序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇地理信息科學(xué)研究方向，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

近年來(lái)，環(huán)境信息科學(xué)(EnvironmentalInformationS。iences，或EnvironmentalInformaties，或Enviromatics)作為一門新興的交叉學(xué)科得到了快速的發(fā)展，早期單一的工程方向“環(huán)境信息化”正在發(fā)展成為一門多學(xué)科理論交叉、多技術(shù)手段集成的新興學(xué)科領(lǐng)域〔。國(guó)際環(huán)境信息科學(xué)學(xué)會(huì)(InternationalSocietyfo;EnvironmentalInformationSeienees，ISEIS)作為這一領(lǐng)域的學(xué)術(shù)組織，致力于發(fā)展信息技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，提供環(huán)境信息系統(tǒng)研究領(lǐng)域的多學(xué)科交叉，以促進(jìn)環(huán)境信息系統(tǒng)研究領(lǐng)域的國(guó)際交流。國(guó)內(nèi)在環(huán)境信息科學(xué)的一些主要論題包括環(huán)境信息系統(tǒng)、環(huán)境遙感、環(huán)境模型、環(huán)境可視化、環(huán)境信息處理等方面都開(kāi)展了一些研究工作。20世紀(jì)90年代以來(lái)，環(huán)境信息化發(fā)展迅速，特別是從上至下的各級(jí)政府主管部門環(huán)境信息系統(tǒng)的建設(shè)極大地推動(dòng)了這一工作的進(jìn)展，環(huán)境地理信息系統(tǒng)則已成為實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息化的主要途徑。地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，正在從初期的信息管理、環(huán)境專題制圖發(fā)展到Gls與環(huán)境模型集成陳、3S技術(shù)集成的多媒體環(huán)境系統(tǒng)、基于Gls的環(huán)境污染擴(kuò)散模擬基于GIS的環(huán)境治理決策支持系統(tǒng)等。遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，一些主要領(lǐng)域包括大氣污染遙感、水環(huán)境遙感、固體廢棄物遙感監(jiān)測(cè)、城市熱島效應(yīng)與熱環(huán)境監(jiān)測(cè)、植被遙感、景觀格局遙感監(jiān)測(cè)、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等。環(huán)境建模與模擬一直是環(huán)境工程研究的重要內(nèi)容，一方面，各種數(shù)學(xué)模型、物理模型、統(tǒng)計(jì)模型在環(huán)境信息科學(xué)中得到大量應(yīng)用，另一方面，基于環(huán)境過(guò)程機(jī)理的計(jì)算機(jī)模擬模型、元胞自動(dòng)機(jī)(CA)模型、智能體(Agent)模型等也在環(huán)境領(lǐng)域受到重視。數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)是從海量數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘和提取對(duì)決策分析有用的、先前未知的隱含模式和規(guī)則的過(guò)程，筆者在1999年即面向環(huán)境信息化與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展，試圖將二者結(jié)合，提出“環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)”并進(jìn)行了初步研究。可視化是表達(dá)和傳輸環(huán)境信息有效的形式，通過(guò)三維可視化、三維模擬實(shí)現(xiàn)環(huán)境現(xiàn)象、過(guò)程的真實(shí)感表達(dá)，能夠更加逼真地傳輸環(huán)境信息。近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域的應(yīng)用中受到了研究人員的重視卿。“虛擬地理環(huán)境”是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持下地球科學(xué)研究的創(chuàng)新平臺(tái)，依托這一平臺(tái)，能夠進(jìn)行環(huán)境科學(xué)與工程相關(guān)的理論研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工程實(shí)踐、模擬決策等活動(dòng)。針對(duì)環(huán)境信息技術(shù)集成應(yīng)用的趨勢(shì)，聶慶華提出了“數(shù)字環(huán)境”的概念，數(shù)字環(huán)境是環(huán)境信息化的過(guò)程和結(jié)果，是三維顯示的數(shù)字虛擬環(huán)境，包括環(huán)境信息數(shù)字化、環(huán)境信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)境分析模型化和環(huán)境空間決策的智能化、環(huán)境過(guò)程和管理可視化。盡管國(guó)內(nèi)目前在環(huán)境信息科學(xué)各個(gè)分支方向的研究非常活躍，但缺乏整體性、系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí)和探討。本文在分析環(huán)境信息科學(xué)研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，基于環(huán)境信息流和信息分析處理構(gòu)建了環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)，并以煤礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)治理與管理為例，全面分析了環(huán)境信息科學(xué)理論、方法與技術(shù)的應(yīng)用，以期促進(jìn)環(huán)境信息科學(xué)研究及其在構(gòu)建和諧社會(huì)、推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用。

2環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)及其在煤礦區(qū)的應(yīng)用

2.1環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)盡管環(huán)境信息科學(xué)的概念提出已有近20年的時(shí)間，但從目前國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀來(lái)看，對(duì)于環(huán)境信息科學(xué)的概念、學(xué)科體系還缺乏明顯的定義。已有的一些環(huán)境信息科學(xué)研究計(jì)劃中界定的范疇也不盡相同。因此，從促進(jìn)環(huán)境信息科學(xué)研究的視角出發(fā)，首先需要對(duì)環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行界定。HuangGH等川提出的環(huán)境信息科學(xué)的構(gòu)成要素及相互之間的關(guān)系，這是當(dāng)前引用較多的環(huán)境信息科學(xué)體系結(jié)構(gòu)。，環(huán)境信息科學(xué)是多學(xué)科集成的領(lǐng)域。傳感器綜合技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展使得大尺度地面采樣技術(shù)成為可能，處理不同特征、尺度和復(fù)雜性問(wèn)題的模型綜合成為新的挑戰(zhàn)，包括不同模擬、優(yōu)化、評(píng)價(jià)模型以及相關(guān)信息技術(shù)與平臺(tái)的合并，不同技術(shù)輸人與輸出之間的聯(lián)接，社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子的量化，以及大尺度集成模型的解算策略。在此基礎(chǔ)上，HuangGH等提出基于環(huán)境信息科學(xué)研究的環(huán)境決策支持系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，USGS的研究報(bào)告’)中，將環(huán)境信息科學(xué)定義為:環(huán)境信息科學(xué)是為加強(qiáng)對(duì)不同復(fù)雜程度的環(huán)境現(xiàn)象的理解，并提出新的認(rèn)識(shí)的，集成物理、生物學(xué)、計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)的多學(xué)科方法的研發(fā)、試驗(yàn)和應(yīng)用的學(xué)科。不同定義都強(qiáng)調(diào)環(huán)境信息科學(xué)的多學(xué)科交叉、以信息技術(shù)為支持、解決復(fù)雜環(huán)境問(wèn)題的特點(diǎn)。Huang等川的觀點(diǎn)顯然更強(qiáng)調(diào)以遙感、地理信息系統(tǒng)和GPS技術(shù)為基礎(chǔ)的空間信息技術(shù)與環(huán)境科學(xué)和工程的交叉，而USGS的定義則重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)、人工智能等在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是USGS在其未來(lái)環(huán)境信息科學(xué)發(fā)展規(guī)劃中重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了計(jì)算智能等技術(shù)的應(yīng)用。基于以上觀點(diǎn)以及國(guó)內(nèi)外研究的進(jìn)展，結(jié)合我們的研究實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，以環(huán)境信息流和環(huán)境信息處理分析為主線，可以構(gòu)建環(huán)境信息科學(xué)的體系結(jié)構(gòu)環(huán)境信息科學(xué)的理論基礎(chǔ)來(lái)源于面向環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域需求的多學(xué)科理論交叉，技術(shù)支持在于面向環(huán)境信息流的多技術(shù)手段集成，最終通過(guò)不同學(xué)科領(lǐng)域方法模型的綜合，實(shí)現(xiàn)環(huán)境科學(xué)與工程各個(gè)階段、各個(gè)過(guò)程的目標(biāo)和任務(wù)。因此，需要從多學(xué)科理論交叉與多技術(shù)手段集成的角度推進(jìn)環(huán)境信息科學(xué)研究。

2.2環(huán)境信息科學(xué)在煤礦區(qū)綜合應(yīng)用的研究從一定意義上來(lái)講，環(huán)境信息科學(xué)并不是一門獨(dú)立存在的新興學(xué)科，而是諸多學(xué)科的交叉和集成。不同學(xué)科在研究過(guò)程中，特別是遙感與地理信息系統(tǒng)應(yīng)用、資源環(huán)境規(guī)劃與城鄉(xiāng)管理、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域都從不同的角度開(kāi)展著與環(huán)境信息科學(xué)密切相關(guān)的內(nèi)容，這些學(xué)科的研究成果是促進(jìn)環(huán)境信息科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。換言之，以前進(jìn)行的研究工作往往是從環(huán)境信息科學(xué)的開(kāi)展的相關(guān)論題研究，其重點(diǎn)還在于不同學(xué)科方向，但已經(jīng)構(gòu)成了環(huán)境信息科學(xué)研究的基礎(chǔ)層。為了促進(jìn)環(huán)境信息科學(xué)的研究，需要改變從外部到內(nèi)部的“包圍型”研究模式，努力推進(jìn)從核心到的“拓展型”發(fā)展模式，即從環(huán)境信息流出發(fā)，組織和集成相關(guān)學(xué)科的研究，特別是在不同學(xué)科交叉鏈接的關(guān)鍵論題上開(kāi)展深入研究，以便形成適應(yīng)環(huán)境信息科學(xué)體系與研究需求的理論方法體系和應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)。煤礦區(qū)作為1種以資源開(kāi)采為驅(qū)動(dòng)力發(fā)展起來(lái)的特殊地理區(qū)域，由于煤炭資源開(kāi)采(以下僅涉及地下開(kāi)采礦區(qū))破壞上覆巖層原始應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致地下水流失、地面塌陷，進(jìn)而引發(fā)土壤污染、水土流失，礦山排研形成的研石山壓占大量土地，堆積物導(dǎo)致嚴(yán)重大氣污染和土壤損害，甚至引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。因此，煤炭區(qū)是1種典型的由于礦山開(kāi)采導(dǎo)致的景觀破壞、環(huán)境污染、生態(tài)退化的復(fù)雜區(qū)域，煤礦區(qū)的環(huán)境問(wèn)題具有明顯的復(fù)雜性。目前，對(duì)于煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境主要的研究視角包括:(l)從煤礦開(kāi)采損害角度出發(fā)研究開(kāi)采沉陷與地表變形預(yù)計(jì)、監(jiān)測(cè)與治理;(2)從煤礦區(qū)土地資源管理角度出發(fā)研究煤礦區(qū)土地利用/覆蓋變化與生態(tài)響應(yīng);(3)從煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境角度出發(fā)研究礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防，(4)從煤礦區(qū)水資源環(huán)境角度出發(fā)研究礦井水害、水污染與水資源調(diào)控;(5)從景觀格局生態(tài)學(xué)角度出發(fā)研究煤礦區(qū)景觀格局;(6)從地理環(huán)境演變角度出發(fā)研究煤礦區(qū)地理環(huán)境演變與模擬;(7)從遙感與GIS應(yīng)用角度出發(fā)研究礦區(qū)資源環(huán)境遙感與信息系統(tǒng);(8)從大氣污染角度出發(fā)研究煤礦區(qū)大氣污染評(píng)價(jià)與控制;(9)從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度出發(fā)研究煤礦區(qū)環(huán)境經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià);(10)從管理學(xué)與可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)研究煤礦區(qū)環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理與可持續(xù)發(fā)展決策;等等。對(duì)以上不同視角的研究進(jìn)行綜合分析，可以看出多主題、多要素的時(shí)空環(huán)境信息是其中的關(guān)鍵，任何視角的研究都需要充分的信息和數(shù)據(jù)的支持、需要環(huán)境信息和背景信息的集成、需要計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和分析工具的支持、需要環(huán)境知識(shí)和其它領(lǐng)域知識(shí)的交叉和集成。因此，從環(huán)境信息科學(xué)的角度出發(fā)，可以集成現(xiàn)有的研究工作，充分應(yīng)用相關(guān)學(xué)科已有研究成果，通過(guò)成果整合與集成，在推進(jìn)環(huán)境信息科學(xué)研究的同時(shí)，也進(jìn)一步推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的研究。實(shí)現(xiàn)整合的關(guān)鍵在于不同研究視角之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建、鏈接邊界選擇、信息傳輸反饋、系統(tǒng)相互作用。按照該研究框架，煤礦區(qū)環(huán)境信息科學(xué)的重點(diǎn)在于多學(xué)科研究的交叉點(diǎn)，主要包括:(l)基于采礦環(huán)境影響機(jī)理的模型建立、參數(shù)獲取;(2)各種環(huán)境模型的建立、參數(shù)提取與模型驗(yàn)證(面向環(huán)境系統(tǒng)分析的環(huán)境評(píng)價(jià)、污染擴(kuò)散、環(huán)境演變模型和面向環(huán)境管理決策的規(guī)劃模型、優(yōu)化配置、動(dòng)態(tài)演變模型以及環(huán)境保護(hù)治理與生態(tài)重建方案設(shè)計(jì));(3)面向環(huán)境監(jiān)測(cè)的遙感信息源選擇與圖像處理、環(huán)境信息提取與分析，以及組織、集成與管理多種環(huán)境相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與建立;(4)環(huán)境信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)平臺(tái)下的模型解算與解釋、分析結(jié)果可視化與應(yīng)用;(5)集成信息、模型、數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)、知識(shí)的環(huán)境決策支持系統(tǒng)(專家系統(tǒng))構(gòu)建。(6)資源一環(huán)境一人類一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的信息流與信息應(yīng)用。

篇2

（邵陽(yáng)學(xué)院，湖南 邵陽(yáng)　422000）

摘　要：在人類知識(shí)體系的十一門類中，自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)是最重要的兩個(gè)組成部分，地理科學(xué)則將兩者巧妙地結(jié)合到了一起。在人類五大開(kāi)放系統(tǒng)中，星際系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)是重要的兩個(gè)組成部分，地理系統(tǒng)在二者的結(jié)合上也發(fā)揮了重要的作用。本文首先介紹了地理科學(xué)的地位和理論體系，然后介紹了地理科學(xué)和可持續(xù)發(fā)展之間存在的聯(lián)系，最后在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略下對(duì)未來(lái)地理科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)做出了展望。

關(guān)鍵詞 ：地理科學(xué)；可持續(xù)發(fā)展；地理系統(tǒng)工程

中圖分類號(hào)：P90-4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-8772（2015）08-0236-01

收稿日期：2015-02-06

作者簡(jiǎn)介：張軒凡（1992-），男，海南澄邁人，本科在讀。研究方向：地理科學(xué)。

綜合性和實(shí)踐性是近代地理科學(xué)發(fā)展所體現(xiàn)出來(lái)的主要特點(diǎn)。地理科學(xué)的發(fā)展逐漸走向了數(shù)量化，地理科學(xué)的理論體系與社會(huì)生態(tài)以及其他學(xué)科都有聯(lián)系。當(dāng)前，地理科學(xué)的發(fā)展要按照錢學(xué)森教授所建立的科學(xué)思想，加大對(duì)地理科學(xué)的研究力度，加大在地理科學(xué)上的科研投資，這對(duì)解決我國(guó)甚至是世界范圍內(nèi)的環(huán)境污染、人口增長(zhǎng)、以及區(qū)域發(fā)展等問(wèn)題上具有重要的意義。

一、地理科學(xué)的地位及基本體系

（一）地理科學(xué)的地位

在錢學(xué)森教授總結(jié)的全人類研究的科學(xué)體系中，地理科學(xué)是十一個(gè)研究學(xué)科之一。地理科學(xué)在人類認(rèn)識(shí)世界中發(fā)揮了重要的作用，同時(shí)，地理系統(tǒng)又是五大開(kāi)放系統(tǒng)的重要組成部分。在人類知識(shí)體系中的十一門類中，自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)是其重要的組成部分，地理科學(xué)將兩者巧妙地結(jié)合到一起，地理科學(xué)的地位之所以得到提高，是為了制定可操作性的可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

（二）地理科學(xué)的科學(xué)體系

現(xiàn)代地理科學(xué)的科學(xué)體系有很多分類，馬藹乃曾將地理科學(xué)體系分為三個(gè)基本層次：以基礎(chǔ)理論為主的理論地理科學(xué)；以技術(shù)科學(xué)為主的地理信息科學(xué)；以工程技術(shù)為主的地理系統(tǒng)工程，下面進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1. 以技術(shù)科學(xué)為主的地理信息科學(xué)：原來(lái)的地理生態(tài)系統(tǒng)分為大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈四部分，之后有關(guān)學(xué)者對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)充，將人類圈、外層空間圈、地形圈和土圈納入了其中；在社會(huì)系統(tǒng)上分為經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)圈，上層建筑圈和意識(shí)形態(tài)圈。為了將各個(gè)圈層中的共同和不同區(qū)別開(kāi)來(lái)，將基礎(chǔ)的突破圈層結(jié)構(gòu)深入到了獨(dú)立因子層。為了建立地理信息模型，對(duì)獨(dú)立因子層進(jìn)行分析研究，之后在分析的基礎(chǔ)上建立了地理相似準(zhǔn)則，通過(guò)地理信息模型的建立能夠很好地對(duì)未來(lái)地理現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2. 以技術(shù)科學(xué)為主的地理信息科學(xué)：對(duì)基本的地理信息進(jìn)行整理和模型計(jì)算，在此基礎(chǔ)上得到的模擬地理工程，為我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。在進(jìn)行地理觀測(cè)、地理地位、地理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理上，一般用地理信息科學(xué)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析。

3. 以工程技術(shù)為主的地理系統(tǒng)工程：地理系統(tǒng)工程是一個(gè)較為復(fù)雜的工程，其主要的任務(wù)就是處理好人地系統(tǒng)中的人地關(guān)系。地理系統(tǒng)工程和地理科學(xué)理論有著密切的聯(lián)系，地理系統(tǒng)過(guò)程的健康發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)地理科學(xué)的快速發(fā)展。

二、地理科學(xué)和可持續(xù)發(fā)展之間的相互關(guān)系

地理科學(xué)發(fā)展之初是“地理環(huán)境決定論”，之后過(guò)度到“人類中心主義”，接著又發(fā)展到當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展階段。地理學(xué)科因?yàn)樽陨泶嬖诘奶攸c(diǎn)，與可持續(xù)發(fā)展存在著一定的聯(lián)系，可持續(xù)發(fā)展的基本理論研究是地理科學(xué)研究的重要組成部分。

（一）研究主題

處理好人與自然的關(guān)系，是可持續(xù)發(fā)展研究的最終目的，這也正是地理科學(xué)研究的主題。

（二）研究?jī)?nèi)容

可持續(xù)發(fā)展主要的研究?jī)?nèi)容就是處理好人口、環(huán)境、資源等在人類社會(huì)發(fā)展中存在的問(wèn)題，可持續(xù)發(fā)展研究的內(nèi)容，絕大部分都是在地理科學(xué)的基本場(chǎng)所——地球表層上進(jìn)行的。可持續(xù)發(fā)展研究的各個(gè)領(lǐng)域涉及到地理科學(xué)研究領(lǐng)域的很多方面。

（三）研究?jī)?yōu)勢(shì)

可持續(xù)發(fā)展基本理論的研究最終是要在不同的區(qū)域落實(shí)，而區(qū)域開(kāi)發(fā)恰好是地理科學(xué)研究的重要領(lǐng)域。在進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展研究時(shí)，要明確具體的研究范圍，在明確研究范圍的前提下進(jìn)行操作才具有可行性。目前，我國(guó)很多區(qū)域的發(fā)展中都貫徹了這一思想，并且已經(jīng)取得了較好的成果。

三、在可持續(xù)發(fā)展視角下，對(duì)地理科學(xué)的展望

人類歷史是不斷發(fā)展的。近幾年，人類傳統(tǒng)的發(fā)展觀念已經(jīng)逐漸被可持續(xù)發(fā)展觀所取代，而處理好人口、資源、環(huán)境和社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系，解決好他們?cè)诎l(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和矛盾成為當(dāng)今中國(guó)發(fā)展的主題。地理環(huán)境是人類賴以生存的基礎(chǔ)，可持續(xù)發(fā)展基本思想的落實(shí)必須以地理環(huán)境為基礎(chǔ)，可持續(xù)發(fā)展是未來(lái)地理科學(xué)發(fā)展的主要方向，將會(huì)對(duì)地理科學(xué)的基本理論體系產(chǎn)生沖擊，地理科學(xué)將會(huì)迎來(lái)新的發(fā)展趨勢(shì)。

在可持續(xù)發(fā)展的視角下，地理科學(xué)朝著綜合化、整體化、系統(tǒng)化的趨勢(shì)發(fā)展，且向技術(shù)化和社會(huì)化方向傾斜，最終為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)化創(chuàng)造條件。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，人口、資源、環(huán)境等方面的問(wèn)題日益突出，這些問(wèn)題的解決往往不是單一的學(xué)科研究所能完成的。可持續(xù)發(fā)展觀念的提出，將給地理科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)春天。地理科學(xué)要結(jié)合自身的特點(diǎn)，總結(jié)自身的優(yōu)勢(shì)，同可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合，投入到社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展研究的地理科學(xué)方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉凱, 吳國(guó)璽. 地理科學(xué)發(fā)展的哲學(xué)思考——以本體論與科技革命視角[J]. 資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng),2010(8).

篇3

【關(guān)鍵詞】地理科學(xué) 網(wǎng)絡(luò)化 信息化 現(xiàn)代化

20世紀(jì)，我國(guó)的地理學(xué)在科研方向取得了一些驕人的成績(jī)，為我國(guó)的科學(xué)和教育以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了不小的貢獻(xiàn)。然而在社會(huì)一日千里的發(fā)展下，給地理科學(xué)帶來(lái)了危險(xiǎn)與機(jī)遇，一方面地理學(xué)面臨被解體或被覆蓋的境地的嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)；另一方面，空間技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等一些高新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，對(duì)地理科學(xué)提供了新的機(jī)遇。本文，就地理科學(xué)的信息化與現(xiàn)代化方面展開(kāi)進(jìn)一步的探究。

一、關(guān)于地理科學(xué)的相關(guān)簡(jiǎn)介

（一）地理科學(xué)的概念。

“地理科學(xué)”這一概念，是由我國(guó)著名科學(xué)家錢學(xué)森在1986年提出的，與社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)等學(xué)科并列，一共分基礎(chǔ)理論層次、技術(shù)理論層次和技術(shù)層次三個(gè)層次，多在一些師范類學(xué)校開(kāi)設(shè)。那么什么是地理科學(xué)研究的主要對(duì)象呢？實(shí)際上就是我們所說(shuō)的人地系統(tǒng)。地理信息科學(xué)的戰(zhàn)略領(lǐng)域一共包括三方面：地理空間和認(rèn)知模型、地理概念的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以及信息社會(huì)的地理學(xué)。為了構(gòu)建21世紀(jì)信息時(shí)代新世紀(jì)的新興地理學(xué)科，地理科學(xué)要向著信息化和現(xiàn)代化發(fā)展，主要是借助信息化的力量，大力推動(dòng)地理科學(xué)的現(xiàn)代化和結(jié)構(gòu)性調(diào)整進(jìn)程。

（二）新時(shí)期地理科學(xué)面臨的挑戰(zhàn)。

首先，地球表層系統(tǒng)的復(fù)雜性極大，無(wú)法以精確的定量進(jìn)行相關(guān)的描述。其次，人地關(guān)系變化速度十分快，人類認(rèn)識(shí)與預(yù)警能力完全不能跟上其變化。另外，地理學(xué)與其它學(xué)科之間的競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)劇烈，有可能解體或者被其他學(xué)科給覆蓋。不僅如此，在地理學(xué)科中地球表層系統(tǒng)的模糊性和科學(xué)價(jià)值精確性兩者相沖突。

（三）地理科學(xué)的研究趨勢(shì)走向。

關(guān)于21世紀(jì)地理學(xué)研究主要趨勢(shì)有著以下的變動(dòng)：第一，地理學(xué)研究生態(tài)化，并且地理學(xué)開(kāi)始著手研究人文化；第二，自然地理研究熱點(diǎn)又增加了一個(gè)，那就是界面研究；第三，地理學(xué)重大題材也在更新，全球研究已經(jīng)被納入其中；第四，地研究愈來(lái)愈受重視，并且在不久的將來(lái)很快成為地理學(xué)重大領(lǐng)域。

二、關(guān)于網(wǎng)絡(luò)化對(duì)地理科學(xué)的重大影響探究

隨著信息技術(shù)日新月異的更新，網(wǎng)絡(luò)世界正在對(duì)人們的生活和工作進(jìn)行著全新的改變，我國(guó)的教育對(duì)此也深表重視。而現(xiàn)代地理科學(xué)的時(shí)空限域，是人類社會(huì)已經(jīng)面臨后工業(yè)期以及信息期。據(jù)資料顯示，早在1992年美國(guó)已經(jīng)提出了兩門新的地理學(xué)科，那就是通訊地理學(xué)和信息地理學(xué)。美國(guó)地理信息與分析國(guó)家中心曾經(jīng)與大學(xué)地理信息科學(xué)研究會(huì)提出了一個(gè)新的概念――“數(shù)字世界”，在這一中心地理科學(xué)戰(zhàn)略領(lǐng)域有三方面內(nèi)容：信息社會(huì)的地理學(xué)、地理概念的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以及地理空間認(rèn)知模型。

由于受到了信息技術(shù)的驚人進(jìn)步的影響，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活方式也正因此發(fā)生著改變，地理學(xué)的研究核心――時(shí)空觀和人地關(guān)系也同樣面臨著更新的挑戰(zhàn)。關(guān)于一些傳統(tǒng)的空間觀受到了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，信息地理研究出現(xiàn)開(kāi)始從現(xiàn)實(shí)空間向虛擬空間轉(zhuǎn)變。

三、關(guān)于地理科學(xué)整體和傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)的探究

關(guān)于地理科學(xué)整體的、傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下三方面上：

（一）地理科學(xué)這門學(xué)科，對(duì)時(shí)間與空間分布規(guī)律十分重視，并且強(qiáng)調(diào)研究時(shí)間與空間相互轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。通常，我們依據(jù)地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的規(guī)律對(duì)地理坐標(biāo)系進(jìn)行相關(guān)的確定。在古代，人們用天文與時(shí)間定位來(lái)對(duì)地球的經(jīng)緯度進(jìn)行測(cè)定。然而，當(dāng)年的那些計(jì)量地理學(xué)太早熟了，但是在如今的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代計(jì)量地理學(xué)很有可能通過(guò)融合區(qū)位理論、空間分析，提出一些有助于資源再分配與區(qū)域重組問(wèn)題的新方法。

（二）地球信息資源極大豐富。21世紀(jì)的今天，我們可以借助先進(jìn)的衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)地球進(jìn)行全天候的觀測(cè)。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)臺(tái)站、地殼深鉆、冰巖態(tài)、海洋浮標(biāo)、地殼深鉆、地震臺(tái)站等等，我們都從其身上看到了自動(dòng)化的影子，對(duì)地球進(jìn)行多維動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及為相關(guān)的虛擬實(shí)現(xiàn)提供了足夠的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代的帶來(lái)，給我們帶來(lái)了巨大的機(jī)遇，我們要借此對(duì)地球信息科學(xué)進(jìn)行大力發(fā)展和壯大，并且借助先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)大力推動(dòng)地理科學(xué)本身的現(xiàn)代化和結(jié)構(gòu)性的調(diào)整。

（三）地理科學(xué)是一門取法自然并且以人為本的綜合性學(xué)科。古地理科學(xué)的體系，主要是以自然地理學(xué)為主。在19世紀(jì)和20世紀(jì)，地理科學(xué)進(jìn)行了一些專業(yè)專門化的改變。地理科學(xué)這門學(xué)科，接觸都是冰川、泥石流、沙漠、湖泊、高原、滑坡、山地等等這些自然現(xiàn)象，關(guān)于我國(guó)的自然資源與環(huán)境特點(diǎn)，在進(jìn)行地圖測(cè)繪以及衛(wèi)星遙感等一些科研工作時(shí)，都要充分考慮到自然因素和社會(huì)因素。

四、信息化和現(xiàn)代化下的地理科學(xué)的探究

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及移動(dòng)通訊技術(shù)的出現(xiàn)，關(guān)于傳統(tǒng)的時(shí)空概念早已經(jīng)陳舊不堪，如今人們對(duì)信息化和現(xiàn)代化下的地理科學(xué)進(jìn)行了一個(gè)重新的認(rèn)識(shí)，主要體現(xiàn)在空間結(jié)構(gòu)、商業(yè)地理、行為地理、人地關(guān)系以及空間形態(tài)這五個(gè)方面。我們只有通過(guò)加大現(xiàn)在的教育改革力度，才能更好地發(fā)展地理學(xué)科，造就出一批具有符合時(shí)代的地理學(xué)思想家和戰(zhàn)略家，并且在地理科學(xué)研究的過(guò)程中對(duì)定量化方法進(jìn)行探究使其符合時(shí)代要求，總結(jié)、集成以及創(chuàng)新相關(guān)的地理學(xué)方法論。未來(lái)的地理學(xué)科的相關(guān)重大課題，要緊跟時(shí)代的要求和現(xiàn)狀，提高地理科學(xué)科研水平，使其研究理論和成果要具有一定的震撼性和權(quán)威性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]、樊杰.人文―經(jīng)濟(jì)地理學(xué)和區(qū)域發(fā)展研究基本脈絡(luò)的透視――對(duì)該領(lǐng)域在中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所發(fā)展歷程的討論[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2011，04：387-396.

篇4

【關(guān)鍵詞】測(cè)繪；發(fā)展；探測(cè)技術(shù)；應(yīng)用

測(cè)繪學(xué)是一門關(guān)于地球空間信息的學(xué)科，是采用各種方法和手段研究空間對(duì)象的定位、描述和表達(dá)，動(dòng)態(tài)變化與監(jiān)測(cè)，并將所獲得的各種空間信息進(jìn)行加工、存儲(chǔ)與處理，使之綜合應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究、社會(huì)發(fā)展等各個(gè)領(lǐng)域中所形成的一門學(xué)科。測(cè)繪科學(xué)既是地球?qū)W科的重要分支，又是一門工程應(yīng)用學(xué)科，她服務(wù)于各種工程建設(shè)，包括地面、空中、地下、水下各種民用工程、礦山工程、海洋工程、軍事工程、環(huán)境工程、生態(tài)工程等領(lǐng)域。現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)研究的主要對(duì)象是空間信息，而以空間信息理論為核心的測(cè)繪學(xué)科，與地學(xué)、生態(tài)、環(huán)境、城建土地管理等相關(guān)學(xué)科都有密切的聯(lián)系。現(xiàn)代測(cè)繪高新技術(shù)，往往是多種專業(yè)技術(shù)的綜合系統(tǒng)，只有將各類知識(shí)融會(huì)貫通，構(gòu)成有機(jī)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，才能適應(yīng)現(xiàn)代科技相互交叉、滲透、移植的特點(diǎn)。測(cè)繪的范圍從地面擴(kuò)展到整個(gè)近地空間，加之通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，給測(cè)繪學(xué)的發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間。隨著數(shù)字地球構(gòu)想的實(shí)施，測(cè)繪學(xué)面臨一個(gè)歷史性的發(fā)展新機(jī)遇，傳統(tǒng)的或現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)將以地球空間信息學(xué)的新面目立于地球科學(xué)分支學(xué)科之林，以更強(qiáng)的活力向前發(fā)展。

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)主要有：（1）空間測(cè)繪技術(shù)（2）航空、衛(wèi)星重力探測(cè)技術(shù)（3）航空航天遙感技術(shù)（4）地圖制圖與地理信息系統(tǒng)技術(shù)（5）GPS、GIS、RS的三S集成技術(shù)。測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)下設(shè)大地測(cè)量學(xué)與測(cè)量工程、攝影測(cè)量與遙感、地圖制圖學(xué)與地理信息工程三個(gè)研究方向。

大地測(cè)量學(xué)與測(cè)量工程專業(yè)是培養(yǎng)具備地面測(cè)量、海洋測(cè)量、空間測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感以及地圖編制等方面的知識(shí)，能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門從事國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪建設(shè)、陸海空運(yùn)載工具導(dǎo)航與管理、城市和工程建設(shè)、礦產(chǎn)資源勘察與開(kāi)發(fā)、國(guó)土資源調(diào)查與管理等測(cè)量工程、地圖與地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施和研究、環(huán)境保護(hù)與災(zāi)害預(yù)防及地球動(dòng)力學(xué)等領(lǐng)域從事研究、管理、教學(xué)等方面工作的工程技術(shù)人才。

攝影測(cè)量與遙控專業(yè)是結(jié)合攝影測(cè)量（解析攝影測(cè)量、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量）、地理信息系統(tǒng)、圖象信息處理以及遙感的系統(tǒng)理論和有關(guān)儀器設(shè)備的原理，培養(yǎng)從事攝影測(cè)量與遙感技術(shù)領(lǐng)域的地圖制作，建立地理信息系統(tǒng)，進(jìn)行資源調(diào)查以及近景攝影測(cè)量生產(chǎn)與研究的高級(jí)工程技術(shù)人才。

地圖制圖學(xué)與地理信息工程已從傳統(tǒng)的地圖繪制發(fā)展成為運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息通信工程。

現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)的內(nèi)容廣泛，任務(wù)涉及面大，是現(xiàn)代高新技術(shù)互相滲透的結(jié)果。現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)與傳統(tǒng)的測(cè)繪學(xué)有所不同，它不只是手段先進(jìn)，方法新穎，而且其研究和服務(wù)的對(duì)象、范圍越來(lái)越廣泛，重要性越來(lái)越顯著。

如上所述，現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)是一門科學(xué)性、技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科。對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域，是一門重要的基礎(chǔ)科學(xué)。

在工程建設(shè)方面，工程的勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、竣工及運(yùn)營(yíng)后的監(jiān)測(cè)、維護(hù)都需要測(cè)量工作。在軍事上，首先由測(cè)繪工作提供地形信息。在戰(zhàn)略的部署、戰(zhàn)役的指揮中，除必須究和服務(wù)的對(duì)象、范圍越來(lái)越廣泛，重要性越來(lái)越明顯。如上所述，現(xiàn)代測(cè)繪學(xué)是一門科學(xué)性、技術(shù)性很強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)以及科學(xué)研究等領(lǐng)域，是一門重要的基礎(chǔ)科學(xué)。

測(cè)繪工作是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)前期性、基礎(chǔ)性工作，是構(gòu)成地理信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和主干。它為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展提供與地理位置有關(guān)的各種專題性和綜合性的基礎(chǔ)信息，其成果是進(jìn)行資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)田建設(shè)、能源、交通、水利等大型工程建設(shè)、城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)、土地開(kāi)發(fā)利用、重大災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)和科學(xué)研究、國(guó)防建設(shè)以及國(guó)家宏觀管理決策必不可少的基礎(chǔ)資料。

隨著空間科學(xué)、信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，測(cè)繪科學(xué)技術(shù)也進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。目前，國(guó)內(nèi)外測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了下列主要趨勢(shì)：

（1）大地測(cè)量自采用快速高精度空間定位技術(shù)，特別是GPS技術(shù)以來(lái)，逐步從靜態(tài)大地測(cè)量發(fā)展到動(dòng)態(tài)大地測(cè)量，作用范圍從地球局部區(qū)域擴(kuò)展到全球，研究對(duì)象從地球表面幾何形態(tài)深入到研究地球內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)機(jī)制，傳統(tǒng)大地測(cè)量理論和技術(shù)將產(chǎn)生重大變革。應(yīng)用大地測(cè)量技術(shù)對(duì)地殼運(yùn)動(dòng)和海平面變化進(jìn)行精確監(jiān)測(cè)和研究，及時(shí)對(duì)因環(huán)境變化而產(chǎn)生的自然災(zāi)害做出精確預(yù)報(bào)將受到普遍的重視。

（2）攝影測(cè)量的發(fā)展經(jīng)過(guò)模擬攝影測(cè)量、解析攝影測(cè)量時(shí)代，已經(jīng)于本世紀(jì)90年代進(jìn)入到數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量時(shí)代。數(shù)字化攝影測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入商品化的階段；將數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)結(jié)合，促進(jìn)了測(cè)繪生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化和自動(dòng)化；利用GPS確定航攝外方位元素，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)地面控制點(diǎn)或少地面控制點(diǎn)的航空攝影測(cè)量，擺脫繁重的野外控制測(cè)量工作。

（3）遙感技術(shù)正朝向多種傳感器、多級(jí)分辨率、多頻譜、多時(shí)相的信息獲取和快速實(shí)時(shí)的智能化信息處理的方向發(fā)展。利用遙感技術(shù)對(duì)大陸、海洋、大氣等地球環(huán)境的變化進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè)和分析，已經(jīng)與遙感制圖、地球資源調(diào)查一樣成為遙感技術(shù)的主要方向。高分辨率衛(wèi)星攝影系統(tǒng)、高分辨率成象光譜儀、合成孔徑雷達(dá)等新型傳感器及其影象信息處理系統(tǒng)日益受到普遍重視。

（4）地理信息系統(tǒng)已在某些專業(yè)得到應(yīng)用并進(jìn)入商品化生產(chǎn)的階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，使GIS向多樣化和分布式處理邁進(jìn)。在側(cè)重信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)建立、查詢檢索、統(tǒng)計(jì)分析和自動(dòng)制圖等基本功能的基礎(chǔ)上，GIS逐步進(jìn)入開(kāi)發(fā)分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、決策支持模型以及增加智能化功能的發(fā)展階段。

（5）地圖學(xué)的發(fā)展呈現(xiàn)出多層次、多領(lǐng)域、多時(shí)態(tài)、多功能的特點(diǎn)，遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、機(jī)助制圖技術(shù)與多媒體技術(shù)的發(fā)展將使地圖制圖學(xué)的基本理論、技術(shù)方法和手段、工藝過(guò)程發(fā)生根本性的變化。研究解決利用遙感技術(shù)和其它手段快速更新地圖信息，實(shí)現(xiàn)地圖內(nèi)容的自動(dòng)綜合，以及研制實(shí)用化專題地圖設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)、地圖自動(dòng)編輯制版系統(tǒng)和地圖信息分析應(yīng)用專家系統(tǒng)，是當(dāng)今地圖制圖技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。

篇5

關(guān)鍵詞：中美高校；地理學(xué)專業(yè)；課程設(shè)置；啟示

中圖分類號(hào)：K92

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

如何優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)一直是國(guó)內(nèi)高校地理科學(xué)專業(yè)不斷探索的問(wèn)題，高校地理科學(xué)專業(yè)課程的構(gòu)建對(duì)學(xué)生在專業(yè)方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力培養(yǎng)、素質(zhì)養(yǎng)成影響深遠(yuǎn)，課程體系特色的積累可形成學(xué)生在求職和未來(lái)工作崗位上的重要優(yōu)勢(shì)。美國(guó)是世界上高等教育比較發(fā)達(dá)的國(guó)家，其地理系的設(shè)立比較早，課程設(shè)置和地理學(xué)人才培養(yǎng)等方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)。為此，本文選擇美國(guó)近十所重點(diǎn)大學(xué)的地理系，對(duì)其專業(yè)/方向劃分和課程設(shè)置進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，總結(jié)其特點(diǎn)，并與國(guó)內(nèi)高師院校地理科學(xué)專業(yè)進(jìn)行對(duì)比分析，以期吸收、借鑒美國(guó)一些比較成熟的經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)高師院校地理科學(xué)專業(yè)課程體系改革和人才培養(yǎng)提供有益借鑒。

1 美國(guó)大學(xué)地理學(xué)專業(yè)課程設(shè)置概況

美國(guó)高校的課程設(shè)置和國(guó)內(nèi)有很大的差異。由于文化背景和高等教育體制的不同，前者更具獨(dú)立性，各院校系所開(kāi)設(shè)的課程各有千秋，而后者統(tǒng)一性卻比較突出。但是，通過(guò)調(diào)查美國(guó)地理專業(yè)歷史悠久、師資力量雄厚、有較高知名度的近十所學(xué)校（加州大學(xué)伯克利分校、賓夕法尼亞州立大學(xué)、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校、明尼蘇達(dá)大學(xué)、紐約州立大學(xué)水牛城分校、愛(ài)荷華大學(xué)、克拉克大學(xué)、華盛頓大學(xué)、加州大學(xué)圣芭芭拉分校）課程設(shè)置情況，了解他們的專業(yè)（方向）劃分、應(yīng)修專業(yè)課程數(shù)、學(xué)校開(kāi)設(shè)專業(yè)課程總門數(shù)、主要專業(yè)必修和選修課等基本概況，還是能夠發(fā)現(xiàn)一些共同特點(diǎn)。見(jiàn)微知著，了解美國(guó)大學(xué)地理學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的一般特點(diǎn)和規(guī)律，對(duì)我國(guó)地理科學(xué)專業(yè)課程改革和人才培養(yǎng)將有所啟迪。

1.1 學(xué)位授予和專業(yè)（方向）類型

美國(guó)大學(xué)地理系學(xué)生可以申請(qǐng)理學(xué)和文學(xué)兩種不同學(xué)位，這一點(diǎn)不同于中國(guó)。比如，在賓夕法尼亞州立大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)主修地理的學(xué)生，根據(jù)所修課程的不同，畢業(yè)時(shí)可以拿到理學(xué)士（Bachelor of Science，BS）和文學(xué)士（Bachelor of Art，BA）兩種學(xué)位證書。學(xué)院為申請(qǐng)兩種學(xué)位證書的學(xué)生分別提供了一套完整的地理專業(yè)學(xué)習(xí)方案，相同之處在于均可以學(xué)到自然地理和人文地理的基本概念和理論、培養(yǎng)運(yùn)用地理技術(shù)（如繪圖和空間分析）解決實(shí)際問(wèn)題的能力；區(qū)別在于文學(xué)士偏重學(xué)習(xí)社會(huì)和行為方面的地理學(xué)，理論方面的學(xué)習(xí)和學(xué)分要求相對(duì)較少；理學(xué)士強(qiáng)調(diào)地理學(xué)的環(huán)境視角和地理信息科學(xué)，專業(yè)性更強(qiáng)和學(xué)分要求較高。威斯康星大學(xué)麥迪遜分校、加州大學(xué)圣芭芭拉分校、愛(ài)荷華大學(xué)、華盛頓大學(xué)的地理系也都有BA和BS的區(qū)分，其余很多學(xué)校則沒(méi)有該區(qū)分。

由于美國(guó)大學(xué)可根據(jù)自身學(xué)科發(fā)展情況設(shè)置專業(yè)或方向，名稱也可不同。不同院校的同一專業(yè)或相近專業(yè)的課程設(shè)置各有側(cè)重。但是，從總體來(lái)說(shuō)，美國(guó)大學(xué)地理系與我國(guó)基本類似，即多數(shù)院校涵蓋自然地理、人文地理、地理信息科學(xué)三個(gè)專業(yè)（majiors）/方向（options）/領(lǐng)域（areas）/組群（clusters）（見(jiàn)表1）的課程。比如，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校地理系分設(shè)地理學(xué)和地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)兩個(gè)專業(yè)（majors），地理學(xué)專業(yè)又分出自然地理學(xué)、人地關(guān)系研究和人文地理學(xué)三個(gè)方向（options）。賓夕法尼亞州立大學(xué)的地理專業(yè)設(shè)立于地球與礦物科學(xué)學(xué)院，其地理學(xué)理學(xué)士分設(shè)綜合地理學(xué)、地理信息科學(xué)、自然地理、人文地理四個(gè)方向（options）。明尼蘇達(dá)大學(xué)、愛(ài)荷華大學(xué)的地理專業(yè)均設(shè)立四個(gè)主要領(lǐng)域（primary ar eas）。多數(shù)高校像賓夕法尼亞州立大學(xué)一樣，不分專業(yè)，只劃分不同方向，學(xué)生根據(jù)自己的興趣及將來(lái)所要從事的職業(yè)，通過(guò)選擇不同的課程來(lái)達(dá)到不同方向的學(xué)分要求。

1.2 課程開(kāi)設(shè)基本情況

美國(guó)大學(xué)的課程體系分為兩大模塊，分別為通識(shí)教育模塊和專業(yè)教育模塊。本文主要介紹專業(yè)教育模塊的課程設(shè)置。各學(xué)校所開(kāi)設(shè)的專業(yè)課的門數(shù)和種類很多，不僅涵蓋了地理學(xué)主干理論，還涉及到各個(gè)細(xì)小分支學(xué)科以及理論與現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的結(jié)合。專業(yè)課和我國(guó)類似，也分為必修課（core or required）和選修課（selectives）。所有專業(yè)課分為不同的課程組，學(xué)生只需在每個(gè)課程組中選擇滿足學(xué)分要求的課程即可達(dá)到畢業(yè)要求。比如，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校地理系將開(kāi)設(shè)的專業(yè)課分為五個(gè)課程組（five groups），分別為：自然地理、人文地理、人與環(huán)境相互作用研究、區(qū)域與全球系統(tǒng)研究、制圖與地理信息科學(xué)。每個(gè)組均包括基礎(chǔ)、中級(jí)和高級(jí)三個(gè)層次的課程。一些交叉性的課程分別開(kāi)設(shè)在不同的課程組里，學(xué)生只需選擇其中之一即可。一般來(lái)說(shuō)，課程編號(hào)的首位數(shù)字越大代表所開(kāi)設(shè)課程越難，一些較簡(jiǎn)單的課程（一般為學(xué)科基礎(chǔ)課）主要面向低年級(jí)學(xué)生開(kāi)設(shè)，較難的課程（多為研究和應(yīng)用型課程）僅向高年級(jí)的學(xué)生（本科三四年級(jí)以及研究生）開(kāi)放。對(duì)主修、輔修或雙學(xué)位地理專業(yè)的學(xué)生，要求其選擇不同數(shù)量的不同課程組課程。

2 美國(guó)大學(xué)地理系課程設(shè)置總體特點(diǎn)

2.1 方向劃分相對(duì)自由.突出學(xué)校優(yōu)勢(shì)并注重學(xué)科交叉

由于美國(guó)大學(xué)在專業(yè)或方向劃分上相對(duì)自由，不同學(xué)校可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)立適合自己的專業(yè)或方向，并且，在設(shè)置專業(yè)或方向時(shí)充分彰顯研究?jī)?yōu)勢(shì)。比如，俄亥俄州立大學(xué)地理本科教育在全美排名第四位，在環(huán)境與全球化研究方面有專長(zhǎng)，該校就設(shè)立了“環(huán)境與社會(huì)”、“大氣與氣候研究”、“城市區(qū)域與全球研究”、“GIS與空間分析”四個(gè)方向。克拉克大學(xué)地理本科教育在全美排名第一，根據(jù)自己學(xué)校的特長(zhǎng)設(shè)立了“全球環(huán)境研究”和“地球系統(tǒng)科學(xué)”兩個(gè)方向；明尼蘇達(dá)大學(xué)設(shè)立了“人地系統(tǒng)整合研究”方向。紐約州立大學(xué)水牛城分校地理系已經(jīng)形成了“空間分析”、“區(qū)域研究”、“人地關(guān)系”、“地球科學(xué)”4個(gè)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，因此設(shè)立了“城市與區(qū)域分析”、“地球系統(tǒng)科學(xué)”、“國(guó)際企業(yè)與全球貿(mào)易”等方向。

此外，在設(shè)置方向時(shí)，注重地理學(xué)與其他學(xué)科的交叉。比如，明尼蘇達(dá)大學(xué)的“生物地理學(xué)”、愛(ài)荷華大學(xué)的“地理與社會(huì)變化”、俄亥俄州立大學(xué)的“環(huán)境與社會(huì)”、華盛頓大學(xué)的“環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展”、“全球化、健康和發(fā)展”等方向體現(xiàn)了地理學(xué)與生物學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)等學(xué)科的交叉。學(xué)科間的交叉有利于學(xué)科之間相互滲透及邊緣學(xué)科的發(fā)展，也有利于學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)趨于多樣化和畢業(yè)后就業(yè)。

2.2 緊密結(jié)合全球變化.突出人文關(guān)懷

美國(guó)大學(xué)在課程設(shè)置上注重結(jié)合全球變化，對(duì)與全球人類生存、生活相關(guān)的方向特別關(guān)注，對(duì)于自然環(huán)境的變化、社會(huì)文化及人口的變化、人類與環(huán)境的交互發(fā)展等均非常重視。比如，加州大學(xué)伯克利分校開(kāi)設(shè)“全球化”、明尼蘇達(dá)大學(xué)開(kāi)設(shè)“我們正在全球化的世界”、俄亥俄州立大學(xué)開(kāi)設(shè)“不平等的發(fā)展與全球化”等課程。賓夕法尼亞州立大學(xué)開(kāi)設(shè)“能源政策發(fā)展”、“發(fā)展中國(guó)家地理”、“全球變暖的人類影響機(jī)制”、“財(cái)產(chǎn)與全球環(huán)境”、“全球經(jīng)濟(jì)中的勞動(dòng)力”、“國(guó)際事務(wù)中的地理環(huán)境”、“權(quán)利與公平”等課程。華盛頓大學(xué)開(kāi)設(shè)“數(shù)字地球”、“俄羅斯景觀變遷”、“女性與城市”、“城市社會(huì)公平”、“健康地理”、“全球經(jīng)濟(jì)遷移”、“潮濕熱帶的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展”等課程。這些課程的開(kāi)設(shè)有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)全球變化和當(dāng)代政治與經(jīng)濟(jì)的關(guān)注與思考，使其養(yǎng)成敏銳的洞察力與深刻的分析能力。

2.3 區(qū)域地理和鄉(xiāng)土地理特色突出

課程設(shè)置的多樣性和靈活性是美國(guó)大學(xué)的一個(gè)突出特點(diǎn)。國(guó)家對(duì)地理系的課程設(shè)置有一個(gè)官方的基本標(biāo)準(zhǔn)，但是各個(gè)學(xué)校在具體實(shí)施時(shí)具有充分的靈活性和自主性。特別是選修課，可以充分根據(jù)地域特點(diǎn)和學(xué)校具體情況進(jìn)行設(shè)置。像賓夕法尼亞州立大學(xué)、威斯康星大學(xué)麥迪遜分校、華盛頓大學(xué)等開(kāi)設(shè)的選修課涉及到細(xì)小分支學(xué)科、世界區(qū)域地理、美國(guó)鄉(xiāng)土地理等，比如“婦女地理”、“法律地理”、“更新世冰川地質(zhì)”、“全球氣候變暖爭(zhēng)論”、“森林地理”、“東亞政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展”、“非洲地理”、“美國(guó)西部”、“西歐歷史地理”、“北美歷史文化經(jīng)濟(jì)”、“美國(guó)種族階層和貧窮地理”等。

2.4 強(qiáng)調(diào)地理技術(shù)類課程.重視實(shí)踐環(huán)節(jié)和科研能力培養(yǎng)

地理技術(shù)類課程在美國(guó)高校地理學(xué)專業(yè)課程中占比例較大，極受重視，各校地理系普遍開(kāi)設(shè)有諸如計(jì)量地理學(xué)、地理信息科學(xué)原理、GIS和空間分析、GIS應(yīng)用、野外調(diào)查、制圖設(shè)計(jì)、遙感等課程。該類課程可作專業(yè)方向課程，而且一般為專業(yè)必修課程（見(jiàn)表1）。并且，該類課程一般會(huì)占到專業(yè)必修課課程數(shù)量的1/3～1/2和應(yīng)修課程數(shù)的1/4左右。

美國(guó)大學(xué)實(shí)踐和研究性課程種類較多，有“獨(dú)立研究（Independent Study）”、“研討（Seminar）”、“專題（Topics）”、“論文（Thesis）”、“實(shí)習(xí)（Internship）”等各種類型，并且所占學(xué)分較多。在明尼蘇達(dá)大學(xué)，“繪圖實(shí)習(xí)（Cartography Internship）”占2-7個(gè)學(xué)分，“專題（Topics）”占3學(xué)分，“新生研討”（Freshman Seminar）占3學(xué)分，“高年級(jí)項(xiàng)目研討”（Senior Project Seminar）占4學(xué)分。學(xué)生在各種實(shí)踐和研究性課程學(xué)習(xí)中，需要做到主動(dòng)參與而非被動(dòng)接受，通過(guò)查閱各種資料、共同討論以及撰寫作業(yè)或論文，真正鍛煉了利用所學(xué)地理知識(shí)獨(dú)立思考、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生將來(lái)能夠更好地從事科研和各項(xiàng)工作。

2.5 選修課門類眾多.授課方式靈活多樣

美國(guó)大學(xué)地理選修課程“廣而多”，內(nèi)容豐富，涉及面寬。不過(guò)，要完成畢業(yè)目標(biāo)對(duì)學(xué)生的學(xué)分要求并不是非常高。如表1所示，六所大學(xué)學(xué)生應(yīng)修的專業(yè)課程數(shù)從十幾門至二十幾門不等，但是學(xué)校開(kāi)設(shè)的課程總門數(shù)則多達(dá)幾十甚至上百門，這樣學(xué)生自主選擇性強(qiáng)，可以選修那些自己感興趣或者對(duì)自己將來(lái)的發(fā)展有幫助的課程。

其次，各門選修課程開(kāi)設(shè)的頻率不同。在威斯康星大學(xué)麥迪遜分校，一些主干課程（如全球自然環(huán)境、環(huán)境自然系統(tǒng)、人文地理學(xué)導(dǎo)論、城市導(dǎo)論、區(qū)域發(fā)展與規(guī)劃等）每學(xué)期都開(kāi)設(shè)，部分課程（如氣候?qū)W、自然環(huán)境分析、全球變暖爭(zhēng)論、美國(guó)西部、歐洲地理、土壤地理學(xué)等課程）是一學(xué)年或隔年開(kāi)設(shè)一次，而有的課程（如地貌學(xué)、高級(jí)景觀地理、歷史環(huán)境變遷、人類活動(dòng)空間組織、人口遷移與分散、西方社會(huì)健康與財(cái)富等課程）僅偶爾開(kāi)設(shè)。

第三，美國(guó)教師在授課方面具有相當(dāng)?shù)淖灾餍院挽`活性。學(xué)生上課大多沒(méi)有固定教材，學(xué)校給出的課程大綱也只是導(dǎo)向性的，因此，同一門課程可能會(huì)因不同的授課教師而強(qiáng)調(diào)不同的方面。每個(gè)學(xué)生所選修的課程都不盡相同，常常是選修同一門課的學(xué)生都在一起上課。

3 國(guó)內(nèi)高校地理科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)和課程設(shè)置

3.1 人才培養(yǎng)目標(biāo)

作為高等教育的傳統(tǒng)專業(yè)，地理專業(yè)已在我國(guó)近百所大學(xué)開(kāi)設(shè)，這些大學(xué)絕大多數(shù)是高師院校，少量是綜合性大學(xué)。部屬高師院校，往往既有地理科學(xué)專業(yè)，也有地理教學(xué)專業(yè)（師范類）；綜合型大學(xué)，只有地理科學(xué)專業(yè)；省屬高校，往往僅有地理科學(xué)（師范類）（見(jiàn)表2）。師范類和非師范類在人才培養(yǎng)目標(biāo)上有較大區(qū)別。比如北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感學(xué)院就明確指出，“地理科學(xué)專業(yè)旨在培養(yǎng)優(yōu)秀地理科學(xué)研究的后備人才和從事教學(xué)、科學(xué)研究、開(kāi)發(fā)和管理工作的高級(jí)專門人才，或繼續(xù)攻讀碩士、博士學(xué)位的人才”，“地理科學(xué)（師范生）旨在培養(yǎng)運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)開(kāi)展地理學(xué)教學(xué)、熱愛(ài)教學(xué)事業(yè)的優(yōu)秀中學(xué)地理教師”。簡(jiǎn)言之，非師范類以培養(yǎng)從事地理科研的人才為主，師范類以培養(yǎng)中學(xué)地理教學(xué)骨干為主。

3.2 課程設(shè)置整體狀況

師范類和非師范類人才培養(yǎng)目標(biāo)的不同直接決定了課程設(shè)置上的差異，最突出地表現(xiàn)在師范類學(xué)生要修滿教師教育課程。不論是綜合性大學(xué)還是高師院校，不論是部屬還是省屬高師，所開(kāi)設(shè)的專業(yè)課程都基本圍繞自然地理、人文地理、區(qū)域地理、地理技術(shù)4個(gè)主題組建專業(yè)課程群，減少相互重復(fù)和過(guò)度交叉，使課程之間關(guān)系清晰。這一點(diǎn)類似于美國(guó)將課程分為不同的課程組，既著意培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)實(shí)而廣闊的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)，又增加了學(xué)生選擇的自主性，讓學(xué)生選擇自己感興趣或想要深入研究的某個(gè)領(lǐng)域，從而更好地與未來(lái)工作和研究生教育相銜接。在傳統(tǒng)課程和優(yōu)勢(shì)科研領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，各高校確認(rèn)和新設(shè)了一些主干和特色課程，如南京大學(xué)開(kāi)設(shè)“海洋科學(xué)導(dǎo)論”、“中國(guó)水問(wèn)題”等課程；華東師范大學(xué)開(kāi)設(shè)“河口與海岸”、“流域過(guò)程”、“城市環(huán)境過(guò)程”等課程。

由于地理專業(yè)非師范類學(xué)生不必學(xué)習(xí)地理教育課程，所以，為他們?cè)O(shè)置的專業(yè)選修課程門數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于非師范類。由表2可以看出，為地理科學(xué)專業(yè)、地理科學(xué)專業(yè)（師范類）學(xué)生開(kāi)設(shè)的專業(yè)必修課、選修課基本一致，課程總數(shù)大致在40-55門；但是華東師范大學(xué)和北京師范大學(xué)為非師范類學(xué)生開(kāi)設(shè)的專業(yè)課程總數(shù)分別為73門和84門，既有廣度，又有深度。

3.3 課程設(shè)置的不足

通過(guò)比較，可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)高校地理科學(xué)專業(yè)所開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課和美國(guó)基本相同，均主要集中于自然地理學(xué)及其分支學(xué)科、人文地理、GIS、地理科學(xué)導(dǎo)論等。不足之處在于專業(yè)選修課程總數(shù)偏少，特別是國(guó)內(nèi)高師院校為地理科學(xué)（師范類）學(xué)生開(kāi)設(shè)的專業(yè)選修課數(shù)量明顯不足；涉及世界區(qū)域地理、全球視野的課程偏少，國(guó)內(nèi)高校很少開(kāi)設(shè)非洲地理、俄羅斯地理、美國(guó)地理、加拿大地理、全球化等相關(guān)課程；國(guó)內(nèi)課程整體上偏重于理論和宏觀，應(yīng)用類、綜合類、交叉性的課程偏少，緊密結(jié)合社會(huì)發(fā)展動(dòng)態(tài)變化的課程偏少；雖然國(guó)內(nèi)也有野外實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，“前沿講座”類似于美國(guó)的“專題（Topics）”，但是缺少類似于美國(guó)“研討課”（seminar）和“獨(dú)立研究（Independent Study）”的課程，并且國(guó)內(nèi)受實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張所致，實(shí)踐課程越來(lái)越形式化。

4 對(duì)我國(guó)高校地理科學(xué)專業(yè)課程改革的啟示

4.1 發(fā)揮學(xué)科傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì).重視實(shí)踐應(yīng)用

一方面，我們可以借鑒美國(guó)大學(xué)充分發(fā)揮自身學(xué)科優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)，所設(shè)立的方向（或課程組）不必求全，而在于將各自的學(xué)科傳統(tǒng)與區(qū)域特色在專業(yè)課程體系中得以充分體現(xiàn)。另一方面，圍繞社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)需求，設(shè)立一些應(yīng)用性較強(qiáng)、與實(shí)踐結(jié)合較緊密的方向，這樣不僅更有利于應(yīng)用型地理人才的培養(yǎng)，也更有利于激勵(lì)教師不斷發(fā)展其研究方向和教學(xué)科研相互促進(jìn)。比如，山東省高校地理科學(xué)專業(yè)可利用山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)和黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃上升為國(guó)家戰(zhàn)略的契機(jī)，增設(shè)“山東區(qū)域地理”、“山東海洋地理”等課程。

4.2 及時(shí)調(diào)整選修課.課程設(shè)置盡量靈活和多樣化

國(guó)內(nèi)高校應(yīng)該更加廣泛地開(kāi)設(shè)專業(yè)選修課，進(jìn)一步提高專業(yè)選修課的比例，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)更加廣闊的專業(yè)學(xué)習(xí)空間。選修課可以根據(jù)教學(xué)科研需要隨時(shí)調(diào)整，不要一味拘泥于不變的“剛性“計(jì)劃。不論是對(duì)師范類還是非師范類學(xué)生，都應(yīng)注意增加實(shí)踐應(yīng)用課程、分支及相鄰學(xué)科課程，增加“全球轉(zhuǎn)向”課程，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力和具有學(xué)術(shù)研究的全球視野。

4.3 強(qiáng)化實(shí)踐類課程和課程實(shí)踐性教學(xué).著力動(dòng)手能力

首先，增加地理技術(shù)訓(xùn)練和野外實(shí)習(xí)的學(xué)時(shí)數(shù)，加大野外實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)投入和建立穩(wěn)定的野外實(shí)習(xí)基地，保證實(shí)習(xí)時(shí)間、實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)范圍等滿足實(shí)踐教學(xué)的正常需要。

其次，改變教師傳統(tǒng)課堂授課方式，增加課程實(shí)踐性。比如部分課程可以嘗試設(shè)計(jì)一些學(xué)生自學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生將自學(xué)及實(shí)踐成果互相交流，形成類似于美國(guó)“seminar”的課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能。

第三，完善本科生參與科研的機(jī)制，鼓勵(lì)本科生在課程學(xué)習(xí)之余積極參與教師科學(xué)研究。雖然讓每位同學(xué)都參與到教師的科研項(xiàng)目中比較困難，但是，可以嘗試小組合作的形式，這樣既培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，又能鍛煉運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。