信息地理學

現代科學研究的基本對象集中於物質、能量和信息這三大主題。人類最早認識的是物質，此後是能量，而信息只是從19世紀中葉才開始探索的一個新內容。從20世紀20年代信息概念基本形成起，到40年代由於信息技術的突破和信息理論的創立，人類開始進入了信息時代。隨後信息技術和信息理論的研究及應用工作開始全面展開到70年代信息科學逐步形成，至90年代初，信息概念和信息技術已深入到人類生產與生活的各行各業，信息產業迅速崛起，以信息高速公路為骨幹的社會信息網路正在世界許多國家加速興建，以至人們開始看到了信息社會的曙光。

地理學的研究對象是地理環境包括自然環境和人文環境，然而，在近代地理學及其以前時期的工作中，研究方法一直局限於對地理環境進行靜態的定性描述，直到20世紀至50年代的地理學“計量革命”，才開始使地理學的研究方法由靜態到動態、由定性到定量的轉變。但是由於種種原因，目前地理學的科學綜合從理論到方法都還沒有解決。

回顧歷史可以發現，地理學信息革命是從20世紀50年代初開始的。現代地理學是信息時代的產物，地理學計量革命是地理學信息革命的序幕，地理信息系統是地理學信息革命的有力工具和手段，它的開發、完善、提高及實用化過程是地理學信息革命的第二個階段，現在地理學信息革命正在向第三個階段過渡—即建立和發展信息地理學。這就是信息地理學產生的時代背景。信息地理學是信息時代深入發展、地理信息系統日趨成熟並逐步進入實用化階段的產物。

在信息時代，只要在空間地理環境中有可以利用的足夠信息和地理信息系統的支持，信息地理學就能發揮它的巨大潛力。這不僅是速度和數量的提高，而且是一種質的飛躍，研究內容可以從傳統的定性描述到定位、定量的分析，從靜態到動態，從單要素到綜合，從局部到整體，可以實現對過去無法想象的許多過程的分析、模擬及規律的探討。概括來看，信息地理學主要有四個特徵。

1.系統特徵。信息地理學研究的目標是地理環境中的大容量、多層次、綜合性、完整的地理系統。利用該特徵，可以實現地理學研究的系統性、綜合性和完整性以實現地理學長期以來期望的綜合研究的目標。這將使地理學研究在原有基礎上大大前進一步。

2。信息特徵。信息地理學的主要研究對象是地理系統中的地理信息利用該特徵可以藉助信息技術工具和信息科學理論與方法，以實現地理學由定性到定嘖研充的轉化

3.技術特徵。信息地理學的研究工具是現代信息技術系統，他們是遙感枝術、遙困技術和地理信息系統技術。利用遙感技術，可以實現研究人類難以到達的客觀環境實體例如月球、太陽系的其它行星，銀河系的其它星體等。這種研究工作有的已經變為現實有的正在變為現實。在研究廣度上，這將大大有別於傳統地理學的範疇。利用遙測信息技術感測器和遙測技術信息系統，可以採集地理環境中人類感官所無法感知到的各類地理要素的微觀變化過程包括物理量及化學量等，因此，信息地理學在研究深度上也將遠遠超過傳統地理學。信息地理學利用社會化和國際化的信息網路以及地理信息系統技術，將實現地理研究的社會化，因此，必將加快地理研究的進程。

4.科學特徵。信息地理學的研究理論和方法是利用信息科學原理。利用該特徵，可以儘快建立地理學的理論體系及方法，特別是在地理環境的綜合方面，以期實現地理學進入真正的科學研究範疇。

1.信息地理學的研究。內容包括四部分，它們是地理信息機理、地理信息技術、地理信息科學和地理信息應用。地理信息機理的研究由於信息地理學的研究對象是地理信息，因此，研究地理信息的實質是信息地理學的首要任務。地理信息是信息地理學的原材料，有無地理信息源是信息地理學能否開展工作的基本條件信息質量的好壞又是信息地理學工作成敗的關鍵。所以地理信息是信息、地理學研究工作中重要的組成部分之一。它們包括地理信息的的機制、定位方法、數量特徵、精度評價、信息流的結構設計、編碼方法、規範化及標準化等。

2.地理信息技術系統的完善與提高。地理信息技術系統猶如信息地理學的望遠鏡和顯微鏡，它是信息地理學發展的動力和強有力的工具。一個好工具的出現，往往預示著學科的重大發展甚至突破。信息地理學目前主要依靠的是遙感技術、遙測技術和地理信息系統技術這三大技術系統。信息地理學需要技術科學的最新成就，以便不斷完善和提高地理信息技術系統。地理信息系統既是信息地理學的主要研究工具，同時也是信息地理學的主要研究內容之一。因此，信息地理學的研究內容和方法應該體現在地理信息系統的專題化、系列化和智能化方面。地理信息系統要加速向實用化方向發展，以便向社會提供應用服務系統，如不同的專家系統等，來贏得社會的承認，取得經濟效益，反饋研究中的問題，以便深化研究中的理論和方法。

3.地理信啟、科學理論的探索。信息地理學是信息科學的主要內容之一，地理信息的採集、傳輸、處理和應用，都與信息科學理論有關。信息科學目前正在迅速發展過程中，信息地理學在研究地理信息過程中，對科學理論的開拓，特別是地理信息的空間特性、動態特性和綜合特性，同樣是對信息科學理論的貢獻，因此，對地理信息三維和四維空間科學理論的探索，將大大促進一般信息科學理論的研究。

4.地理信息應用的開拓。信息地理學研究地理環境是通過地理信自應用而實現的。由於地理信息具有量化的特性這就為地理學由定性到定量的研究奠定了基礎，特別是利用地理信息的信息特性，可以充分利用信息技術工具和信息科學理論與方法，這就為地理學利用最新的科學技術解決面臨的重大地理環境難題開闢了一條嶄新的道路。

信息地理學的研究目標是地理環境，然而它是通過研究地理信息應用來實現的。地理環境中的要素可以概括為能源、資源與環境，它們又，都表現在一個特定的地理空間一一我們稱之為地理系統。儘管各個不同的地理系統其特汽和問題各不相同，然而，從研究內容和方法上看又都存在很多共性，由此我們可以從中探討具有普遍應用價值的信息地理學的基礎理論問題。這些基礎理論問題儘管都屬於信息科學理論的範疇但在信息地理學的特定條件下，它們又表現為以下幾個方面的特徵。

1.地理環境的信息特性。從信息地理學的角度看在地理環境中的研究對象一一能源、資源與環境在信息系統中它們都是信息源可以概括為一個要素就是地理信息。它們都表現為具有不同類型的信息特性。

2.地理環境的空間特性。在地理空間中的任何一個客觀實體，都佔有一定的位置，具有一定的形體，它和其它形體之間都有相對位置，這種空間特性反映了地理環境的基本特徵。

3.地理環境的時間特性。地理環境及其中的任何一個客觀實體，都在水遠不停的變化之中，我們研究它的某個特徵，只是相對於一個特定的時刻，因此我們要研究它的變化過程，就是一個時間序列的集合。

4.地理環境的綜合特性。地理環境本身是一個綜合體，各要素之間既相互依存、又相互制約，構成了千變萬化的大千世界。我們通常把一個特定的地理環境稱為一個地理系統。它與系統外有交換在系統內有綜合，這種綜合反映’地理環境的總體特徵。

5.地理環境的反饋特性。在地理環境中各要素之間都在不停地進行相互作用，這種作用對地理環境性質來說，是一種滯后的反饋特性，要想調控地理環境的演化方向，利用地理環境中的這種反饋性是有效途徑包括自然環境和社會環境之一。

6.地理環境的反饋特性。在地理環境中各要素之間都在不停地進行相互作用，這種作用對地理環境性質來說，是一種滯后的反饋特性，要想調控地理環境的演化方向，利用地理環境中的這種反饋性是有效途徑，包括自然環境和社會環境之一。