測繪地理信息前沿技術有哪些

Ⅰ 測繪學有哪些新技術

地理信息系統（GIS）、遙感、GPS等，都是現代測繪中常用到的新技術。

Ⅱ 地理信息技術的應用

地理信息技術

地理信息技術包括——地理信息系統（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統（GPS）和數字地球技術。

地理信息系統
地理信息系統（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。
2、GIS的操作對象是空間數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。
3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。
4、GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言，「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那麼，信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。

遙感
遙感是以航空攝影技術為基礎，在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感，自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後，標志著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展，目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象，地質地理等領域，成為一門實用的，先進的空間探測技術。
遙感是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的，它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理，識別地面上各類地物，具有遙遠感知事物的意思。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料，並從中獲取信息，經記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。
遙感技術主要特點：
1、可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右，從而，可及時獲取大范圍的信息。
2、獲取信息的速度快，周期短。由於衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。
3、獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。採用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。
4、獲取信息的手段多，信息量大。根據不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可採用可見光探測物體，也可採用紫外線，紅外線和微波探測物體。利用不同波段對物體不同的穿透性，還可獲取地物內部信息。例如，地面深層、水的下層，冰層下的水體，沙漠下面的地物特性等，微波波段還可以全天候的工作。

全球定位系統
全球衛星定位系統(Globle Positioning System) 是一種結合衛星及通訊發展的技術，利用導航衛星進行測時和測距。全球衛星定位系統(簡稱GPS) 是美國從本世紀70 年代開始研製，歷時20 余年，耗資200 億美元,於1994 年全面建成。具有海陸空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。經過近十年我國測繪等部門的使用表明，全球衛星定位系統以全天候、高精度、自動化、高效益等特點,成功地應用於大地測量、工程測量、航空攝影、運載工具導航和管制、地殼運動測量、工程變形測量、資源勘察、地球動力學等多種學科，取得了好的經濟效益和社會效益。
GPS全球衛星定位系統由三部分組成:空間部分—GPS星座(GPS星座是由24顆衛星組成的星座，其中21顆是工作衛星，3顆是備份衛星);地面控制部分—地面監控系統；用戶設備部分—GPS 信號接收機。
1、空間部分
GPS的空間部分是由24 顆工作衛星組成,它位於距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,並能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS 衛星產生兩組電碼, 一組稱為C/ A 碼( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一組稱為P 碼(Procise Code 10123MHz) ,P 碼因頻率較高,不易受干擾,定位精度高,因此受美國軍方管制,並設有密碼,一般民間無法解讀,主要為美國軍方服務。C/ A 碼人為採取措施而刻意降低精度後,主要開放給民間使用。
2、地面控制部分
地面控制部分由一個主控站,5 個全球監測站和3 個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的銫鍾和能夠連續測量到所有可見衛星的接受機。監測站將取得的衛星觀測數據,包括電離層和氣象數據,經過初步處理後,傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鍾參數,然後將結果送到3 個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時,把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。這種注入對每顆GPS 衛星每天一次,並在衛星離開注入站作用范圍之前進行最後的注入。如果某地面站發生故障,那麼在衛星中預存的導航信息還可用一段時間,但導航精度會逐漸降低。對於導航定位來說，GPS衛星是一動態已知點。星的位置是依據衛星發射的星歷—描述衛星運動及其軌道的 的參數算得的。每顆GPS衛星所播發的星歷，是由地面監控系統提供的。衛星上的各種設備是否正常 工作，以及衛星是否一直沿著預定軌道運行，都要由地面設備進行監測和控制。地面監控系統 另一重要作用是保持各顆衛星處於同一時間標准—GPS時間系統。這就需要地面站監測各顆衛星的時間，求出鍾差。然後由地面注入站發給衛星，衛星再由導航電文發給用戶設備。 GPS工作衛星的地面監控系統包括一個主控站、三個注入站和五個監測站。
3、用戶設備部分
用戶設備部分即GPS 信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星,並跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號後,即可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率,解調出衛星軌道參數等數據。根據這些數據,接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算,計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬體和機內軟體以及GPS 數據的後處理軟體包構成完整的GPS 用戶設備。GPS 接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般採用機內和機外兩種直流電源。設置機內電源的目的在於更換外電源時不中斷連續觀測。在用機外電源時機內電池自動充電。關機後,機內電池為RAM存儲器供電,以防止數據丟失。目前各種類型的接受機體積越來越小,重量越來越輕,便於野外觀測使用。
全球定位系統具有六大特點：第一，全天候，不受任何天氣的影響；第二，全球覆蓋（高達98%）；第三，七維定點定速定時高精度；第四，快速、省時、高效率；第五，應用廣泛、多功能；第六，可移動定位。

數字地球
數字地球是對真實地球及其相關現象統一的數字化重現和認識。其核心思想是用數字化的手段來處理整個地球的自然和社會活動諸方面的問題，最大限度地利用資源，並使普通百姓能夠通過一定方式方便地獲得他們所想了解的有關地球的信息，其特點是嵌入海量地理數據，實現多解析度、三維對地球的描述，即"虛擬地球"。通俗地講，就是用數字的方法將地球、地球上的活動及整個地球環境的時空變化裝入電腦中，實現在網路上的流通，並使之最大限度地為人類的生存、可持續發展和日常的工作、學習、生活、娛樂服務。
嚴格地講，數字地球是以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬頻網路為紐帶運用海量地球信息對地球進行多解析度、多尺度、多時空和多種類的三維描述，並利用它作為工具來支持和改善人類活動和生活質量。

地理信息技術是個比較有專業針對性的科目類別。
近幾年來在地球物理信息技術的應用已經擴展至：高分辨地震勘探、岩石圈地球物理測量和數據處理、油氣藏描述與油氣藏表徵、復雜油氣田物探、地震波場模擬、基於模型的深度域地震成像、地球物理井間電磁測井及層析成像、水資源與工程環境勘查以及非地震探測、海洋地球物理勘察、復雜油氣田物探石油和地球探測信息分析。
總之前途無量哦。

Ⅲ 地理信息系統在測繪領域有哪些應用

◆ 資源管理 (Resource Management)
主要應用於農業和林業領域，解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答「定位」和「模式」兩類問題。

◆ 資源配置 (Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益。
◆ 城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域，城市規劃和管理是其中的主要內容。例如，在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
◆ 土地信息系統和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容，藉助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
◆ 生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。
◆ 應急響應 (Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。
◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以藉助地理信息系統工具完成。
◆ 商業與市場 (Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數，建成之後就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布於城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特徵的。它們的管理、統計、匯總都可以藉助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特徵、環境影響等因素，在區域范圍內選擇最佳位置，是GIS的一個典型應用領域，充分體現了GIS的空間分析功能。
◆ 網路分析 (Network System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的實例。
◆ 可視化應用 (Visualization Application)
以數字地形模型為基礎，建立城市、區域、或大型建築工程、著名風景名勝區的三維可視化模型，實現多角度瀏覽，可廣泛應用於宣傳、城市和區域規劃、大型工程管理和模擬、旅遊等領域。
◆ 分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Internet技術的發展，運行於Intranet或Internet環境下的地理信息系統應用類型，其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享，以及遠程空間導航等。

Ⅳ 測繪地理信息類包括哪些專業

測繪地理信息類專業包括工程測量技術、攝影測量與遙感技術、測繪工程技術、測繪地理信息技術、地籍測繪與土地管理、礦山測量、測繪與地質工程技術、導航與位置服務、地圖制圖與數字傳播技術、地理國情監測技術、國土測繪與規劃。

(4)測繪地理信息前沿技術有哪些擴展閱讀

一、礦山測量專業

培養目標：培養掌握數字測繪技術，進行地理空間信息採集、處理和應用的高級技術應用性專門人才。

核心能力：數字測繪技術與地理空間信息的採集、處理和應用技能。

核心課程與主要實踐環節：數字化測圖技術、控制測量與GPS測量技術、地理信息系統應用技術、空間數據誤差處理方法、地圖制圖、數字攝影測量、數據結構與資料庫、CAD技術與計算機圖形學、數字化測圖實習、控制測量與GPS測量實習、地理信息系統應用實習、數字測量實習、畢業綜合實訓與畢業設計等，以及各校的主要特色課程和實踐環節。

二、地圖制圖與數字傳播技術專業

開設課程 : 經濟地理學、自然地理學、城市規劃原理、地圖學、測量學、遙感概論、地理信息系統、計算機地圖制圖、全球定位系統、數字圖像處理、GIS設計應用、面向對象程序設計、網路地理信息系統、資料庫技術等。

培養目標：根據黨和國家的教育方針，適應地方經濟與社會發展需要，培養具有堅定正確的政治方向和良好的思想道德品質，掌握地圖學、地理信息系統、計算機科學的專業基礎理論、基本知識和基本技能，熟悉地理信息數據採集、信息數據輸入與編輯、專題制圖及「3S」集成，了解本專業的最新發展動態，具有一定的實踐能力和適應能力，德、智、體、美、勞全面發展，能夠勝任各行業涉及信息技術的領域與地理信息系統有關的`應用、技術開發、生產管理、行政管理及信息管理等崗位工作的應用型人才。具有繼續接受高一級專業深造的知識和能力。

三、攝影測量與遙感技術專業

培養目標：培養掌握攝影測量與遙感技術專業必需的基礎理論和基本技能，從事攝影測量及其應用領域的高級技術應用性專門人才。

核心能力：像片判讀調繪、控制、數字攝影測量、遙感圖像分析的技能。

核心課程與主要實踐環節：測量平差與計算機程序設計、數字化測圖技術、控制測量與GPS測量技術、攝影測量、解析攝影測量、遙感技術及應用、地理信息系統原理及應用、地形測量及實習、像片判讀調繪實習、數字攝影測量及實習、畢業綜合實訓與畢業設計等，以及各校的主要特色課程和實踐環節。

Ⅳ 測繪地理信息技術專業學什麼

測繪地理信息技術專業主要學地圖學與地圖制圖、測量學、AUTOCAD、全球定位系統原理與應用、控制測量學、誤差理論與平差基礎、地理信息系統導論、遙感導論、工程測量學、數字測圖原理與方法、地籍與房產測量、GIS軟體操作與GIS資料庫建設、GIS工程設計與開發、GIS空間分析與應用等課程。

(5)測繪地理信息前沿技術有哪些擴展閱讀

在校內進行數字測圖、測量數據處理、控制測量、GPS測量、工程測量、攝影測 量、ArcGIS數據編輯處理、MapGIS數據編輯處理、空間資料庫建設實訓。

測繪地理信息技術專業培養德智體美全面發展，掌握必備的'測繪地理信息理論知識，具備測量儀器操作、空間數據採集處理、數字化成圖、空間導航、測繪無人機應用等基本技能，能在測繪、建築、交通、水利、國土、城建、房產等相關部門從事國家基礎測繪、房地產測量、工程測量、數據處理及信息化及測繪項目組織管理工作等的高端技能型專門人才。

Ⅵ 地理信息系統在測繪領域有哪些應用

GIS 的應用領域 地理信息系統在最近的30多年內取得了驚人的發展，廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。 (加測繪、應急、石油石化等國民經濟各個領域。)

Ⅶ 測繪地理信息技術是干什麼的

測繪地理信息技術主要研究地理勘測、設計、施工、管理等方面基本知識和技能，進行地理空間數據的採集、處理、分析、制圖與建庫，工程勘測、設計、施工等。

例如：地籍修測、補測與全測與地籍資料庫建設、管理及房地產信息管理，網路地圖等地理空間數據的採集、處理、分析、制圖等。

測繪地理信息技術專業主要職業能力：

1、具備對新知識、新技能的學習能力和創新創業能力。

2、具備空間資料庫建設、維護、管理和資料庫更新的能力。

3、具備良好的團隊合作精神和獨立工作能力。

4、掌握空間地理信息系統的基本理論。

5、掌握測繪基礎、數字測圖技術、控制測量、GPS測量技術、測量數據處理和工程測量的理論知識。

6、掌握地理信息系統軟體的應用和使用方法。

7、了解測繪工程設計方法及地理信息系統軟體的二次開發。

Ⅷ 大數據時代測繪地理信息如何發展

地理信息產業發展趨勢向好 「互聯網+測繪」將成行業新常態

地理信息產業，是以現代測繪技術、信息技術、計算機技術、通訊技術和網路技術相結合而發展起來的綜合性產業。既包括
GIS(地理信息系統)產業、衛星定位與導航產業、航空航天遙感產業，也包括傳統測繪產業和地理信息系統的專業應用，還包括LBS(基於位置服務)、地理信息服務和各類相關技術及其應用。

隨著網路技術的不斷發展，雲計算大數據移動互聯網的普及，地理信息軟體也應推動地理信息獲取、處理、管理和網路化分發服務軟體產品的集成，重點發展基於下一代互聯網、移動互聯網等，適應雲計算技術、時空技術、三維技術等的地理信息系統軟體產品。

地理信息產業總產值

根據前瞻產業研究院發布的《地理信息產業發展前景與投資戰略規劃分析報告》數據顯示，截至2013年底，行業內企業達2萬多家，從業人員超過40萬人，年產值近2,600億元。新應用、新服務不斷產生，互聯網搜索和電子商務提供商、通信服務提供商、汽車廠商等紛紛涉足地理信息應用領域，形成了遙感應用、導航定位和位置服務等產業增長點。

到2020年，政策法規體系基本建立，結構優化、布局合理、特色鮮明、競爭有序的產業發展格局初步形成，互聯網搜索和電子商務提供商、通信服務提供商、汽車廠商等紛紛涉足地理信息應用領域，新應用、新服務不斷產生，形成遙感應用、導航定位和位置服務等產業增長點。2016
年4360億人民幣，年均復合增長率為20%，到2020年地理信息產業的總產值規模將達到9040.90億人民幣，未來10年，地理信息產業總產值將保持穩定高速的年均增長率，到2021年形成萬億元的年產值。

地理信息服務業服務總值持續快速增長，2020年將達1,736億元

地理信息服務業是地理信息產業的核心部分，近年來，隨著「一帶一路」等國家戰略的提出，不動產統一登記等一系列國家重大項目和重點工作的啟動，國家現代測繪基準體系基礎設施建設的推進，基礎地理信息數據更新速度的加快，數字城市及智慧城市應用范圍的不斷擴大，地理信息服務總值持續快速增長。

同時，隨著地理信息的不斷發展，新應用、新服務不斷產生，互聯網搜索和電子商務提供商、通信服務提供商、汽車廠商等紛紛涉足地理信息應用領域，形成了遙感應用、導航定位和位置服務等產業增長點。參與主體的多樣化結合商業模式的創新，地理信息產業正逐步走向應用多元化、深度化的時代，企業的核心競爭力不斷提高。

阿里巴巴、騰訊、網路等大型互聯網企業積極進軍地理信息產業，給傳統的中小地理信息企業帶來了不小的競爭壓力，導致了企業競爭的加劇，但同時也為加快產業提質增效和地理信息企業轉型升級提供了強大外力。今後，產業的發展應是「互聯網+
」驅動下的有質量、有效益的創新發展。

地理信息服務業未來發展趨勢

產業鏈將進一步延伸

在大數據時代，基於物聯網、雲計算、互聯網技術發展的大數據技術將對地理信息服務業產業鏈的各個環節產生全方位的影響，引起地理信息服務業產業鏈結構的調整。

產業鏈結構的調整主要表現為產業鏈變長的趨勢。在大數據時代，地理大數據分析與挖掘可以直接創造價值，為用戶提供服務。而地理大數據分析與挖掘需要掌握專門的技術，可能還需要一定的行業背景，因此很可能發展成為一個獨立增值的產業鏈環節。此外，地理數據與其他大數據的集成，地理大數據的存儲、管理與運營都需要專門的設備和技術，在大數據時代，也很有可能發展成為一個獨立的產業鏈環節。

「互聯網+測繪」將成行業新常態

近年來，隨著互聯網時代的深刻變革，雲計算、大數據、物聯網等智能化技術的發展對測繪科學不斷滲透，地理信息服務業的產業結構、產品內容及服務范圍發生了重大變化，「互聯網+測繪」將成為地理信息服務業新常態。

行業內企業向綜合性和個性化方向發展

在大數據時代，以需求為導向的地理信息服務企業主要向兩個方向發展。一是綜合性，即地理信息服務企業提供的服務從單一內容的服務向多類型服務發展，從滿足單一需求向提供整體解決方案發展，從提供某一種產業活動向提供多種產業活動發展。地理信息服務企業的綜合化發展趨勢同時也順應和體現了地理信息技術的發展趨勢。

近年來，3S技術趨於融合發展，地理信息服務領域的內外業一體化、軟硬體一體化也更加明顯，同時，雲計算、物聯網、大數據等技術的發展，也使地理信息服務企業提供應用整體解決方案服務成為可能。二是個性化，在大數據時代，利用大數據發現需求、挖掘各類信息、解決各類問題的需求將迅速增長，公眾用戶的個性化產品發展空間廣闊。

Ⅸ 當代地理科學研究的前沿領域有哪些

1當代地理科學的前沿領域與發展趨勢 一、當代地理科學研究的前沿領域

1．全球變化及其區域響應研究

全球變化研究是20世紀80年代國際學術界為迎接人類所面臨的資源、環境和發展問題而設計和實施的研究計劃，是人類歷史上最為龐大的超級科學計劃。研究學科涵蓋大氣、海洋、地理、地質、地球物理、環境、生物、生態、能源、人口、經濟等諸多學科，研究人員涉及自然科學界和社會科學界的科學家以及政府和企業界的管理人員，研究方法強調學科的交叉和理論的集成，並將地球系統科學作為其研究的新方法。全球變化研究目前由世界氣候研究計劃(WCRP)、國際地圈生物圈計劃(IGBP)、全球環境變化人文因素計劃(IHDP)、生物多樣性計劃(DIVER SITAS)等4個正在執行的研究計劃組成，每個計劃包含有一系列核心計劃和交叉計劃。為保障各項計劃的順利進行，相應地設計了一系列數據觀測與採集系統作為技術支撐，主要有：地球觀測系統(EOS)、全球氣候觀測系統(GCOS)、全球海洋觀測系統(GOOS)、全球陸地觀測系統(GTOS)、全球環境監測系統(GEMS)、全球環境調查系統(GOES)等。

全球變化研究在過去、現在和未來，都是地理學的重要研究領域，在國際地圈生物圈計劃和國際全球變化人文因素的推動下，不斷開拓新的研究領域。全球變化及其區域響應涉及古地理環境演變、土地利用和土地覆被變化、減輕自然災害、典型區域環境定位研究以及全球環境變化的對策等眾多領域。我國的青藏高原、黃土高原等區域和全球環境變化關系密切，正是地理學研究可以發揮特長、顯示才乾的領域。

2．陸地表層過程和格局的綜合研究

地理學的傳統研究領域是發生在陸地表層各種自然和人文現象的空間分異和空間組織。認識這種分異和組織的規律，對於合理布局經濟活動，開發利用和保護自然資源，避免和減輕自然災害有著重要的價值。然而，停留在經驗性、描述性范圍的空間格局研究，所能達到的視野有很大的局限性，不能提供為認識和預測地理環境變化所必須的資料。因此20世紀60年代以來，國內地理學界發展了地表熱量與水分平衡、地理環境中化學元素的遷移轉化以及生物群落與其環境之間的物質、能量的交換等三個過程研究的方向，國內外地理學界也發展了用社會科學理論解釋空間格局的人文地理方向。在這些方向上，自然地理學研究注重野外定點觀測和室內的實驗研究，人文地理注重地理空間人流和物流的調查分析。近年來，國內外許多地理學者認識到，要推動地理學的發展，必須在格局與過程的相互作用方面加強研究，地理學家必須強調格局和過程及其間的關系。發生在各種類型和各種尺度的區域中的過程必然產生一定的格局，而格局的變化又會影響到自然、生態、社會發展的進程。這就產生了不同尺度區域之間的相互依賴性。陸地表層系統包括與人類密切相關的環境、資源和社會經濟在時空上的結構、演化、發展及其相互作用，是地球表層最復雜、最重要、受人類活動影響最大的一個子系統。因此，對它的研究是地理科學未來發展的重要趨勢。當前，人們日益關注與人類生存密切相關的陸地表層環境的狀況和變化趨勢。從本質上看，陸地表層的環境變化是特定地域上地表過程的方式和強度在人為或自然因素作用下發生改變的結果。陸地過程的研究將朝微觀深化和宏觀綜合兩個方向發展，關鍵在於地理系統中界面過程的綜合研究。其主要意義在於：能有效地研究開放系統間物質、能量和信息的交換，從而促進地理學向理論方面深入；界面過程研究實際上是系統間介面的研究，將促進發展地理學的綜合方法，導致跨學科、跨部門的相互滲透和相鄰學科成就的引進。

陸地表層系統具有空間分布不均勻的顯著特點，對全球問題的認識水平在很大程度上取決於對地域分異的了解和研究的深度，將陸地表層劃分為不同的地域類型，研究不同地域類型的過程、結構和演化，比較其間的異同，是陸地表層格局研究的重要內容。在研究陸地表層過程中，也要關注海陸相互作用，特別是海洋對陸地過程的影響和作用。從全球環境變化領域、地球系統科學和全球經濟一體化的形勢看，也需要一個比較好的、便於應用的、兼顧自然和人文兩方面的區域框架，並根據客觀實際變化及時更新。我國幅員廣袤，東臨太平洋，西靠歐亞腹地，南北跨越熱帶、亞熱帶和溫帶，山地高原眾多，季風發達，既有濕潤的森林又有極端乾旱的荒漠，形成三大自然區並列的獨特格局。復雜多樣的自然環境為不同區域、類型和自然過程的比較研究提供了舞台。對地表過程和格局相互關系的綜合研究，將促進全球環境變化區域響應的研究，成為發展陸地表層系統科學的基礎理論。
作者：159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回復此發言 2當代地理科學的前沿領域與發展趨勢

3．自然資源保障和生態環境建設研究

水資源、土地資源和生物資源是地球人類家園支撐系統的重要組成部分。我國上述自然資源的人均佔有量少、空間分布不均衡，經濟高速發展對自然資源的壓力加大。長期以來掠奪式的開發和不合理的經營管理，導致自然資源枯竭、環境退化和生物多樣性喪失等一系列問題，這些問題成為制約我國社會經濟可持續發展的嚴重障礙。可持續發展要求在不同尺度的區域內，社會經濟發展與人口、資源、環境保持協調的關系。

因此，應綜合研究我國各類自然資源的格局、過程和動態，從整體出發，研究各類自然資源之間的相互關系，揭示其組合特徵和演變規律。研究自然資源和生態環境之間，不同區域的資源與環境之間，特別是人類活動與資源、環境之間的相互關系，揭示自然資源的時空變化規律並評估自然資源開發利用的環境效應，闡明人類經營活動對自然資源和生態環境的影響，提出其調控機制和對策。土地退化生態環境惡化具有明顯的區域差異，要劃分不同的生態類型，對其成因機制、動態過程和發展趨勢進行全面系統的研究，提出宏觀整治戰略及生態環境建設的途徑和措施。

4．區域可持續發展及人地系統的機理和調控研究

1992年6月在巴西里約熱內盧召開的聯合國環境與發展大會上通過了全球可持續發展的總體戰略綱領《21世紀議程》。隨著《21世紀議程》在全球范圍內的貫徹實施，中國政府於1994年制定了《中國21世紀議程——中國21世紀人口、環境與發展白皮書》，可持續發展被納入全國、各省區和一些大城市的國民經濟計劃之中。隨著可持續發展實踐工作的開展，地理學者也展開了對可持續發展理論與實踐相結合的研究。

可持續發展是整個人類社會發展的目標，協調人與自然的關系是實現這一目標的基本手段，而人地關系的協調需要從全球、國家和地區等不同尺度和層次上進行。人口、經濟發展、資源、環境和生態等可持續發展的核心問題以及它們之間的相互關系，無不表現出明顯的區域差異。不同的地域，其人口、資源、環境和發展的內涵也不同。區域尺度的可持續發展研究是地理學更能發揮優勢的領域。

地球上凡是有人類居住的地區，以人類和人類的經濟社會活動為一方，以地球表層包括岩石、大氣、水、土壤、生物為主體的，人類賴以生存的地理環境為另一方，組成相互聯系、相互作用的綜合體，即人地系統。人地系統包括人對地的依賴性和人的能動作用，它隨著人類社會的發展而變化。歷史經驗表明，人和地之間應保持和諧、協調的關系，人類應當自覺地按照客觀規律去利用和改造「地」，妥善處理好兩者的關系，才能達到可持續發展的目標。人地系統研究具有跨學科的特點，人地系統是一個動態的、開放的、復雜的巨系統，為此要從空間結構、時間過程、組織序變、整體效應、協同互補等方面去認識和尋求全球的、全國的或區域的人地關系的整體優化、協調發展及系統調控的機理，為區域可持續發展和區域決策與管理提供理論依據，其中心目標是協調人地關系，重點研究人地系統的優化，並落實到區域可持續發展上。在人地關系協調中，人口與經濟社會發展同自然資源和環境之間，存在著直接和間接的反饋作用並相互交織在一起。自然資源與自然環境對人類活動有促進與抑控作用；人類對自然系統投入可控資源、治理自然災害、改善環境質量、開發各種資源，從而實現產出並予以優化。任何區域開發、區域規劃和區域管理都必須以改善區域人地相互作用結構、開發人地相互作用潛力和加快人地相互作用在地域系統中的良性循環為目標。

5．地球信息科學、技術和「數字地球」研究

地球信息科學是地球系統科學、空間技術和信息科學等交叉、融合的產物。它以信息流為手段研究地球系統的物質流、能量流和人流的運動狀態和方式。由於地球信息科學的多學科性，它能夠為地球系統中許多研究領域的綜合、大型地學問題的解決和研究提供強有力的支持，以至於全新的研究和解決方案。地球信息科學的形成和發展，標志著信息時代地球科學的研究方向，有著廣泛的社會需求。
作者：159.226.115.* 2006-10-28 22:37 回復此發言 3當代地理科學的前沿領域與發展趨勢

地球空間信息技術的發展，使得人類有能力對全球性問題進行系統研究，促進了地球系統科學研究的現代化和信息化。「數字地球」的核心思想是用數字化手段，整體性地研究解決地球問題和最大限度地利用信息資源。它不僅為地球可視化提供平台，而且為地球科學實驗提供一個基本模型框架。利用這個框架，可以重演地球整體各圈層的演變與相互作用的歷史、評價現狀、預測未來。地球信息科學研究則為「數字地球」關鍵技術的解決奠定了科學基礎，其發展將有助於推動「數字地球戰略與中國對策」的研究。

二、地理學的發展趨勢

1．人文地理和自然地理高度綜合

長期以來，自然地理和人文地理割裂對立的二元論阻礙了地理學整體綜合研究的發展。隨著社會經濟的發展和科學技術的進步，人類活動對自然環境的作用越來越大，其影響也愈加顯著。地理學應十分重視人文因素的影響及其反饋的研究，重視和發展與人文因素有關的分支學科，並促進其與自然地理學各學科間的滲透和融合。在人類對自然環境影響日益強烈的今天，人地關系更緊密地交織在一起，並且擴展成為全球環境變化問題。自然地理研究不應該是純自然主義的，它也研究人對自然環境的作用及其反饋，人文地理研究也離不開自然系統和生態學的基礎。多數學者認為，無論從地理學發展史、地理思維和社會實踐看，統一的地理學或綜合地理學是客觀存在的，並且是社會發展所需要的。這種綜合在地理學內部表現為人文地理與自然地理的相互滲透，重大的自然地理過程納入了人類活動因素的驅動力研究，而人文地理研究也將資源環境作為作用因素和決策目標的有機組成部分。在地理學外部則更多地強調地球4大圈層的相互作用關系研究，人類發展與環境問題成為新世紀地球系統科學的共同主題，表現在以人地協調發展為目標，以區域為主要研究對象，實現資源、人口、環境、社會、經濟的持續發展。

2．深化微觀研究，探究地理事物的成因和變化機理

從發展趨勢看，微觀研究的深化主要表現在由靜態、類型和結構的研究轉變向動態、過程和機理的研究以及進一步的動態監測、優勢調控和預測預報等。自然地理側重生物、化學和物理過程的研究，人文地理側重經濟、文化和社會過程的探討。

3．進一步拓展地理學的應用研究領域

地理學，尤其是中國的地理學，屬於應用性較強的學科。特別是在地理信息系統快速發展的最近20多年，地理學不僅在決策支持方面，在涉及區域和空間問題的管理方面也拓展了許多應用領域。20世紀80年代以前，地理學的決策支持研究在我國主要集中在農業發展、工業的資源開發和利用、重大項目的選址、區劃和區域規劃領域。隨著環境問題越來越受到政府和社會的重視，資源保護、環境建設、災害防治、城市和農村發展等問題成為地理學應用研究的熱點，以GIS技術應用為龍頭的地理信息和3S技術應用產業化也以前所未有的速度發展起來，有力地增強了地理學研究成果的應用價值。

4．研究方法和技術的現代化

地理學經歷了從個別地理知識的記載到地理現象的歸納解釋，從定性的文字描述到定量化揭示地理現象發生發展規律的過程，從最初的多元統計與線性規劃的應用，到後來系統科學、灰色描述、模擬實驗在人地相互關系、自然過程模擬、社會發展因子相關分析等方面的應用，到今天對地觀測系統、全球定位系統和衛星網路通訊技術的建立和應用，大大提高了地理研究的效率和質量。地理學的研究對象也從點到面、由微觀到宏觀、由區域到全球。地理學研究技術手段的豐富達到了一個前所未有的高度，可以認為當代地理學也正在從經驗科學走向實驗科學。