内容简介
     《科学方法大系 地理学思想与方法丛书:地理信息科学方法论》作为《地理学思想与方法》丛书专著系列中的一本,分地理信息思想和方法变革、地理信息本体论、地理信息的科学方法、地理信息的技术方法、地理信息科学方法和技术展望五个部分,深入研究和阐述了地理信息科学的方法论所涵盖的各个方面的内容;其核心部分是地理信息的六种科学方法(又分为19种了方法)、七种技术方法(又分为22种子方法),每种子方法都从定义和内涵、研究意义、原理、结构和过程、案例、优点和不足等几个方面层层深入地进行阐述。
  《科学方法大系 地理学思想与方法丛书:地理信息科学方法论》可作为从事地理学、地图学、地理信息系统、遥感、全球定位系统等学科及其他相关领域的研究人员、高校学生的工具书。     
内页插图
          目录
   总序
序
前言
第一篇 地理信息思想和方法变革
第1章 地理信息科学思想和理论的形成与发展
1.1 地理信息科学的形成
1.2 地理信息科学思想和理论的发展与演变
1.3 地理信息科学方法论的哲学观和实用观
1.4 地理信息科学与相关学科思想之间的互相影响
第2章 地理信息方法和技术变革
2.1 地理信息技术的发展阶段
2.2 地理观测与信息采集技术方法的变革
2.3 地理信息分析和计算方法的变革
2.4 地理信息整体研究技术方法的变革
第二篇 地理信息本体论
第3章 地理信息的本体论
3.1 地理信息本体
3.2 地理信息的本质特征
3.3 地理信息的机理和过程
3.4 地理信息的结构和功能
第4章 地理信息本体与认识论和方法论
4.1 地理信息本体的认识论和方法论内涵
4.2 地理信息本体与认识论
4.3 地理信息本体与方法论
第三篇 地理信息的科学方法
第5章 地理信息的科学方法概述
5.1 地理信息的科学方法概念和内涵
5.2 地理信息的科学方法体系
5.3 地理信息的科学方法范式
5.4 地理信息的科学方法综合评价
第6章 地理信息的图形一图像思维方法
6.1 图形一图像思维的一般方法
6.2 地图思维方法
6.3 遥感影像思维方法
第7章 地理信息的数学模型方法
7.1 地理信息的数学模型方法概要
7.2 空间分布与格局的数学模型方法
7.3 地理空间过程的数学模型方法
7.4 地理时空演化的数学模型方法
7.5 空间优化和决策的数学模型方法
第8章 地学信息图谱方法
8.1 地学信息图谱方法概要
8.2 地学信息图谱方法的定义和内涵
8.3 地学信息图谱方法在研究中的意义
8.4 地学信息图谱方法的原理、结构和过程
8.5 地学信息图谱方法的应用案例
8.6 地学信息图谱方法的优点和不足
第9章 地理信息的智能分析与计算方法
9.1 地理信息的智能分析与计算方法概要
9.2 地理信息的知识推理方法
9.3 地理空间决策方法
9.4 地理知识发现(空间数据挖掘)方法
9.5 神经网络空间分析方法
第10章 地理信息的模拟和仿真方法
10.1 地理信息的模拟和仿真方法概要
10.2 地理信息模拟方法
10.3 地理信息仿真方法
10.4 地理信息虚拟现实方法
第11章 地理信息的综合集成方法
11.1 地理信息的综合集成方法概要
11.2 还原与整体集成方法
11.3 定性与定量集成方法
11.4 归纳与演绎集成方法
11.5 逻辑思维与非逻辑思维集成方法
11.6 复杂性科学集成方法
第四篇 地理信息的技术方法
第12章 地理信息的技术方法论概述
12.1 地理信息的技术方法概念和内涵
12.2 地理信息的技术方法体系
12.3 地理信息的技术方法范式
第13章 地理信息采集和监测技术
13.1 地理信息采集和监测技术概要
13.2 基于GNSS的地理空间精确位置获取技术
13.3 基于遥感的地理对象动态监测技术
第14章 地理信息管理技术
14.1 地理信息管理技术概要
14.2 地理对象的数据库集中管理技术
14.3 海量地理数据的分布式管理技术
第15章 地理信息处理、分析和计算技术
15.1 地理信息处理、分析和计算技术概要
15.2 地理信息处理技术
15.3 LBS技术
15.4 地理时空分析与计算技术
第16章 地理信息表达(可视化)技术
16.1 地理信息表达技术概要
16.2 地图表达技术——二维可视化
16.3 地理信息多维动态可视化技术
16.4 地理信息成果展示技术
第17章 地理信息服务技术
17.1 地理信息服务技术概要
17.2 地理数据服务技术
17.3 地理信息和知识服务
17.4 地图服务
17.5 地理信息辅助决策服务
第18章 地理信息网格技术
18.1 地理信息网格技术概要
18.2 地理信息网格的资源定位、绑定和调度技术
18.3 地理信息网格的空间信息在线分析处理技术
18.4 地理信息网格的智能化信息共享与服务技术
第19章 地理信息“5S”集成技术方法
19.1 地理信息“5S”集成技术方法概要
19.2 多源空间数据集成方法
19.3 跨平台的GIS系统集成方法
19.4 应用分析模型与GIS系统集成方法
19.5 分布式集成方法
19.6 GIS、RS、GPS、DSS、ES之间系统集成方法
第五篇 地理信息科学方法和技术展望
第20章 地理信息科学方法和技术前沿与展望
20.1 地理信息科学方法展望
20.2 地理信息科学技术前沿展望
20.3 地理信息科学方法和技术创新机制和策略
参考文献      
前言/序言
     科学方法是科学研究的工具,是推动科学技术创新的武器。科学技术发展历程中的每一次重大突破,都肇始于新思想、新方法的创新及其应用。缺乏在科学思想和科学方法上的创新意识和系统研究,已经制约了我国科技自主创新能力的提高。加强科学思维、科学方法和科学工具的研究和创新,是建立创新型国家的必然选择。
  本书是在国家“推进学科体系、学术观点、科研方法创新”的方针指导下,科技部于2007年设立的科技基础性工作专项“地理学方法研究”之二级课题“地理信息科学方法研究”的研究成果基础上编著而成。
  作为“地理学方法研究”项目的二级课题之一,本课题的研究目的是以地理学、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及应用案例中总结和整理地理科学中地理信息的思想、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与提升到地理信息科学的高度,为该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教材,从而为全面推动地理学学科建设添砖加瓦。
  地理科学的信息与计算从地理学诞生起就以其研究手段和技术的面貌出现,并沿着测量一制图和计量地理两条路线从来没有停止过研究脚步。但进入20世纪90年代以来,该项研究的步伐出现减缓趋势。究其原因,一方面是由于在“以任务带学科”的导向下,科学研究的国家和社会需求驱动力似乎远远大于科学问题自身的内在逻辑动力,研究工作者沉浸在一个接一个的应用项目中,无暇顾及地图制图、地理信息系统和地理计算等领域的理论和方法创新;另一方面,当地球科学中的各分支学科出现一体化研究趋势时,部分研究者试图用现有的地理信息系统和计量地理的方法来研究地球圈层关系、全球变化、环境变迁等问题时,发现前者并不能包治百病,特别是在用数学模型来模拟地球客观实体复杂巨系统的时空格局和宏观一微观尺度转换时,显得办法不多,甚至举步维艰。因此,盲目乐观和畏难情绪两个极端的思潮在一定程度上阻碍了地理信息与计算领域的方法创新研究。
  本课题的研究在以下三个方面推动地理学思想方法及地理信息方法自身的发展:
  1)就整体与局部的关系而论,地理信息历来就是地理科学甚至地球科学的“横断学科”,因为后者的所有分支学科几乎毫无例外地存在着信息表达方法和手段上的共性(上述分支领域中几乎毫无例外地绘制和使用本领域内的专题地图),同时又在空间认知、空间关系概括和地学规律发现方面存在着共性;地理信息方法的作用正是通过信息流工具(地图、地理信息系统、遥感、全球定位系统、计量模型、数学模型等)来调控物质流、能量流和人口流动。因此,地理信息与计算方法的研究和创新作为“局部”成果,将会推动地理学“整体”的思想和方法的创新。
  2)从本体与客体的关系来看,地理信息是本课题的“本体”,地理学科的研究对象则是“客体”,通过本课题研究过程中对地理信息机理、地理时空模型、地理图谱等的概念、关系、公理和实例等研究和界定,既能够总结、提升甚至创新地理信息领域本身的理论、思想和方法,更将为地理学思想和方法的研究提供借鉴。
  3)从理论机理与应用功能的关系而言,进行地理信息思想与方法的研究.在对地理信息本身的关键科学问题得出更深刻理解和解决方案的同时,将会使地理学乃至地理信息科学解决实际问题的能力大大增强。    
				
 
				
				
					《地理学思想与方法丛书:地理信息科学方法论》图书简介  概述  《地理学思想与方法丛书:地理信息科学方法论》并非一本涵盖所有地理信息科学(GIS)理论与实践的百科全书,而是一本聚焦于地理信息科学核心方法论的深度探索之作。本书旨在厘清地理信息科学作为一门独立学科的学术脉络,剖析其方法论的独特之处,并为读者提供一套系统、严谨的思维框架,以应对日益复杂和数据驱动的地理空间问题。本书不涉及具体的GIS软件操作教程,也不罗列堆砌大量的GIS技术应用案例,而是将重心放在“方法”本身,强调理论与实践的内在逻辑,以及对学科发展方向的哲学反思。  核心内容:方法论的建构与演进  本书的基石在于对地理信息科学方法论的系统梳理与建构。作者深入追溯了地理学、空间科学、计算机科学等相关学科思想的交融,如何孕育出地理信息科学这一新兴领域。本书将重点探讨以下几个关键方面:  1.  地理信息科学的学科定位与范式演进:        从“地理”到“空间”的视角转变: 探讨地理信息科学如何超越了传统地理学对“地表现象”的关注,转向对“空间关系”、“空间过程”以及“空间模式”的抽象与建模。        数据驱动与模型驱动的辩证统一: 分析地理信息科学在不同发展阶段,数据的作用如何从辅助工具演变为核心驱动力,以及模型在理解和解释空间现象中的不可或缺性。        科学方法论的在地化: 考察地理信息科学如何借鉴和发展了科学研究的一般方法论,并结合其独特的空间属性,形成了具有鲜明特色的分析工具与研究范式。本书将深入剖析这些范式,如定量地理学、系统科学方法、计算思维等在地理信息科学中的体现。  2.  空间数据的科学处理与分析:        空间数据的本质与挑战: 深入阐释空间数据的多尺度、多分辨率、异质性、时变性等内在特征,以及这些特征对数据采集、存储、管理、分析所带来的独特挑战。        数据质量与不确定性研究: 详细论述空间数据质量的评价指标、影响因素,以及数据不确定性在地理信息分析中的传播与量化方法。本书将重点讨论如何认识和处理由于测量误差、模型简化、语义模糊等带来的不确定性,而非仅仅追求数据的“完美”。        空间数据建模: 探讨不同类型空间数据的建模方法,包括矢量模型、栅格模型、TIN模型、面向对象模型等的理论基础、适用场景及其局限性。本书关注的是模型设计背后的逻辑,而非软件层面的实现。        空间分析的核心原理: 系统阐述空间分析的基本概念与操作,如空间查询、空间量度、空间叠加、空间插值、网络分析、拓扑分析等。本书将重点关注这些分析操作背后的数学和逻辑原理,以及它们如何支撑地理现象的理解。  3.  地理信息系统(GIS)的方法论基础:        GIS的认知基础: 探讨GIS不仅仅是一种技术工具,更是一种基于空间思维的认知系统。本书将从哲学和认知科学的角度,审视GIS如何帮助我们构建、理解和表达对世界的空间认识。        空间数据模型与数据组织: 深入分析GIS中空间数据组织的原理,包括空间索引、数据结构等,以及这些组织方式如何影响数据的检索效率和分析性能。        空间分析流程与逻辑: 强调GIS空间分析的系统性与逻辑性,即如何将复杂的地理问题分解为一系列可操作的空间分析步骤,并根据分析结果进行迭代优化。本书将聚焦于构建分析思路的“心法”,而非具体的“招式”。  4.  空间认知与地理可视化方法:        空间认知的理论基础: 探讨人类的空间认知机制,以及GIS如何模拟和扩展这种认知能力。        地理可视化的原则与方法: 强调地理可视化作为一种强有力的沟通工具,其背后所蕴含的设计原则、认知心理学原理和信息表达策略。本书将侧重于探讨如何通过可视化有效地传达空间信息和分析结果,而非介绍各种制图符号或配色方案。        定量与定性可视化的融合: 讨论如何将定量分析结果与定性表达相结合,构建更具信息量和说服力的地理可视化作品。  5.  地理信息科学前沿方法论探讨:        遥感与GIS的深度融合: 探讨遥感影像如何作为一种重要的空间数据源,其数据特性如何影响GIS的分析方法,以及两者结合如何拓展地理信息科学的研究范畴。        空间统计学在GIS中的应用: 深入研究空间自相关、空间回归、空间点模式分析等空间统计学方法在地理信息分析中的核心作用,以及如何量化和解释空间现象的统计规律。        地理模型构建与模拟: 探讨不同类型的地理模型,如过程模型、描述模型、预测模型等,其构建思路、验证方法以及在地理信息科学中的应用。        时空GIS方法论: 聚焦于时空数据的特殊性,以及如何构建和分析时空现象的动 DYNAMIC 变化和演化过程。        大数据与地理信息科学: 探讨海量地理空间大数据的采集、存储、处理和分析所带来的新的方法论挑战与机遇,例如分布式计算、机器学习在地理信息科学中的应用。  本书特色与价值     高度的理论性和系统性: 本书不追求技术的时效性,而是着力于构建地理信息科学方法论的坚实理论基础,帮助读者建立学科的宏观视野。    强调“为什么”而非“怎么做”: 读者将从本书中获得对地理信息科学方法背后逻辑的深刻理解,而非简单的操作指南。    跨学科的视角: 融合了地理学、计算机科学、统计学、认知科学等多学科的思想,展现了地理信息科学的学术深度。    促进批判性思维: 鼓励读者在应用GIS技术时,保持审慎的态度,深入思考方法论的局限性和潜在偏差。    为研究者和实践者提供方法论指引: 无论是从事科研工作的学者,还是致力于地理信息应用开发的专业人士,本书都将为其提供宝贵的理论支撑和方法论启示,帮助他们构建更严谨的研究框架和更有效的分析策略。  《地理学思想与方法丛书:地理信息科学方法论》是一部致力于提升读者对地理信息科学方法论的认知高度的书籍。它不是一本简单的技术手册,而是一次深入的学术对话,旨在激发读者对空间科学本质的思考,并为其在瞬息万变的地理信息科学领域中,奠定坚实的方法论根基。