计量地理学基础

计量地理在中国的发展
20世纪 年代末，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ些大学开设运筹学课程， 世纪50年代末 一些大学开设运筹学课程 运筹学课程， 世纪 年代末， 地理学报》 《地理学报》等刊物上开始出现运用有关数学 方法研究地理问题的论文。 方法研究地理问题的论文。 70年代末 年代初，计量地理学正式起步。 年代末80年代初 计量地理学正式起步。 年代末 年代初， 1980年5月，《计量地理学》被列为全国综合大 计量地理学》 年 月 学地理系和高等师范大学地理系的专业课； 学地理系和高等师范大学地理系的专业课；中 国地理学会于1983年召开数量地理研讨会； 年召开数量地理研讨会； 国地理学会于 年召开数量地理研讨会 1984年和 年和1985年，正式出版了教材《计量地理 年和 年 正式出版了教材《 学概论》 林炳耀编） 计量地理学基础》 学概论》（林炳耀编）和《计量地理学基础》 张超、杨秉庚编）。 （张超、杨秉庚编）。
计量地理学的发展阶段
第一阶段（ 世纪 年代末到60年代末期 世纪50年代末到 年代末期） 第一阶段（20世纪 年代末到 年代末期） 把统计学方法引入地理学研究领域， 把统计学方法引入地理学研究领域，构 造一系列统计量来定量地描述地理要素的分 布特征，应用各种概率分布函数、 布特征，应用各种概率分布函数、方差等简 单的统计特征回归分析方法。 单的统计特征回归分析方法。 分布中心、区域形状、 分布中心、区域形状、地理要素分布的 集中和离散程度等都有了定量指标， 集中和离散程度等都有了定量指标，许多地 理要素间的相关关系， 理要素间的相关关系，也可以进行定量地表 示。
第三阶段（20世纪70年代末期开始到80年代末 第三阶段（20世纪70年代末期开始到80年代末 世纪70年代末期开始到80 期） 系统理论、系统分析方法、系统优化方法、 系统理论、系统分析方法、系统优化方法、 系统调控方法等被引进了地理学研究领域， 系统调控方法等被引进了地理学研究领域，促 进了运筹学中的规划方法、决策方法、 进了运筹学中的规划方法、决策方法、网络分 析方法，以及数学物理方法、模糊数学方法、 析方法，以及数学物理方法、模糊数学方法、 分形几何学方法、 分形几何学方法、非线性分析方法等一系列现 代数学方法的形成。同时GIS GIS技术的发展为其 代数学方法的形成。同时GIS技术的发展为其 提供了先进的技术手段支持。 提供了先进的技术手段支持。
889596.19 71455.54 441215.26 212106.86 79193.29 420475.40
土地利用类型数量变化
土地利用类型变化的 动态度 K= Ub −Ua × 1
Ua T
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1988年 1992年 1996 年 2001年
促进计量运动发展的其他组织和个人
加里森(William 加里森(William L. Garrison) 及其领 导的华盛顿小组。 导的华盛顿小组。加氏第一个把地理学 的理论和方法建立在定量的基础上， 的理论和方法建立在定量的基础上，第 一个编定了《计量地理学》教材。 一个编定了《计量地理学》教材。 美国区域科学协会和瑞典的地理学定量 化研究。 化研究。美国区域科学协会美国计量运 动的源地之一； 动的源地之一；瑞典学者哈格斯特朗曾 为地理计量方法研讨班授课， 为地理计量方法研讨班授课，组织美国 和瑞典地理学家与克里斯塔勒会面，交 和瑞典地理学家与克里斯塔勒会面， 流学术思想。 流学术思想。
第四阶段（20世纪90年代初至今） 第四阶段（20世纪90年代初至今） 世纪90年代初至今 按照英国著名地理学家、里兹大学 奥彭 按照英国著名地理学家、里兹大学S·奥彭 教授的提法， 年代初进入计 肖(S. Openshaw)教授的提法，90年代初进入计 教授的提法 算地理(Geocomputational Geography)时代。 时代。 算地理 时代 得益于计算机技术与计算理论和方法的巨 大发展和3S技术在获取大容量 技术在获取大容量、 大发展和 技术在获取大容量、整体性地理数 据信息中的成功应用， 据信息中的成功应用，以向量或并行处理器为 基础的超级计算机为工具， 整体” 基础的超级计算机为工具，对“整体”、“大 容量”资料所表征的地理问题实施高性能计算， 容量”资料所表征的地理问题实施高性能计算， 探索构筑新的地理学理论和应用模型。 探索构筑新的地理学理论和应用模型。
现代地理学发展史上的计量运动
近代地理学有三种主要学派: 近代地理学有三种主要学派: 区域学派, 区域学派,代表人物是赫特纳 A.Hettner）、 ）、哈特向 （A.Hettner）、哈特向 R.Hartshorne)。 （R.Hartshorne)。 人地关系学派， 人地关系学派，代表人物是洪堡 Humboldt）、 ）、李特尔 （Alexander Von Humboldt）、李特尔 Ritter）、李希霍芬（ ）、李希霍芬 （Karl Ritter）、李希霍芬（F. Richthofen） Richthofen）等。 景观学派，代表人物是施吕特尔（O. 景观学派，代表人物是施吕特尔（ Schlüter ter） Schl ter）等。
20世纪80年代后期以来， 20世纪80年代后期以来，地理数学方 世纪80年代后期以来 法的应用与系统科学、 法的应用与系统科学、系统分析方法 以及GIS技术有机地结合起来。 GIS技术有机地结合起来 以及GIS技术有机地结合起来。
二.计量地理学的研究对象和研究 方法
研究对象： 研究对象：
空间与过程的研究， 1 空间与过程的研究，主要查明地表事物的分 布位置和模式及其成因与变化。 布位置和模式及其成因与变化。 2 生态研究，主要是人地关系的研究。 生态研究，主要是人地关系的研究。 区域研究，强调功能区域的研究。 3 区域研究，强调功能区域的研究。 这三方面的研究，强调三种分析， 这三方面的研究，强调三种分析，即空间分 生态分析和地域综合体分析。 析、生态分析和地域综合体分析。它们都需要 借助于数学方法和电子计算机。 借助于数学方法和电子计算机。
计量地理学基础
主讲人: 主讲人:郭红
地理学的发展阶段
地理学的发展史可划分为三个基本阶段： 地理学的发展史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； 古代地理学，以记载地理知识为主体； 近代地理学， 近代地理学，对各种地理现象进行条理 化归纳， 化归纳，并对它们之间的关系进行解释 性描述； 性描述； 现代地理学， 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， 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。 演变。
耕地 林地 草地 水域 居民、建设用地 未利用地
绪
论
计量地理学的形成和发展 计量地理学的研究对象和 内容 对计量地理学的评价 计量地理学的应用
一.计量地理学的形成和发展
计量地理学是将数学和电子计 算机技术应用于地理学的一门 新兴学科, 新兴学科,它是随着生产的需要 和科学技术进步而产生和发展 起来的
聚类分析 判别分析 趋势面分析
用于各种地理要素分类、各种地理区域划 分。 用于判别地理要素、地理单元的类型归属。 用于拟合地理要素的空间分布形态。
协方差与变异函 用于研究地理要素的空间相关性及空间分 数 布的数量规律。 克立格法 马尔可夫过程 线性规划 投入产出分析 用于地理要素分布的空间局部估计与局部 插值。 用于研究随机地理过程、预测随机地理事 件。 用于研究有关规划与决策问题。 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。
举例： 举例： 大庆市近20年来湿地变化状况分析 大庆市近 年来湿地变化状况分析
步骤： 步骤： 1获取数据：实地观测；遥感影像、航片 获取数据： 获取数据 实地观测；遥感影像、 权威部门的统计资料。 等；权威部门的统计资料。 2处理数据 处理数据 3根据研究目的对数据进行统计分析 根据研究目的对数据进行统计分析
计量运动中涌现的著名学派、 计量运动中涌现的著名学派、 组织和学术刊物
英国以乔莱（ Chorley）、哈格特(P. ）、哈格特 英国以乔莱（R.J. Chorley）、哈格特(P. Haggett)和哈威 和哈威(D. Harvey)等为代表的剑桥学派 等为代表的剑桥学派； Haggett)和哈威(D. Harvey)等为代表的剑桥学派； 1964年国际地理学联合会(IGU)设立的地理计量学 年国际地理学联合会(IGU) 1964年国际地理学联合会(IGU)设立的地理计量学 方法委员会； 方法委员会； 1967年英国地理学会设立的地理教学采用模型和计 1967年英国地理学会设立的地理教学采用模型和计 量技术委员会； 量技术委员会； 1968年日本成立的计量地理学研究委员会 1973年 年日本成立的计量地理学研究委员会， 1968年日本成立的计量地理学研究委员会，1973年 又改称理论、计量地理学委员会； 又改称理论、计量地理学委员会； 1963年英国出版的 地理学计量资料杂志》 年英国出版的《 1963年英国出版的《地理学计量资料杂志》和1969 年美国出版的《地理分析——国际理论地理学》杂 国际理论地理学》 年美国出版的《地理分析 国际理论地理学 志。
早 期 计 量 运 动 的 三 种 学 派
计量运动起于三种学派对区域学派的批评否 定。 衣阿华的经济派。代表人物是舍弗尔、麦卡 衣阿华的经济派。代表人物是舍弗尔、 尔蒂， 尔蒂，着重探讨经济区位现象间区位现象间 相互内在联系及其组合类型。 相互内在联系及其组合类型。 威斯康星的统计派。代表人物是威弗尔（ 威斯康星的统计派。代表人物是威弗尔（J. Weaver）、罗宾逊(A.H. Robinson)、 ）、罗宾逊 Weaver）、罗宾逊(A.H. Robinson)、东坎 Duncan)和仇佐里 和仇佐里(R.P. Cuzzori)， (O.D. Duncan)和仇佐里(R.P. Cuzzori)， 主要特征是发展和应用统计分析方法。 主要特征是发展和应用统计分析方法。 普林斯顿的社会物理学派。 普林斯顿的社会物理学派。代表人物是司徒 瓦特(J.Q. Stewart)。受此派影响， 瓦特(J.Q. Stewart)。受此派影响，引力模 位势模型、空间相互作用模式得推广。 型、位势模型、空间相互作用模式得推广。