僅可以將抽象難懂的概念變得直觀易懂,而且使讀者自然而然地熟悉操作過程;第三,由於分析軟件版本的更新快,對相關實踐操作內容進行了更新。
在本書的修訂過程中,得到了湖南文理學院專業轉型建設項目、湖南省普通高校“十三五”專業綜合改革試點(湖南文理學院地理科學)項目、湖南省哲學社會科學基金項目(17JD62)的資助,得到了南京大學出版社的支持,在此一並表示我們衷心的感謝。
編者
2018年9月
第一章緒論
計量地理學方法與應用
第一章緒論
第一節計量地理學的形成與發展
計量地理學是應用數學的方法和電子計算機技術研究地理學方法論的科學,是地理學與數學、計算機科學的交叉科學,可概括為地理學的思想、係統的觀點、數學的方法、計算機的工具。它是隨著生產發展的需要和科學技術的進步而產生和發展起來的。
一、 計量地理學的形成
1. 形成的階段——現代地理學階段
地理學的發展經曆了三個階段。第一個階段為古代地理學階段,主要以地理知識的記載為主,是農牧業社會的產物,在該階段沒有形成一個學科體係。第二個階段為近代地理學階段,主要對地理現象進行條理歸納,並對其間的關係作解釋性的描述,是工商業社會的產物。在該階段形成了三種主要學派,即人地關係學派、區域學派和景觀學派。人地關係學派由洪堡(Alexander Von Humboldt)和李特爾(Karl Ritter)創建,由李希霍芬(F. Richthofen)繼承和發展。區域學派由赫特納(A. Hettner)首創,哈特向(R. Hartshorne)繼承和發展。景觀學派由施呂特爾(O. Schlüter)提出,帕薩格(S. Passarge)、蘇爾(C.O. Sauer)等闡發。第三個階段為現代地理學階段,主要是把地理環境及其與人類活動的相互關係看作統一整體,采用定性和定量相結合的方法,解釋地理現象的內在機製並預測未來演變,是信息社會的產物。
20世紀40年代,區域學派在人地關係學派日趨落後、景觀學派的理論體係尚未成熟時興起。其主要觀點是:地理學的研究對象是區域,研究目標是描述和解釋地球表麵區域的差異性;在地理學中不存在法則,地理學隻能以區域為單元進行類型研究;專論地理學是地理學研究的起點,區域地理學是地理學研究的終點;區域地理的樣板包括區域內的地質、地形、氣候、水文、動植物與人類各要素及其相互關係。
20世紀50年代,區域學派的觀點開始受到質疑,一些學者對其提出批評:對於區域的描述冗長、乏味、沒有生氣;對於許多區域的劃分,特別是大區域的劃分,都是很幼稚的、不成熟的、不科學的,區域研究當屬於小範圍的研究。早在1952年,哈格斯蘭特(Hagerstrand)就開始了模式的研究,他開創了“波浪模式”。這是他為研究某一問題,采用一些物理學上的公式而創立的。1953年德籍旅美地理學家舍弗爾(F. K. Schaefer)發表的題為《地理學中的例外論》的文章對區域學派提出了尖銳的批評。
自20世紀60年代,地理學發展進入了現代地理學時期。現代地理學是現代科學技術革命的產物,並隨著科學技術的進步而發展,其標誌是地理數量方法、理論地理學的誕生和計算機製圖、地理信息係統、衛星等應用的出現。現代地理學強調地理的統一性、理論化、數量化、行為化和生態化。1960年以後,地理學家們逐漸采納了模式研究方法。1967年英國的哈格特(Haggett)和喬利(Chorley)出版了《地理的模式》一書,它係統地介紹了模式研究在地理學上的應用。隨著模式研究和定量化的迅速發展,理論地理學也跟著出現。它的代表作是1962年邦奇(W. Bunge)出版的《理論地理》。1968年有關理論地理學的文章也在美國地理學會刊物《現代地理學》上出現。由於地理學的研究方法有所改進,使得地理學本身和內容也起了變化。
現代地理學的發展,在方法論上有了更準確的分析和預測,改變了以前隻注重描述及主觀性較大的預測。有了新的研究方法,使地理學與其他學科,如與統計學、經濟學、社會學等的關係日益密切,這樣形成了計量地理學。這種以數學統計為工具來分析空間關係的係統學科,是地理學的一大進步。
2. 形成的標誌——計量運動
在現代地理學發展史上形成的計量地理學,最早追溯到20世紀50年代的“計量運動”。而計量運動的興起,源於對區域學派觀點的質疑。20世紀50年代開始,一些學者對區域學派觀點提出批評,拉開了現代地理學發展史上計量運動的帷幕。
(1) 計量運動的萌芽
德籍旅美地理學家舍弗爾(F. K. Schaefer)的《地理學中的例外論》抨擊了哈特向的地域獨特主義觀點,即“例外主義”觀點,認為地理學應該是解釋現象,而不應該是羅列現象。解釋現象必須有法則,應該把地理現象看成是法則的實例。地理學的目的應該與其他科學有相似之處,即都是追求、探索法則。
舍弗爾等人對區域學派的批評與否定,拉開了現代地理學發展史上的計量運動的帷幕。
計量運動是在美國掀起的將數學、物理學、社會學、經濟學的理論引入地理學,開展地理學定量化研究的一股熱潮。
計量運動主要是由美國地理學家發起的,形成了三大學派。
衣阿華的經濟派,代表人物是舍弗爾、麥卡爾蒂。該派受杜能、廖什、克裏斯泰勒等區位論學者影響很深,極力倡導建立地理學法則,著重探討經濟區位現象間的相互內在聯係及其組合類型。
威斯康星的統計派,代表人物是威弗爾、羅賓遜、東坎和仇佐裏,以經典著作《統計地理學》為代表作,主要特征是發展和應用統計分析方法。
普林斯頓的社會物理學派,代表人物是司徒瓦特(J. Q. Stewart)。該派把物理學原理應用於社會現象的研究之中,發展了理論地理學中的引力模型、位勢模型、空間相互作用模式。
(2) 計量運動的飛速發展
由於計量運動的飛速發展,從世界範圍來形成的幾個流派。
華盛頓大學派(加裏森及領導的華盛頓小組):20世紀50年代,加裏森(William L. Garrison) 及其領導的華盛頓小組首次把地理學的理論和方法建立在定量的基礎上,編定了第一本《計量地理學》教材,率先在華盛頓大學舉辦了地理計量方法研討班,培養了大批現代地理學名家。加裏森及領導的華盛頓小組是計量運動的主要貢獻者。
英國R.J.喬利和P.哈格特為首的劍橋大學派:繼華盛頓小組後而興起,以理論造詣高深而著稱。
瑞典T.哈格斯特朗為首的隆德大學派:此派40年代已開始空間擴散的探討,60年代後又開展了時—空地理學工作,均卓有成效。瑞典學者哈格斯特朗曾為地理計量方法研討班授課,組織美國和瑞典地理學家與克裏斯塔勒會麵,交流學術思想。
(3) 計量運動中湧現的學術組織和刊物
1964年國際地理學聯合會(IGU)設立了地理計量學方法委員會。
1967年英國地理學會設立了地理教學采用模型和計量技術委員會。
1968年日本成立了計量地理學研究委員會,1973年又改稱理論、計量地理學委員會。
1963年英國出版了《地理學計量資料雜誌》,1969年美國出版了《地理分析——國際理論地理學》雜誌。
(4) 計量運動的評價
就廣義的計量地理學而言,計量運動是失敗的,因為地理學的基礎理論並未真正地建立起來;但就狹義的計量地理學而言,計量運動卻取得了成功,因為數據處理技術和統計分析方法的確被有效地引入地理研究過程。其實,早在1963年即計量運動中期,伯頓(Burton)就曾指出地理學的計量革命已經結束,因為地理學中的數量表達和統計分析能力的重要性業已被普遍認同;地理學在地理學定量方法委員會(CQMG)成立之際就已經站在理論革命的門檻上,地理學家需要更為深入地運用統計數學工具發展一套有特色的理論和空間分析模型。數學地理研究一般可以為地理學留下某種模型或原理,但統計地理研究則未必能夠留下任何理論印記。
著名地理學家約翰斯頓認為,“計量革命”的特點和要旨在於:① 關注科學嚴謹。傳統區域地理學的缺點在於以“區域描述”為中心,而對以假定—推理為基礎的、追求解釋和預測並發現一般規律的科學嚴謹性不夠重視,新地理學則強調科學方法。② 重視數量工具。在數據和信息分析方麵,新地理學采用統計、數學模型以及計算機等工具,試圖用它們使研究更加科學化或標準化。③ 聚焦空間秩序。除了發現空間分布和作用的法則和模式,地理學家應該從對空間的“水平秩序”轉向“垂直的(土地與社會之間的)內部關係”。④ 渴望實際應用。像其他追求更科學方法的社會科學那樣,地理學應該提升它在空間分析上的專業水準,才能受到城鎮規劃等應用領域研究者的歡迎。美國華人地理學家馬潤潮先生也指出,Schaefer和他的這篇論文引發的計量革命“最主要的意義並不在於它將計量方法帶進了地理學,而在於它是一場大型、猛烈及影響深遠的思想革命”。
二、 計量地理學在國際上的發展
自20世紀50年代末期的計量運動以來,計量地理學的發展經曆了四個階段。
1. 初期階段(20世紀50年代末—60年代末)
該階段主要把統計學方法引入地理學領域。在地理學研究領域,構造一係列統計量來定量地描述地理要素的分布特征,比較普遍地應用各種概率分布函數、平均值、方差、標準差、變異係數等統計特征參數以及簡單的兩要素間的一元線性回歸分析方法。在這一階段的數學方法相對淺易,但是統計學方法使長期使用定性分析方法進行描述和解釋地理現象的地理學出現了一個質的飛躍。許多過去無法準確確定的概念,如分布中心、區域形狀、地理要素分布的集中和離散程度等都有了定量指標,許多地理要素之間的相關關係也可以定量地表示了。在這一時期的主要著作有:東坎和仇佐裏合著的《統計地理學》(1961)、加裏森和馬布裏合著的《計量地理學》(1967)、金(L. J. King)著的《地理學統計分析》(1969)等。