计量地理第二章地理系统的基本特征及其计量方法

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1、目录第二章地理系统的基本特征及其计量方法9第一节地理系统的基本特征9一.系统9二.地理系统的性质10三.地理系统分析11四.地理系统综合11第二节地理要素的计量方法13一.空间分布类型14二.点状分布的地理要素及其计量方法1522第二章地理系统的基本特征及其计量方法第一节地理系统的基本特征地理系统是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类活动相互影响、相互作用的物质、能量和信息运动系统。一.系统在使用“地理系统”这一术语时，首先必须了解“系统”一词的含义。奥地利学者贝特朗早在二十年代就提出，必须从系统观点研究客观事物。认为客观过程不是单一因素决定的，而是有多要素

2、联结的系统状态决定的，系统具有层次从属结构，系统是动态的。现在，系统一词已经成为流行的概念，各门学科的专家都对系统作用他们的定义。美国管理与控制论专家StaffordBeer给系统下的定义是:“由相互联系的各部分组成的任何事物”。Macfargement的定义则是：“物理或抽象事物的一个有序排列”。运筹学创始人AckoffR.L把系统定义为：“由相互依赖的各部分组成的任何概念或物理的统一体”。Drenick认为系统是“接受一个或多个输入而产生一个或多个输出的装置”。从上述这些定义中可以看出，系统的概念虽然分歧，但系统所具有的一些特性在分析地理系统时是可以接受的。普通

3、系统的概念，对于研究由许多要素互相影响、作用而形成的统一体：地理系统显然是有意义的。１、系统是由彼此有联系的部分组成的，系统各部分相互依赖构成一个统一体；２、系统状态决定了传递给系统的物质、能量、信息（输入）怎样转变或产生物质、能量、信息（输出）；３、系统状态有时间概念,是动态的；４、系统存在于一定的环境之中，有其稳定性和对环境的适应性；５、系统有实在的（物理的）系统和概念的（规划、设计的或人们从自己的需要而建立的）系统；６、系统有一定的结构特征（有序排列）。环境是以系统为主体的一个相对于系统的概念，它指系统存在的条件及其周围的状态。系统与环境有能量、物质与信息交换

4、关系。22二.地理系统的性质地理系统是复杂的物质、能量、信息运动系统，它具有下列性质：1.地理系统是多级系统气象气候系统土壤-生物系统地质-地貌系统地理系统水系统人类社会活动系统2.地理系统是多要素系统各级地理系统状态,都包含了多个要素的依赖关系,由多要素的相互关系所决定。许多情况下,地理要素本身也是一个系统。3.地理系统状态和要素的随机性质地理系统发展过程中,受到人们暂时无法完全把握的因素影响,使地理系统状态及地理要素产生偏离总体规律的个别情形。人们从个别事件出发，进一步探讨其规律性。因此，从概念上讲，地理系统具有随机性质。4.地理系统包含地理环境系统和人类活动系

5、统地理学不仅研究两个不同性质的地理系统本身，而且更加着重于研究两个性质不同的地理系统之间的关系，即人－地关系。5.人－地关系22地理系统人类活动系统地理环境系统有意识、有计划的主动系统；通过计划、政策、方针调节自身状态；认识基础上进行干预、控制和调节正面反馈负面反馈三.地理系统分析对地理系统进行研究的方法可以概括为地理系统分析与地理系统综合。地理系统分析是地理系统综合的基础和前提。地理系统分析(见教学演示)地理系统分析实例(见教学演示)定义一个区域供水-需水经济效果系统供水-需水效果系统分析框图三水源三需水的经济效果框图(树)把地理系统要素的各项指标,另列成表或直接

6、标注于框图上当然,地理系统在大多数情况下都是多元系统,即：四.地理系统综合地理系统综合是指把经过地理系统分析的客观系统，按其要素之间的关系，各级系统联结的规律，彼此逐级联结起来，形成从简单到复杂、从低级到高级的地理系统的过程地理系统分析是简化、分解、建立简化数学模型的过程；而地理系统综合则是联结、综合、合成复杂系统的过程。地理系统综合的过程，也就是地理系统模拟的过程，两者往往是同义的。地理系统综合的结果并不是地理系统本身，它总是某种简化的系统。22如果系统综合的结果和客观地理系统一样复杂，那么那样的系统综合，工作量巨大，实际上是难以实现的。模拟总是略去实际系统的许多

7、次要因素和次要部分，建立起便于应用的简化的地理系统。实际上，地理系统综合即地理系统模拟，只是反映地理系统的某些我们所需要探讨的方面，它是属于概念系统的范畴。从建立简单的两要素之间的数量关系，到用多元方程组来模拟比较复杂的地理系统，都属于地理系统综合的范围。地理系统分析和地理系统综合，通过地理要素间的数量分析而联结起来。因此，地理系统结构分析是地理系统分析和地理系统综合的主要环节。根据人们的需要而构造、规划、设计的地理系统是概念系统。人们是按照自己的需要、根据地理系统的客观规律去建立概念的地理系统的这种需要，即要使系统达到一定的状态，称为地理系统目标。地理系统目标