地理数据分类与应用初探_地理论文

地理数据分类与应用初探_地理论文

地理数据的分类和应用初探,本文主要内容关键词为:地理论文,数据论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

数据是人类社会一种古老而独特的信息表达方式,远在人类社会的语言和文字出现以前,人类就开始用手势和动作表达数据信息,数据相对语言、文字和图像来说,具有更大的准确性和直观性。教育部考试中心一位负责人在谈到“文科综合能力测试考核要求”时说:“随着科学技术的发展和社会的需要,社会科学的交流媒体大量地使用了图表和数据。能够阅读这类资料并初步运用这种资料形式说明问题,是测试综合能力的内容之一。”

地理数据是反映地理事物概念和特征的重要内容,在中学地理教材中有大量的数据资料,如自然地理中从宇宙间天体的大小、距离,到太阳系行星的温度、物质构成,从地球的昼夜更替、寒暑往来,到大气成分、天气变化等,都是由数据来描述的,可以说地理数据是地理学科的血脉和骨肉,离开地理数据,地理学科将无法存在。地理数据包含的范围广、内容多,研究它们的分类和应用,对于掌握地理学科的知识体系,分析和解决地理学科中的实际问题,科学有效地进行地理教学研究,都具有重要的理论和实践意义。

一、地理数据的几种分类方法

地理数据是客观存在的地理事物的基本特征,它构成了地理学的基本概念,地理数据属于地理基础知识中的地理事实范畴,在地理知识体系中起着“定量”作用。基于地理数据的以上特点,笔者认为地理数据的分类,应该依据不同的要素采用多种不同的分类方法,这样才能对地理数据有一个较为清晰地认识。下面笔者简要地谈谈地理数据的几种分类方法:

1.特性分类法

国家教育部考试中心课题组在《综合能力测试考核内容与要求》(文科)一书中依据地理数据的特征和性质,将地理数据分为三大类,即绝对地理数据、相对地理数据、顺序地理数据。这三类数据以不同的角度和方式表达了地理事物的不同特征,概念相互独立又内容相互补充,是一种科学有效的分类方法。

(1)绝对地理数据是表示地理事物的准确数量或范围的数据。如银河系直径、地球的大小、日地和月地距离、太阳表面的温度、地理区域的面积和人口、主要山脉的海拔、重要河流的长度等。

(2)相对地理数据也称比例数据,是表示两种或两种以上地理事物之间对比关系的数据。如海水盐度、人口自然增长率、能源的构成、地面绝对高程、空气质量、森林覆盖率等。

(3)顺序地理数据是表示同类地理事物可比属性的排序状况的数据。如按面积、某种资源拥有量等的国家排序,主要河流按长度、流量的排序,不同国家的重要物产在国际上的排序等。

2.内容分类法

依据地理数据的内容要素进行分类,可将其分为自然地理数据和人文地理数据两大类。此分类法与地理学科的两大分支学科自然地理和人文地理分类相对应,分类思路清晰,数据概念明确。

(1)自然地理数据是表示地理事物自然属性的数据,如宇宙数据(各种天体大小、距离、温度、亮度、运行周期等)、地球数据(大小、体积、旋转周期、地轴角度等)、气象数据(各地的温度、降水量、风力、太阳辐射量等)、地形数据(海拔、面积等)、水文数据(水温、盐度、径流量、含沙量等)、地质数据(年代、范围、变迁时间)等。

(2)人文地理数据是表示地理事物人文社会属性的数据,如行政数据(行政区的面积、人口数量、资源总量、城市化比例等)、人口数据(某区域的总量、性别数量和比例、年龄构成、增长率等)、历史数据(产生时间、事件年代、变化的周期等)、经济数据(经济规模、总量、增长率、结构、贸易量等),此外,还有环境数据、城市数据、交通数据、旅游数据等。

3.分布分类法

依据地理数据的分布属性可将其分为时间数据和空间数据两大类,此分类法与地理学的两大基础要素——时间和空间相对应,人们依据地理数据的时空分布状况,很容易对其进行归类。

(1)时间数据是表示地理事物时间概念的数据,如地球的公转周期、昼夜更替、时区与地方时、地质年代等。在人文地理中,几乎所有地理数据都与时间相关,如经济、人口、资源等数据,都是指特定时间的数据。

(2)空间数据是表示地理事物空间概念的数据,如天体距离、区域位置和范围、经纬度等。空间是地理事物赖以存在的基础,离开了空间,地理事物就无从谈起。因而,空间数据或显或隐地存在于一切地理事物之中。

4.结构分类法

依据地理数据的外部结构特征,可将地理数据分为传统数据和电子数据两大类。此分类法主要是为区分近几年新出现的电子数据而言的。

(1)传统地理数据是指从古到今记录和刻画在如纸张、布匹、皮革、树叶、岩石等物体表面上的有关地理事物的数据,正是这些数据记录了地理事物的演化和历史,为我们研究地理学的发展提供了宝贵的资料。

(2)电子地理数据则是指近几年出现的以光电符号的形式显示在电子板面上的地理影像数据。电子数据相比传统数据的最大优势是数字显示准确(不会辨认不清)、统计方便、信息量巨大,可以分屏幕显示和随意调整数据的大小比例,因而在现代生活中有着广泛的应用范围。近几年我们常说的数字地球、数字电话、数字电视,正是电子数据信息量巨大、能够记录和传送图像等强大功能的表现,因而,电子地理数据是完全不同于传统地理数据的一种新型数据,有着广阔的发展前景。

二、如何理解和应用地理数据

为了体现新课程标准所倡导“学习对生活有用的地理知识”的地理新理念,现行的九年义务教育初中地理教材和普通高中地理新教材中大量地使用了社会经济发展的最新地理数据。这些数据既是新地理知识的依附和素材,也是描述新地理概念的重要工具,正确理解和应用这些地理数据,是我们学好新地理课程的重要基础。下面笔者谈谈这方面的几个问题:

1.了解各类数据在表现地理事物时的侧重点

以上几种地理数据的分类方法各有其独特的地方,它们从不同的角度对地理事物进行描述,因而在表示地理事物的属性时存在着明显的差异。特性分类法侧重于地理数据的内在性质(绝对数据)和相互联系(相对数据、顺序数据);内容分类法侧重于地理数据的类型和内涵(自然和人文);分布分类法侧重于地理数据的要素分布(时间和空间);结构分类法侧重于地理数据的外部特征(传统记录和光电表现)。

2.学会用多种数据共同表现某一地理事物

在现实中,为了完整、准确地描述一个地理事物的全貌,常常需要用多种数据共同进行表示。下面以“黄河”这个地理事物为例,看看各种地理数据是如何表现黄河的特征和状况的:

绝对数据——用黄河自身特征的数据来描述,如全长5500千米,流域面积75万平方千米;

相对数据——用黄河与其他事物对比的量值来描述,如含沙量35千克/立方米·年,下游部分河段河床高出两岸10余米,人称“地上河”;

顺序数据——用黄河与其他河流相比较的顺序来描述,如中国第二长河,世界第五长河,世界含沙量第一长河;

自然数据——用黄河的自然因素存在的数据来描述,如长度、位置、流量、水能储量、含沙量、排序等;

人文数据——用黄河的人文活动数据来描述,如引水工程的引水量、已建电站的发电量、河水污染指数、通航里程等;

时间数据——用黄河与时间有关的数据进行描述,如诞生时间、改道的年代、流量的时间变化、流域内人口的变化等;

空间数据——用黄河与空间有关的数据进行描述,流域的位置、范围、干流的经纬度、河口与某城市的距离等;

传统数据——用传统手法记录黄河特征的所有数据来描述,如前面提到的各种非电子记录的数据;

电子数据——用光电格式记录黄河特征和状况的数据来描述;如地理信息系统(GIS)、卫星定位系统(GPS)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、电子表格(MOE)等。

3.熟悉地理数据在应用中的表现形式

随着地理新课程改革的深入开展和高考考试模式的变革,地理试题中越来越多地应用到地理数据,地理数据已成为分析综合试题中最主要的命题资料和依据。主要表现为以下三种应用模式:

(1)地理数据直接作为试题的背景资料。如2003年高考文综41题第(3)小题,直接以城市化和人口数据进行命题;2003年高考地理新课程卷第34题,直接以各国工人小时工资的数据进行命题。

(2)地理数据以图表的形式出现。如2003年高考文综79题的题干,用坐标图的形式表示出我国能源的生产和消费的地理数据;第14题题干、第36题、40题等都采用经纬线图的形式表示出该区域的位置、范围等地理数据;第41题第(2)小题,用扇形结构图的形式表示出我国人口流动的构成。

(3)用图表来表达题目所给的或计算得出的地理数据。如2003年高考地理新课程卷第31题,要求利用图中的地理数据在图中绘出两条等温线;2001年高考文综第36题,要求利用图中的地理数据另绘一幅地形剖面图。

以上三种地理数据的应用模式几乎都会出现在每年的地理高考试题中,其中第2种占有相当大的分数比例,因此了解和掌握地理数据的应用模式,对提高地理高考成绩有着至关重要的作用。

4.如何掌握和使用地理数据

地理数据虽然在地理学中有着非常重要的地位,但在实际应用时并不要我们千篇一律地死记硬背,而是要根据其特性有针对性地记忆、了解和分析数据。

(1)需要记忆的地理数据

这类数据主要是构成地理学的基础数据和重要地理事物的准确数据,其中大部分是相对数据和顺序数据,少部分则是绝对数据。如太阳系大行星的数目;月地距离;世界的大洲、大洋数目、位置和顺序;地球自转、公转的周期;地轴倾角、黄赤交角;回归线和极圈的经纬度;二至日和二分日的日期、我国的面积、总人口和民族数目;珠穆朗玛峰的海拔高度、长江和黄河的长度等。

(2)需要了解的地理数据

这类数据主要是帮助理解地理事物的一些概略数据。如地球的半径、我国的海岸线长度、某事物的地质年代等,只要知道了这些数据的大概范围,就可理解有关的地理概念,所以并不需要记忆这些事物的准确数据。

(3)需要分析的地理数据

这类数据无需记忆和了解,但有助于分析地理事物因果关系。这些数据一是经常变化或无规律的资料性数据。如命题中给出的新数据资料,通过分析数据可得出地理事物之间的关系;二是不指明的区域或事物的假设数据,如某人、某地、某事物的数据,通过分析数据可了解该区域和事物的地理属性。

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