3.4.3 空間分析 空間分析原是數量地理學的重要命題,但它與地理信息科學聯繫密切。曾經有學者提出,空間分析僅僅是gi科學原則在環境與社會科學中一些實際套用,空間分析的基礎已為實體論、代寫職稱論文表達方法與空間統計學的有關論題所覆蓋。但是,隨著空間分析技術本身的發展,特別是以高性能計算為基礎的地理計算學的形成與發展,已使空間分析的方法論發生了根本的變革,它必將使gi科學的空間分析功能產生質的變革。在某種意義上講,是將空間分析劃定為gi科學主題的一部分,或是gi科學套用論題的一部分,這樣一種明確的劃分可能並不重要。
3.4.4 地理信息、組織與社會 gis技術的社會套用與影響是gis套用研究的主體。80年代前後,gis中的大多數技術創新都是出現在一些直接的套用層面上,套用軟體主要由研究機關、學校或諮詢部門的開發人員開發,很少直接由科學家發明。80年代是軟體與資料商業化的十年,更是gis研究和發展學術化的十年。80年代末以來,學術的注意力更多地轉向了技術與社會,對地理信息的經濟、社會、法律諸方面的注意與研究明顯增加,對gis研究的產品和分享,包括gis和相關技術使用中所涉及的效率、有效性、社會平等性、公眾參與、公眾權力等明顯增加,推動了gi科學與gis技術的大眾化與社會化。
3.5 時間與空間
3.5.1 時間 時間、運動與演化是gis套用最本質的東西,但迄今的gis軟體為處理地理信息的時間維所提供的工具非常有限。gis實體論從一開始就注重劃分空間與時間,實際上妨礙了gis的科學用途與發展。如果空間與時間真的可以獨立處理與研究,那么時間將不可能是gi科學研究的重要主題。事實是,時間是gi科學研究的一個完全的組成部分,是一個跨越了大多數gi科學主題的研究課題,時間—空間綜合集成地理信息系統研究的興起與發展是gi科學發展的必然需要與表現。
3.5.2 空間尺度—比例尺 比例尺對於gi科學有多重的意義。在地圖製圖學中,比例尺指的是地圖上的尺度大小與現實世界尺度大小的比值。地圖比例尺與現實世界的幾何形態相互作用,製圖過程中的地圖分析與地圖綜合受到比例尺的制約與影響;尺度(比例尺)這個術語往往與表示物理過程的規模、展布或特徵長度相聯繫。尺度的變化、功能的變化、形狀的變化緊密聯繫;尺度又與解析度相聯繫,可表示能夠鑑別或表達、顯示或分析的最小實體的大小;比例尺(尺度)及與其相關的科學問題對於以人類賴以生存的地球為整體研究對象的gi科學,重要性自不可言。
4、研究主題的比較
將本文所討論、提出的地理信息科學的15個研究主題,與goodchild在1992年提出的gis研究主題,以及由ucgis提出的優先研究領域進行比較:
(1)三者都提出了的研究主題有4個,分別是:
1)資料獲取;2)表達(資料模擬);3)空間分析;4)圍繞gi的社會問題。後三個主題與ncgia所建議的核心研究問題有很好對應關係。
(2)由二者提出了的研究主題中,有3個在goodchild的建議與本文所提出的論題中出現,但沒有在ucgis的建議中出現,分別是:1)計算幾何學;2)空間資料庫;3)空間統計學。實際上,goodchild把這3個研究主題的前兩個在“資料結構、算法與處理”這樣一個綜合命題下作了組合。另外有3個主題,在ucgis和本文中出現,但goodchild沒有提及,分別是:1)本體論;2)認知;3)資料質量。“比例尺”是ucgis提出的主題,但在本文中是作為時空交叉研究而提出。“可視化與顯示”是goodchild提出的研究主題,最近ucgis也把其確定為正在出現的研究主題,本文在論述的各種模型與套用系統中都會涉及表達的可視化問題,而沒有將其單列。
(3)僅僅出現在一個提議中的研究主題。goodchild提議的所有研究主題,分別出現在其它一個或兩個提議中;但ucgis提議的研究主題,有4個更具技術性的主題,並沒有在其它兩個提議中出現,分別是:1)分布計算;2)地理信息互操作;3)空間信息基礎設施的未來;4)地統計資料挖掘和知識發現。
本文提出了的,代寫畢業論文但沒有出現在其它任何一個提議中的有4個研究主題,分別是:1)人類與gi和技術的相互作用;2)定性統計推理;3)地理空間中的時間;4)其它地學計算論題。“人機相互作用”主題,部分為ucgis提出的論題所涵蓋,但在ucgis中已轉換為“認知”論題;而“處理時間”,在ucgis中已為“地理表達的擴展”所包容。
5、討論
有關地理信息科學的研究主題,本文與其它提議各有所側重,要考慮學科的發展與展望,直接但明顯頗為“功利”的方法,是將提出的應優先予以考慮的研究工作與政府基金投入部門設定的優先項目進行比較。