遙感技術(shù)在考古中的應(yīng)用范文
時(shí)間:2023-12-18 17:57:43
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篇1
歲末年初,我們來(lái)到中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所采訪陳富龍,走進(jìn)了他在遙感技術(shù)領(lǐng)域的探索歷程。
青春熠熠輝
2011年,亞洲遙感協(xié)會(huì)為陳富龍頒發(fā)了“村井俊治獎(jiǎng)――年度亞洲遙感學(xué)會(huì)最佳青年論文獎(jiǎng)”。這在別人眼里光芒四射、讓人驚嘆的榮譽(yù),在陳富龍的敘述中卻如云淡風(fēng)輕般平常,若不是我們有意提起,他似乎早已將之忘諸腦后。
“之所以獲獎(jiǎng),在我看來(lái)歸屬于兩大原因:一是因?yàn)槲业倪x題比較有意義――用微波遙感技術(shù)解釋冰川變化與全球變暖之間規(guī)律的關(guān)系,獲得了一些定量的分析結(jié)果,該選題得到了評(píng)委們的青睞。二是我的工作做得還算細(xì)致,不僅在理論上做出了創(chuàng)新,還通過(guò)實(shí)地考察進(jìn)行了科學(xué)驗(yàn)證?!?/p>
誠(chéng)然,一個(gè)年青科學(xué)家對(duì)理想的執(zhí)著與追求本不是為了所謂的獎(jiǎng)項(xiàng),因?yàn)榭蒲兄芬馕吨菰锱c乏味,意味著日復(fù)一日的實(shí)驗(yàn)與攻堅(jiān),意味著淡漠名利,甘于寂寞。每當(dāng)談起當(dāng)初為何會(huì)選擇走上遙感技術(shù)研究的專(zhuān)業(yè)道路,陳富龍回憶說(shuō),一切都是順其自然的結(jié)果。
在1999年的秋天,陳富龍順利走進(jìn)了武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院的殿堂,珞珈山下的四年,是他人生中的一段美好時(shí)光。隨著專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)啟,陳富龍對(duì)遙感這種新型、實(shí)用性技術(shù)的興趣日漸濃厚。他說(shuō),接觸的時(shí)間越久,掌握的理論越多,他越發(fā)現(xiàn),遙感是一門(mén)應(yīng)用面很廣的科學(xué),它不僅涉及到全球變化和地球系統(tǒng)科學(xué)方面的研究,在資源環(huán)境和其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。
遙感研究的廣闊前景讓陳富龍更加扎實(shí)深入地將自己的研究開(kāi)展下去。在拿到本科畢業(yè)證書(shū)之后,陳富龍又報(bào)考了中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所,開(kāi)始了碩博連讀的學(xué)習(xí)。對(duì)于他來(lái)說(shuō),研究生階段的學(xué)習(xí)才是開(kāi)啟探索生活的真正起點(diǎn)。
然而,在一個(gè)地方待久了,總想去外面的世界看一看,想去世界上最好的學(xué)校、最好的課題組進(jìn)一步深造、豐富一下自己的理論知識(shí)。抱著這樣的信念,2008年7月,陳富龍得到了去香港深造的機(jī)會(huì)。在香港中文大學(xué)三年博士后研究員科研生涯的磨礪中,他曾多次帶領(lǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),成功完成課題項(xiàng)目工作,并于2011年7月博士后出站,在香港中文大學(xué)擔(dān)任副研究員,開(kāi)始了在雷達(dá)干涉與時(shí)序數(shù)據(jù)分析等方向的研究工作。
“在香港,我參與了香港中文大學(xué)DG項(xiàng)目、香港研究資助局RGC項(xiàng)目以及香港創(chuàng)新署ITF基金等項(xiàng)目,主要做的是雷達(dá)干涉地表沉降監(jiān)測(cè)與分析研究,尤其關(guān)注了珠三角城市群地表下陷與滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。2010年,我所在的團(tuán)隊(duì)提出了大型人工線狀地物空間技術(shù)監(jiān)測(cè)的理念,并組織召開(kāi)了首屆大型國(guó)際研討會(huì),我們倡導(dǎo)把空間遙感技術(shù)應(yīng)用于大型人工線狀地物監(jiān)測(cè)保護(hù)與智能管理?!?/p>
香港海外科研經(jīng)歷,陳富龍認(rèn)為它對(duì)自己的人格素養(yǎng)及求學(xué)篤實(shí)的科研態(tài)度起到了很好的塑造作用,而今回到內(nèi)地工作,完成了從求學(xué)人到治學(xué)人的角色轉(zhuǎn)換,對(duì)他而言是一個(gè)新的開(kāi)始,更是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。
其實(shí),在遙感與測(cè)繪方向歷經(jīng)磨煉的陳富龍,早已是這一領(lǐng)域的一顆“新星”,他具備扎實(shí)的學(xué)術(shù)能力,曾在重要學(xué)術(shù)期刊上40余篇(其中以Remote Sensing of Environment代表SCI論文10余篇),完成專(zhuān)著撰寫(xiě)1部,組織國(guó)際研討會(huì)3項(xiàng),參加國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議并做專(zhuān)題報(bào)告10余次,ADSAR 2011獲最佳論文獎(jiǎng),ACRS 2011獲Shunji Murai Award(亞洲遙感學(xué)會(huì)最佳青年論文獎(jiǎng)), 受邀參與SCI學(xué)術(shù)期刊和國(guó)際研討會(huì)論文審稿20余次,獲得國(guó)家專(zhuān)利和軟件著作權(quán)共2項(xiàng)。他還擅長(zhǎng)技術(shù)溝通和科研交流,曾赴美國(guó)USGS、意大利CNR訪問(wèn)并作專(zhuān)題報(bào)告,能與國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家暢談,曾同武漢大學(xué)、中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院等兄弟單位進(jìn)行項(xiàng)目合作。
為遙感考古盡一份力
十后,提出了文化強(qiáng)國(guó)的理念,中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所所長(zhǎng)郭華東院士順勢(shì)希望把遙感考古這個(gè)方向做實(shí)做強(qiáng)。遙感考古是一個(gè)很有潛力、新興的學(xué)科方向,盡管我國(guó)早在十余年前就涉足了這一領(lǐng)域,并經(jīng)過(guò)多年努力獲得了系列階段性成果,但仍缺乏科學(xué)方法論的指導(dǎo),亟需開(kāi)展以電磁波全譜段考古機(jī)理與響應(yīng)為代表的基礎(chǔ)研究,也就是在這樣的背景之下,陳富龍作為高層次人才被該所引進(jìn),并寄予引領(lǐng)和發(fā)展遙感考古的厚望。
其實(shí),通過(guò)遙感技術(shù)輔助考古并不是什么新鮮事。上世紀(jì)80年代國(guó)外就有所嘗試,我國(guó)科學(xué)家也曾利用雷達(dá)衛(wèi)星遙感技術(shù)揭示了被沙土掩埋的長(zhǎng)城遺跡及隋唐大運(yùn)河遺跡等。目前空間遙感技術(shù)應(yīng)用于遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)與保護(hù)已引起國(guó)內(nèi)外的高度重視。聯(lián)合國(guó)教科文組織第34屆世界遺產(chǎn)大會(huì)明確指出“隨著遙感技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,可利用該技術(shù)提供世界遺產(chǎn)地時(shí)序信息,以證實(shí)世界遺產(chǎn)所面臨的威脅是否減輕或惡化”。
但對(duì)于將遙感技術(shù)應(yīng)用于考古領(lǐng)域的現(xiàn)狀,陳富龍所在的數(shù)字遺產(chǎn)研究室并不是特別滿意,研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為“在我國(guó),遙感技術(shù)和考古基本上是‘兩張皮’,各干各的,最多也就是搞考古的拿著遙感圖像看一看,沒(méi)有讓兩個(gè)學(xué)科真正的融合在一起”。陳富龍指出,目前考古科學(xué)研究范式正在經(jīng)歷嬗變,多學(xué)科交叉融合與創(chuàng)新也層出不窮,相關(guān)研究亟需向縱深方向發(fā)展。其次,“現(xiàn)有的海洋衛(wèi)星、資源衛(wèi)星都有對(duì)應(yīng)的譜段對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè),而遙感考古這個(gè)方向沒(méi)有衛(wèi)星,顯而易見(jiàn)遙感考古研究目前散而雜,并沒(méi)有形成一門(mén)健全的學(xué)科體系?!?/p>
基于遙感考古的重要性及其發(fā)展現(xiàn)狀,陳富龍加入中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所后竭盡全力希望為該學(xué)科的發(fā)展盡一份力。
“目前我的主要研究方向集中在雷達(dá)遙感考古、遙感地質(zhì)災(zāi)害以及雷達(dá)遙感與冰川凍土三個(gè)方面。”方向清晰之后,陳富龍?jiān)谶b感技術(shù)的創(chuàng)新之路上,以自己的嚴(yán)謹(jǐn)、勤奮以及對(duì)社會(huì)的責(zé)任不懈地攀登著、奮斗著,為遙感考古技術(shù)的進(jìn)步貢獻(xiàn)著自己的青春和智慧,也努力地詮釋著一個(gè)年青科學(xué)家對(duì)理想的執(zhí)著與追求。
雷達(dá)遙感考古
文化遺產(chǎn)是記錄人類(lèi)社會(huì)演化和進(jìn)步的寶貴財(cái)富,受各國(guó)政府高度重視。近年來(lái),人類(lèi)活動(dòng)加劇、全球變暖及重大自然災(zāi)害嚴(yán)重威脅著文化遺產(chǎn)地的安全和可持續(xù)發(fā)展,亟需各國(guó)政府采取切實(shí)措施,探索科學(xué)有效的方法對(duì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、保護(hù)和管理。而雷達(dá)遙感具有全天候,全天時(shí)的工作能力、通過(guò)主動(dòng)發(fā)射脈沖信號(hào)波,獲取反映地物雷達(dá)后向散射的地物特征。雷達(dá)遙感極化和穿透特性有利于干沙區(qū)考古目標(biāo)的探測(cè)與發(fā)現(xiàn),其干涉特性有利于遺產(chǎn)目標(biāo)及賦存環(huán)境變化監(jiān)測(cè)與災(zāi)害分析。
基于雷達(dá)遙感技術(shù)的優(yōu)越性,近期陳富龍參與了中意政府間的合作項(xiàng)目“基于對(duì)地觀測(cè)的中意文化遺產(chǎn)地智能管理與試點(diǎn)應(yīng)用研究”。項(xiàng)目通過(guò)對(duì)認(rèn)知的提升、方法的創(chuàng)新和技術(shù)的開(kāi)發(fā),中意雙方聯(lián)合開(kāi)展文化遺產(chǎn)地智能管理應(yīng)用研究,以支持文化遺產(chǎn)地持續(xù)監(jiān)測(cè)和完整性保護(hù)。項(xiàng)目主要關(guān)注中意雙方遙感、地球物理和診斷工具在文化遺產(chǎn)科研中的交流和訓(xùn)練,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和共同進(jìn)步。令人欣喜的是,目前該項(xiàng)目已取得階段性產(chǎn)出,包括通過(guò)了共建虛擬聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的預(yù)案,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和成果共享等。
此外,在項(xiàng)目“基于雷達(dá)遙感的吳哥遺產(chǎn)地災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估”中,陳富龍以中-高分辨率星載雷達(dá)為主要數(shù)據(jù)源,充分利用雷達(dá)遙感全天時(shí)、全天候和穿透等特性,研究基于強(qiáng)度及相干特性的吳哥遺產(chǎn)地洪水監(jiān)測(cè)與評(píng)估方法,深入探索以SBAS為代表的大范圍地表形變和以4D-InSAR為代表的遺產(chǎn)本體異常形變。以時(shí)序分析為切入口,研究吳哥遺產(chǎn)本體及周邊賦存環(huán)境異常形變地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)與演變規(guī)律;通過(guò)對(duì)洪災(zāi)信息統(tǒng)計(jì)分析、異常形變監(jiān)測(cè)與診斷,為吳哥遺產(chǎn)地可持續(xù)化發(fā)展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
遙感地質(zhì)災(zāi)害與冰川凍土
地質(zhì)災(zāi)害日益嚴(yán)重,考慮到對(duì)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害搶災(zāi)救災(zāi)工作的時(shí)效性要求,應(yīng)用遙感技術(shù)開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)極其必要,是當(dāng)代高新技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。將雷達(dá)遙感用于地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)也是陳富龍長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)注的科研方向之一。他以國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃為綱領(lǐng),結(jié)合我國(guó)城市化進(jìn)程和高速交通網(wǎng)迅猛發(fā)展,從探索雷達(dá)遙感理論方法出發(fā),首次圍繞大城市群地表沉降、大型軌道交通安全運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)等前沿科學(xué)問(wèn)題,引入永久散射體雷達(dá)干涉技術(shù)(PS-InSAR)開(kāi)展高精度定量形變反演研究,在大范圍地表沉降及交通網(wǎng)形變監(jiān)測(cè)、滑坡體驅(qū)動(dòng)力分析等方面獲得了一系列顯著成果,并獲同行專(zhuān)家一致好評(píng)。
在這一領(lǐng)域,他典型的科研產(chǎn)出包括:利用微波遙感全天時(shí)、全天候的優(yōu)勢(shì),對(duì)多云多雨香港地區(qū)潛在滑坡實(shí)施遙感監(jiān)測(cè),并完成驅(qū)動(dòng)力分析和地學(xué)解釋?zhuān)芯砍晒捎糜诖笮瓦z產(chǎn)地周邊不穩(wěn)定地表探測(cè)、識(shí)別與評(píng)估;結(jié)合我國(guó)大城市圈發(fā)展規(guī)劃,首次嘗試使用永久散射體干涉技術(shù)開(kāi)展大范圍城市群地表沉降和驅(qū)動(dòng)力分析研究,以珠江三角洲為例獲得了令人鼓舞的階段性成果;結(jié)合極化和相干信息,以上海為試驗(yàn)區(qū)反演獲取高密度地表形變場(chǎng)并完成驅(qū)動(dòng)力分析;針對(duì)市政工程建設(shè),采用雷達(dá)干涉技術(shù),獲取廣州地鐵5/6線施工現(xiàn)場(chǎng)地表形變信息,為施工建設(shè)提供智力支持,積極探索雷達(dá)干涉技術(shù)在大型人工線狀地物(以高鐵、高速公路等軌道交通網(wǎng)為代表)形變監(jiān)測(cè)方法等研究。
雷達(dá)遙感與冰川凍土
隨著人類(lèi)開(kāi)發(fā)大自然的加劇,全球變化(包括全球變暖、臭氧層破壞、森林銳減、物種滅絕、資源短缺)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外社會(huì)關(guān)注焦點(diǎn),并將對(duì)人類(lèi)生存和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)影響。凍土作為冰凍圈中全球變暖響應(yīng)敏感因子,其演化模式不僅可用于分析、預(yù)測(cè)變暖趨勢(shì),且同區(qū)域乃至全球水環(huán)境、碳循環(huán)、生態(tài)、農(nóng)業(yè)和地表景觀息息相關(guān)。鑒于其重要性,凍土科學(xué)已發(fā)展成為地球系統(tǒng)科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題。應(yīng)對(duì)凍土演變與人類(lèi)活動(dòng)復(fù)雜的交互響應(yīng),在我國(guó)深化西部和邊遠(yuǎn)地區(qū)資源大開(kāi)發(fā)背景下,如何掌握我國(guó)凍土?xí)r空分布規(guī)律,建立凍土演化與區(qū)域氣候、環(huán)境耦合機(jī)制,評(píng)價(jià)凍土退化對(duì)大型基建工程的影響已成為制約區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題之一。
篇2
Abstract: Remote sensing technology is a detection technique widely used in surveying and mapping, urban planning, water quality determination and many other fields. The applications of remote sensing in researches on the land, vegetation protection, water resources protection and other aspects in protecting and constructing of Shaanxi Qinling ecological functional conservation district.
關(guān)鍵詞: 遙感技術(shù);秦嶺生態(tài)功能保護(hù)區(qū);應(yīng)用
Key words: remote sensing;ecological functional conservation district;application
中圖分類(lèi)號(hào):P237 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2012)29-0294-02
0 引言
秦嶺,西起甘肅南部,經(jīng)陜西南部到河南西部,橫貫中國(guó)中部,主于陜西省南部與四川省北部交界處,東西走向,長(zhǎng)約1500公里,總面積5.97萬(wàn)km2,為渭河與嘉陵江、漢水的分水嶺,是中國(guó)南北地質(zhì)、氣候、生物、水系、土壤五大自然地理要素的天然分界線和交匯帶,是南水北調(diào)中線工程的重要水源涵養(yǎng)區(qū)。生物種類(lèi)異常豐富,自然生態(tài)系統(tǒng)典型、完整、相對(duì)良好,具有重要的代表性,為世界罕見(jiàn)的基因庫(kù),且秦嶺是是中國(guó)首批十二個(gè)國(guó)家級(jí)生態(tài)功能保護(hù)區(qū)之一。基于秦嶺保護(hù)情況復(fù)雜、涉及面廣等諸多原因,陜西省于2007年制定了《陜西省秦嶺保護(hù)條例》,通過(guò)立法形式保護(hù)秦嶺生態(tài)環(huán)境。根據(jù)規(guī)劃,秦嶺國(guó)家級(jí)生態(tài)功能保護(hù)區(qū)的總面積約為5.11萬(wàn)平方公里,包括陜西境內(nèi)的秦嶺山區(qū)及腹地,涉及陜西省六個(gè)地市和三十二個(gè)縣。
遙感技術(shù)是近幾年間發(fā)展的一項(xiàng)新興探測(cè)技術(shù)。遙感(Remote Sensing)技術(shù)是指非接觸的,遠(yuǎn)距離的探測(cè)技術(shù)。一般指運(yùn)用傳感器/遙感器對(duì)物體的電磁波的輻射、反射特性的探測(cè),并根據(jù)其特性對(duì)物體的性質(zhì)、特征和狀態(tài)進(jìn)行分析的理論、方法和應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)[1]?;谄錅y(cè)量特點(diǎn),遙感技術(shù)目前己被廣泛的應(yīng)用于、測(cè)繪、城市規(guī)劃、環(huán)境和災(zāi)害檢測(cè)、水文調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查以及農(nóng)林牧和考古等多個(gè)領(lǐng)域,并且結(jié)合各專(zhuān)業(yè)的點(diǎn)形成了有針對(duì)性的專(zhuān)業(yè)遙感技術(shù)。在秦嶺生態(tài)環(huán)境保護(hù)的過(guò)程中,涉及土地的合理利用、植被種類(lèi)與覆蓋度、水資源保護(hù)、自然災(zāi)害、生物多樣性保護(hù)等多個(gè)方面。利用遙感技術(shù),能快速準(zhǔn)確地獲取目標(biāo)地區(qū)的準(zhǔn)確位置,結(jié)合多項(xiàng)指標(biāo)和模型,展示目標(biāo)地區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、敏感性等多項(xiàng)數(shù)據(jù),為生態(tài)功能保護(hù)區(qū)的總體規(guī)劃和分區(qū)提供重要的基礎(chǔ)資料。
1 遙感技術(shù)的具體應(yīng)用
1.1 遙感技術(shù)在土地調(diào)查和利用中的應(yīng)用
將衛(wèi)星遙感與地理信息系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,采用融合信息獲取、處理、存儲(chǔ)、傳輸、分析和應(yīng)用服務(wù)為一體的土地調(diào)查技術(shù)流程,可以全面、客觀、準(zhǔn)確地查清了土地利用現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)變化信息。
以現(xiàn)有圖像土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合實(shí)地調(diào)查結(jié)果,在獲取的遙感正射影像圖上,可以進(jìn)行土地利用分類(lèi)數(shù)據(jù)的采集,同時(shí)統(tǒng)計(jì)土地面積量算,以進(jìn)一步修正原土地利用數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)精度,為秦嶺生態(tài)保護(hù)區(qū)的土地利用提供直觀、真實(shí)、準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。與實(shí)地測(cè)量比較,遙感調(diào)查精度高、效率高的特點(diǎn),可以加快調(diào)查土地利用現(xiàn)狀,并準(zhǔn)確地反映出秦嶺地區(qū)土地占用情況和土地利用變化的現(xiàn)狀、分布、特征及發(fā)展趨勢(shì)。利用基礎(chǔ)圖件和數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性,進(jìn)而提高土地資源調(diào)查的科技水平。遙感技術(shù)的應(yīng)用,為土地資源的合理規(guī)劃和管理提供了決策依據(jù)和保障,提高了科學(xué)性和可操作性,并為后續(xù)開(kāi)發(fā)和保護(hù)提供準(zhǔn)確依據(jù)。
1.2 遙感技術(shù)在植被建設(shè)保護(hù)中的應(yīng)用
秦嶺生態(tài)森林資源豐富,有林地面積247.5×104hm2,占陜西省有林地面積的54%,還具有豐富的自然景觀和深厚文化底蘊(yùn)的人文景觀資源[2]。但由于森林資源的過(guò)度開(kāi)發(fā),采伐區(qū)集、運(yùn)材道路修建和采伐剩余物的不合理堆放,導(dǎo)致森林邊緣后退,下限上升,對(duì)降雨的攔蓄量下降,保護(hù)和重建秦嶺地區(qū)植被刻不容緩。秦嶺生態(tài)區(qū)植被類(lèi)型為針葉林、針闊葉混交林、闊葉林、灌叢、草叢、草甸、栽培植被等,根據(jù)各類(lèi)型的波譜特征,可通過(guò)遙感技術(shù)建立植被類(lèi)型的解譯標(biāo)志。根據(jù)不同植被覆蓋度影像特征的差異,劃分高覆蓋度、中高覆蓋度、中覆蓋度、低覆蓋度、極低覆蓋度[3]。利用遙感影像資料,結(jié)合現(xiàn)有的地理空間數(shù)據(jù)及專(zhuān)題信息和專(zhuān)業(yè)資料,可以準(zhǔn)確了解秦嶺生態(tài)區(qū)植被和林地的分布變遷歷史和現(xiàn)狀,以進(jìn)一步分析變遷原因和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,以及時(shí)掌握保護(hù)區(qū)實(shí)地生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化,同時(shí)也為今后保護(hù)區(qū)資源的開(kāi)發(fā)利用和環(huán)境評(píng)估提供依據(jù)。以遙感技術(shù)為基礎(chǔ),可以逐步建立起保護(hù)區(qū)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系、建立起保護(hù)區(qū)分類(lèi)專(zhuān)家系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)預(yù)估模型等系統(tǒng)[4]。
篇3
關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)村生態(tài)旅游;遙感信息;資源環(huán)境;麗江
一、麗江發(fā)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源特點(diǎn)
麗江位于青藏高原和云貴高原的交界地區(qū),境內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜,山川多變,玉龍山、老君山,金沙江及其山間盆地組成了麗江秀麗江山,形成了觀光旅游和鄉(xiāng)村生態(tài)旅游地豐富旅游資源。目前,麗江已基本形成區(qū)內(nèi)和鄰近區(qū)間的交通網(wǎng)絡(luò),具有較好的旅游區(qū)位優(yōu)勢(shì)。
麗江鄉(xiāng)村旅游資源豐富,鄉(xiāng)村秀美的自然風(fēng)光、風(fēng)格迥異的民居建筑、獨(dú)特的民俗風(fēng)情、傳統(tǒng)的勞作方式、厚重的文化藝術(shù)等都對(duì)旅游者有著強(qiáng)烈的吸引力。城鎮(zhèn)周?chē)植贾笃r(nóng)田和果園,點(diǎn)綴著納西族、白族等多民族村莊,村莊或依山傍水或果園環(huán)繞,鳥(niǎo)語(yǔ)花香,炊煙裊裊,一派“天人合一”的景象,組合成豐富多樣的鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源。
鄉(xiāng)村生態(tài)旅游與目前已形成的旅游景區(qū)具有極大的相異性和獨(dú)特性,玉龍雪山、麗江古城與周邊鄉(xiāng)村村落形成山、水、人組合景觀群,在旅游資源結(jié)構(gòu)和旅游吸引力上呈互補(bǔ)關(guān)系。鄉(xiāng)村生態(tài)旅游具有良好的客源市場(chǎng),其開(kāi)發(fā)可為麗江旅游業(yè)注入新的活力。
二、麗江鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源環(huán)境遙感信息
對(duì)麗江的遙感影像進(jìn)行合成處理,采用TM321、TM432、TM543、TM742波段組合,均得到較好效果。在TM321假彩色合成圖像上(如圖2所示),麗江的城區(qū)與周?chē)牡匚飬^(qū)別非常明顯,根據(jù)原有的數(shù)據(jù)資源相對(duì)比,很好的反映了城市用地的擴(kuò)展情況。
在TM543模擬真彩色合成圖象上(見(jiàn)圖2),直觀、準(zhǔn)確的顯示麗江盆地和周?chē)襟w的展布及村落在盆地中的布局。鄉(xiāng)村主要分布在盆地周?chē)?與山體相連,水資源豐富,耕地肥沃。麗江古城與新城區(qū)在色調(diào)上也的一定的差異,主要原因是古城是磚瓦房,相對(duì)于新城區(qū)的水泥房,它的反射率要低。在圖像上,部分紅色調(diào)經(jīng)野外調(diào)查,是一些植被稀少,且土壤有一定的沙化空地,主要位于白沙及玉龍雪山靠盆地一側(cè)。
本研究中采用歸一化植被指數(shù)NDVI=(NIR―R)/(NIR+R)作比值運(yùn)算處理。由于麗江市周?chē)巧降氐孛?地形起伏造成地表光照條件不一致,使同類(lèi)植物在遙感圖像上出現(xiàn)不同的灰度或異類(lèi)植物卻呈現(xiàn)相同的灰度,對(duì)遙感圖像地物波譜信息造成的影響程度較高,導(dǎo)致誤分類(lèi)。而NDVI植被指數(shù)具有波段比值特性,因此可以在一定程度上抑制上述影響[4]。NDVI灰度圖經(jīng)過(guò)處理后,更能直觀的反映植被的分布情況(見(jiàn)圖3)。在植被指數(shù)分布圖3上可以看出,麗江的森林覆蓋主要分布于四周的山體,山體上森林的覆蓋達(dá)到40%左右,城區(qū)較低。
在遙感信息專(zhuān)題分類(lèi)圖上(如圖4所示),清晰反映了麗江土地利用類(lèi)型,如建筑用地(包括居民地、道路、工廠等)以紅色顯示、水域呈淺藍(lán)色、林地呈深綠色;耕地和菜地作為特殊的綠地景觀、以淺綠色表示。麗江的植被分布于四周的山體上與植被指數(shù)圖上顯示的分布情況有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
水體作為一個(gè)環(huán)境因子,與人類(lèi)有著密切的關(guān)系。在TM543模擬真彩色合成圖像上,植被呈綠色調(diào),水體呈藍(lán)色調(diào),在拉市海的邊緣,可以看到淺藍(lán)色調(diào),是由于邊部水深淺,沉積于底部的泥沙所致。據(jù)水利部門(mén)測(cè)算,現(xiàn)每年流人拉市海濕地的泥沙量約l0.3l萬(wàn)t。目前拉市海水質(zhì)為Ⅱ類(lèi)水質(zhì),但總氮和總磷超標(biāo),已向富營(yíng)養(yǎng)化方向發(fā)展[5]。文筆海、文海、團(tuán)山水庫(kù)水體在遙感圖像上沒(méi)有異常反應(yīng)。
三、基于遙感信息對(duì)麗江鄉(xiāng)村生態(tài)旅游發(fā)展建議
麗江生態(tài)旅游資源豐富,但生態(tài)環(huán)境非常脆弱,在發(fā)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游的過(guò)程中,要合理布局,統(tǒng)籌規(guī)劃,走保護(hù)-開(kāi)發(fā)-增值-保護(hù)的良性循環(huán)之路。發(fā)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游的過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的調(diào)查和監(jiān)測(cè)十分重要,遙感技術(shù)能快速、準(zhǔn)確地識(shí)別麗江發(fā)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游的資源環(huán)境狀況,有利于鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境的識(shí)別與及時(shí)監(jiān)測(cè);有利于旅游發(fā)展的合理布局,統(tǒng)籌規(guī)劃,利用遙感信息的多時(shí)相性研究和監(jiān)測(cè)生態(tài)環(huán)境狀況,例如水體污染、水土流失或生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化等。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文采用遙感技術(shù)對(duì)麗江發(fā)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游的資源與環(huán)境狀狀進(jìn)行調(diào)查,快速、準(zhǔn)確地反映了研究區(qū)的資源與環(huán)境狀況,由于所選遙感影像分辯率較低,無(wú)法對(duì)景點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查與規(guī)劃。目前,現(xiàn)有的遙感技術(shù)在旅游資源調(diào)查方面的潛力還未發(fā)揮,如果園林、旅游和遙感部門(mén)能夠攜手合作,遙感方法在旅游資源調(diào)查、規(guī)劃和保護(hù)工作中將會(huì)發(fā)揮巨大作用。
參考文獻(xiàn):
[1]馬榮華,胡孟春.基于RS與GIS的自然生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)――以海南島為例[J].熱帶地理,2001,(3):198-201.
篇4
關(guān)鍵詞:數(shù)字圖像處理 GIS 技術(shù)應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)05-0000-00
數(shù)字圖像處理就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像信息進(jìn)行加工來(lái)滿足人類(lèi)視覺(jué)或心理需求的行為,實(shí)質(zhì)上是一串能夠被計(jì)算機(jī)還原顯示和輸出為一幅圖像的數(shù)字碼,在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì),人類(lèi)對(duì)信息的獲取與傳輸主要依靠圖像,所以圖像對(duì)于人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界,認(rèn)識(shí)社會(huì)都有著很重要的作用。圖像處理技術(shù)發(fā)展時(shí)間并不長(zhǎng),其技術(shù)起源是在20世紀(jì)20年代,至今還不到一個(gè)世紀(jì),因此數(shù)字圖像技術(shù)還未被完全的開(kāi)發(fā)和利用,現(xiàn)如今除了對(duì)圖片作出處理之外,也在GIS(地理信息系統(tǒng))中被充分應(yīng)用。數(shù)字圖像處理技術(shù)在GIS中的應(yīng)用,為地理信息系統(tǒng)的發(fā)展完善作出了巨大的貢獻(xiàn)。
1數(shù)字圖像技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀
數(shù)字圖像技術(shù)的應(yīng)用就是圖片通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞的過(guò)程中將圖片轉(zhuǎn)化成一組具有特定規(guī)律的計(jì)算機(jī)可以接受的數(shù)字形式,一般是用數(shù)字矩陣來(lái)表達(dá)的。所以數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的,主要是靠計(jì)算機(jī)水平和數(shù)學(xué)理論作為發(fā)展動(dòng)力,換言之就是計(jì)算機(jī)的發(fā)展推動(dòng)數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展。
隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,數(shù)字圖像技術(shù)也開(kāi)始發(fā)展,數(shù)字圖像技術(shù)的起源是20世紀(jì)20年代,但真正的發(fā)展是在20世紀(jì)40年代計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始發(fā)展之后,其最早期的處理是以傅里葉變換為基礎(chǔ)對(duì)圖像進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理,但是由于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)的容量很小,而圖片的容量卻很大,因此這個(gè)階段的圖像處理通常是分段進(jìn)行,并且時(shí)間也較慢,所以在當(dāng)時(shí)的實(shí)用性并不是很強(qiáng)[1]。
一直到了20世紀(jì)80年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍后,數(shù)字圖像處理才真正的在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn),其真正的價(jià)值意義才被發(fā)掘,并且隨著數(shù)字化儀與掃描儀的生產(chǎn)與運(yùn)用、遙感技術(shù)的發(fā)展與數(shù)學(xué)算法的成熟都在一定程度上促進(jìn)了數(shù)字圖像技術(shù)的進(jìn)步與完善,其主要的應(yīng)用范圍是在通訊技術(shù)、宇宙探索、遙感技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)、氣象預(yù)測(cè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)軍事技術(shù)、偵緝破案考古以及測(cè)繪等等方面,數(shù)字圖像處理技術(shù)的應(yīng)用為這些領(lǐng)域的發(fā)展打開(kāi)了新的發(fā)展領(lǐng)域。
2數(shù)字圖像處理的基本理論與技術(shù)
數(shù)字圖像處理自從其發(fā)展以來(lái)一直在不斷的發(fā)展與完善,不斷的尋求新的理論與算法,在不斷的發(fā)展探索中形成了多種理論。
(1)小波理論。小波理論相對(duì)于傅里葉變換有著很大的優(yōu)越性,但是小波理論的真正突破是從20世紀(jì)80年代開(kāi)始的,雖然經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展但還是存在很多的問(wèn)題亟待解決。小波理論還被成為數(shù)學(xué)的“顯微鏡”[2],當(dāng)前對(duì)小波理論的應(yīng)用還大多數(shù)在2維,目前仍然在探討階段。
(2)分形理論。分形理論是由英國(guó)人創(chuàng)立的,是非線性代數(shù)中的一個(gè)分支,它在自然科學(xué)中被廣泛的應(yīng)用,在自然界中的物質(zhì)大都可以分為兩種情況,一種的有形狀尺度的,例如一棵樹(shù)的高度,也有沒(méi)有具體的形狀尺度的,比如雨雪,而這些沒(méi)有尺度的就是分形,在圖像中分形幾何的物質(zhì)大量的存在,所以在數(shù)字圖像處理中分形理論被大量的運(yùn)用。
(3)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)顧名思義就是模仿人腦在工作中的方式而設(shè)計(jì)的一種機(jī)器,它具有不斷的獲取知識(shí)而解決問(wèn)題的能力,在快速的運(yùn)算以及學(xué)習(xí)理論的能力都有著非常重要的成果。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)被應(yīng)用到很多領(lǐng)域,對(duì)于圖像處理領(lǐng)域主要應(yīng)用于字體字符的識(shí)別、語(yǔ)音、簽字、指紋、人臉等的識(shí)別,以及對(duì)癌細(xì)胞的識(shí)別,心電圖與腦電圖的分類(lèi)等等。雖然在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方面取得了一定的成果,但是仍然是處于初級(jí)階段,發(fā)展道路仍然很漫長(zhǎng)。
(4)遺傳算法。遺傳算法在近幾年來(lái)的研究中廣受歡迎,其主要是依據(jù)生物學(xué)中的遺傳規(guī)律來(lái)研究生物個(gè)體之間的關(guān)系,數(shù)字圖像處理中主要是運(yùn)用遺傳算法來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行分類(lèi),并且也取得了一定的成果,但是遺傳算法的價(jià)值不僅在于此,更多的價(jià)值有待發(fā)掘。
(5)數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)。形態(tài)學(xué)本是生物學(xué)種研究植物、動(dòng)物的結(jié)構(gòu)的一個(gè)分支,后來(lái)被應(yīng)用于以形態(tài)為基礎(chǔ)對(duì)圖形進(jìn)行分析的一種數(shù)學(xué)工具。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在數(shù)字圖像處理中可以簡(jiǎn)化圖片的數(shù)據(jù),保持圖像的基本圖形。
3 熟悉圖像處理在GIS中的應(yīng)用
GIS(地理信息系統(tǒng))是一門(mén)在諸多學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科,有獨(dú)立的學(xué)科體系,GIS中融合了地理學(xué)、地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)以及計(jì)算機(jī)等科學(xué),它主要作為獲取、整理、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具與技術(shù)手段,近年來(lái)被廣泛的關(guān)注與發(fā)展,并且取得了一定的成果,但是GIS是具有非常鮮明的時(shí)代性的學(xué)科,所以隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步,GIS也會(huì)不斷的發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)對(duì)GIS的研究?jī)H停留在了3維,所以發(fā)展研究的空間仍然很大。
當(dāng)前我國(guó)運(yùn)用的GIS系統(tǒng)主要是以數(shù)字圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)的,GIS的編輯、存儲(chǔ)以及查詢(xún)等都是運(yùn)用的圖像處理技術(shù);根據(jù)GIS的發(fā)展動(dòng)向來(lái)看,今后的GIS將會(huì)主要依據(jù)遙感技術(shù),而遙感技術(shù)就是圖像處理技術(shù)中的技術(shù)要領(lǐng);GIS中運(yùn)用到的數(shù)據(jù)分析也是依靠的數(shù)字圖像處理技術(shù)理論來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和編碼的,因此GIS的發(fā)展與完善都離不開(kāi)數(shù)字圖像處理,并且隨著數(shù)字圖像處理的不斷的發(fā)展,GIS也會(huì)隨之不斷的前進(jìn)。
4結(jié)語(yǔ)
數(shù)字圖形處理技術(shù)主要依據(jù)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展而發(fā)展,因此數(shù)字圖形處理的發(fā)展受計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展速度影響,今后其應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛,并且也會(huì)一直影響GIS的發(fā)展與創(chuàng)新,數(shù)字圖形處理在GIS中的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越深入。
參考文獻(xiàn)
篇5
關(guān)鍵詞:考古;高中生對(duì)考古的認(rèn)識(shí);意義
對(duì)于考古進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)是在初中開(kāi)始學(xué)習(xí)歷史的時(shí)候,經(jīng)過(guò)后期對(duì)考古的自我了解,才發(fā)現(xiàn)原來(lái)歷史學(xué)和考古學(xué)著兩者之間是相互融會(huì)貫通的。記得初中歷史老師對(duì)我們講述商周時(shí)代時(shí)關(guān)于青銅文化,那些經(jīng)過(guò)現(xiàn)代考古人員發(fā)掘出來(lái)的青銅器和錢(qián)幣,對(duì)于考古的認(rèn)識(shí)也是在歷史中一些古老的遺跡和器物上。隨著近幾年對(duì)考古學(xué)的研究,對(duì)于它具體的內(nèi)容漸漸有了比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),在下面主要是談一談我對(duì)考古的認(rèn)識(shí)。
一、考古基本概述
我國(guó)作為世界聞名古國(guó)之一,隨著歷史的變遷和發(fā)展,在很早的時(shí)候就有人對(duì)古代文化遺址進(jìn)行考究對(duì)于社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。后來(lái)我通過(guò)相關(guān)資料的查詢(xún)才發(fā)現(xiàn)在最初的考古是在北宋期間開(kāi)始發(fā)展的,就是我們現(xiàn)代所說(shuō)的“金石學(xué)”。在19世紀(jì)末的時(shí)候一些西方探險(xiǎn)家和考察隊(duì)也進(jìn)行潛到我國(guó)邊疆地區(qū)進(jìn)行勘察活動(dòng)。到20世紀(jì)我國(guó)相關(guān)考察隊(duì)在周口店等遺址進(jìn)行挖掘研究,我國(guó)考古學(xué)才正式的誕生。
(一)考古學(xué)的含義
通過(guò)對(duì)考古學(xué)書(shū)本對(duì)考古學(xué)的定義翻查,發(fā)現(xiàn)它的意思包含三個(gè)方面的內(nèi)容,第一種解釋是通過(guò)考古研究所得出的相關(guān)李叔知識(shí)。第二種是通過(guò)考古的方式一次獲得相關(guān)資料或者是相關(guān)的技術(shù),其中包括收集資料、保存資料、研究資料以及對(duì)此進(jìn)行的技術(shù)。第三種解釋是用以解釋包含在考古資料中的因果關(guān)系,來(lái)發(fā)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)發(fā)展的規(guī)律。對(duì)此含義的解釋?zhuān)疫€是認(rèn)為第三種解釋比較系統(tǒng)。
(二)考古研究范圍
據(jù)我了解,對(duì)于考古的研究范圍在空間上包含世界各地,但在研究上主要偏向于對(duì)我國(guó)古代史的研究和發(fā)掘。我們可以進(jìn)行這樣的理解,考古于我們現(xiàn)代是沒(méi)有關(guān)聯(lián)的。由于每個(gè)國(guó)家的發(fā)展之間的多樣性,對(duì)于考古年限的界定無(wú)法對(duì)此進(jìn)行統(tǒng)一,因此每個(gè)國(guó)家對(duì)此都定有一個(gè)下限。
(三)考古研究對(duì)象
對(duì)于考古研究對(duì)象的了解,在我的記憶中主要是對(duì)中國(guó)古代社會(huì),主要是推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)朝代作為研究對(duì)象,通過(guò)書(shū)本知識(shí),重要把它定位在遺址和器物上。主要包含以下幾個(gè)部分:
1.遺物:這里的遺物主要是指人類(lèi)活動(dòng)發(fā)展遺留下來(lái)的可以移動(dòng)的器物。如:我們所知道的早期的器皿和生活工具。具體的器皿有,骨器、石器、木器等。生活工具主要是工藝品或是裝飾作用的裝飾品。
2.遺跡:對(duì)于遺跡的了解還主要是在現(xiàn)代古墓電視劇中所知道的,如:墓穴、房屋遺址、城墻等。我記憶深刻的是歷史老師所教授的長(zhǎng)江流域主要的河姆渡文化遺址以及秦始皇陵、兵馬俑皇陵發(fā)掘。
3.文化:主要是人類(lèi)進(jìn)行生活生存帶有地域性的遺址,一次了解他們生存的足跡。比如我們所知道的漢長(zhǎng)安城、漢魏洛陽(yáng)城、元大都遺址等。
(四)考古方法運(yùn)用
據(jù)了解,在進(jìn)行考古研究的過(guò)程中主要運(yùn)用的是地層學(xué)和類(lèi)型學(xué)這兩種方式進(jìn)行。地層學(xué)顧名思義我們就可以知道主要是運(yùn)用于對(duì)地質(zhì)層進(jìn)行研究所要運(yùn)用的一種方法。類(lèi)型學(xué)主要是運(yùn)用生物進(jìn)化論相關(guān)的原理對(duì)于考古發(fā)掘的遺跡進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的研究和分析。
(五)考古技術(shù)的運(yùn)用
對(duì)于考古技術(shù)的運(yùn)用,我們不要還停留在運(yùn)用鋤頭、鏟子這種基本的工具,隨著現(xiàn)代社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)考古所運(yùn)用的技術(shù)也在日益的更新,如對(duì)于年代的測(cè)定運(yùn)用現(xiàn)代的鈾鉛測(cè)年法??睖y(cè)技術(shù)主要是空中攝影、遙感技術(shù)和地下勘探等技術(shù)的運(yùn)用,分析奠定技術(shù)的應(yīng)用主要是X射線熒光分析、熱分析等,除此之外還有考古內(nèi)窺鏡技術(shù)的應(yīng)用和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)在考古中的廣泛應(yīng)用。
二、考古認(rèn)識(shí)的意義
(一)增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí),提高文化素養(yǎng)
作為學(xué)生的我們對(duì)于考古進(jìn)行有效認(rèn)識(shí),主要是促進(jìn)我們自身見(jiàn)識(shí)的增長(zhǎng),提高我們的文化素養(yǎng)。在對(duì)考古認(rèn)識(shí)和了解的過(guò)程中也包括實(shí)際的考古活動(dòng),我們對(duì)于相關(guān)歷史資料和信息的收集,長(zhǎng)此以往我們的腦海就會(huì)對(duì)這些歷史資料形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),也能夠豐富我們的人文情感,促進(jìn)文化素養(yǎng)的形成和提高。
(二)了解社發(fā)展歷史
我們對(duì)于考古進(jìn)行認(rèn)識(shí)的主要意義就是通過(guò)考古對(duì)于我國(guó)發(fā)展的歷史資料進(jìn)行完整的了解,通過(guò)對(duì)以往的古代歷史考古資料,一次觸摸歷史發(fā)展的軌跡。我們現(xiàn)代的人無(wú)法像是電視劇或是穿越小說(shuō)回到過(guò)去,但是通過(guò)這些以往古人生存所留下來(lái)的這些痕跡,促使我們像是面對(duì)面的進(jìn)行對(duì)話。
(三)促進(jìn)現(xiàn)代歷史發(fā)展
我們所知道培根的一句話,“歷史使人聰明”。對(duì)于考古促使我們對(duì)歷史的了解,再是在很大程度上還是促使我們對(duì)當(dāng)代歷史的了解。如我們生活中對(duì)于以往經(jīng)常所犯的錯(cuò)誤,在長(zhǎng)大后我們對(duì)此總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)在以后就不會(huì)在同樣的事情上再犯相同的錯(cuò)誤。對(duì)于考古的意義,這也是其中一項(xiàng)重要的意義總結(jié)。通過(guò)對(duì)于我國(guó)歷史發(fā)展的了解和對(duì)相關(guān)事件進(jìn)行歷史的總結(jié)和分析,在我們現(xiàn)代的社會(huì)發(fā)展過(guò)程中,對(duì)于好的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)我們對(duì)此進(jìn)行吸收,對(duì)于錯(cuò)誤的經(jīng)驗(yàn)我們對(duì)此注意和避免,一次發(fā)展,推動(dòng)我們國(guó)家更好的發(fā)展。
結(jié)語(yǔ):
隨著上述我們對(duì)于考古相關(guān)知識(shí)和內(nèi)容的淺要認(rèn)識(shí)和了解,由我對(duì)考古認(rèn)識(shí)的萌芽,那一張老師所展示的埃及金字塔的泛黃的老照片開(kāi)始,再到后來(lái)初中學(xué)習(xí)歷史的過(guò)程中的積累和明確,再到現(xiàn)在對(duì)考古知識(shí)通過(guò)各種途徑的了解,對(duì)考古有了一個(gè)淺要的系統(tǒng)的了解。在這些途徑中,我知道了考古的具體含義、它的研究范圍和對(duì)象以及它的方法和相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用。對(duì)于考古認(rèn)識(shí)的意義的一個(gè)了解,從自我的角度上出發(fā)主要是通過(guò)考古知識(shí)的認(rèn)識(shí)可以增長(zhǎng)我歷史知識(shí)的完善和自身文化素養(yǎng)的提高,對(duì)社會(huì)而言是對(duì)于歷史的傳承延續(xù)以及經(jīng)驗(yàn)的吸取,以此更好的發(fā)展。
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篇6
“數(shù)字地球”是空間信息技術(shù)發(fā)展中的重要概念。“數(shù)字地球”的構(gòu)想是美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栍?998年提出的,其實(shí)質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)庫(kù)與計(jì)算機(jī)構(gòu)成的數(shù)字化地理虛擬系統(tǒng),目的是使人們能夠通過(guò)數(shù)字化信息網(wǎng)絡(luò),自由地鏈接、調(diào)用地理信息。“數(shù)字地球”的核心是3S集成技術(shù)。3S包括GPS、RS和GIS。GPS即全球定位系統(tǒng),可通過(guò)坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行全天候精確定位、定性和定時(shí),在導(dǎo)航、測(cè)繪、軍事、農(nóng)業(yè)、考古等方面的應(yīng)用前景廣闊。RS即遙感技術(shù),各類(lèi)衛(wèi)星遙感能夠全天候?qū)Φ乇韺?shí)時(shí)監(jiān)測(cè),深入、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)地表景觀的狀態(tài)。GIS即地理信息系統(tǒng),是各類(lèi)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的集成數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái),能夠進(jìn)行各類(lèi)空間分析、演變分析與三維成像。GIS、RS與GPS所采用的數(shù)據(jù)格式具有共通性,能夠達(dá)到無(wú)縫連接,極大地拓展了風(fēng)景園林中分析、規(guī)劃與設(shè)計(jì)的一體化能力。
二、空間信息技術(shù)促進(jìn)風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)技能變革
空間信息技術(shù)的發(fā)展能夠大幅促進(jìn)我國(guó)風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)技能的變革。主要的變化包括空間數(shù)據(jù)、景觀的監(jiān)測(cè)與分析、工作效率化方面。風(fēng)景園林研究、規(guī)劃和設(shè)計(jì)均涉及各類(lèi)空間數(shù)據(jù)。對(duì)于規(guī)劃設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),獲取、處理有效的數(shù)據(jù)是重要的專(zhuān)業(yè)技能。針對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)內(nèi)容龐雜、種類(lèi)繁多且尺度不一的特點(diǎn),我國(guó)已經(jīng)著手建設(shè)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、測(cè)繪檔案等數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。各類(lèi)商業(yè)遙感影像也是重要的數(shù)據(jù)源,可以根據(jù)用戶要求有針對(duì)性的調(diào)取。規(guī)劃設(shè)計(jì)人員能夠在GIS平臺(tái)上,對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而準(zhǔn)確地掌握基地的地表狀況,提高規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的合理性。風(fēng)景園林從業(yè)人員可以利用遙感技術(shù)對(duì)地貌景觀進(jìn)行廣域、實(shí)時(shí)、高精度的監(jiān)測(cè),并通過(guò)GIS進(jìn)行定量化分析;通過(guò)RS和GIS技術(shù),規(guī)劃師可以定量地掌握綠地植被分布狀態(tài),在GIS中可以進(jìn)行時(shí)間序列演變分析、土地適宜性評(píng)價(jià)、熱島分析、空間分析(包括網(wǎng)絡(luò)分析、可達(dá)性分析、疊加分析等)、景觀指數(shù)分析等,為綠地規(guī)劃、城鄉(xiāng)與區(qū)域規(guī)劃提供基本的依據(jù)。引入數(shù)字技術(shù)能夠大幅提高工作效率??臻g數(shù)字信息技術(shù),尤其是3S集成技術(shù)的不斷發(fā)展與完善,促進(jìn)了數(shù)據(jù)與軟件的無(wú)縫兼容,推動(dòng)了園林設(shè)計(jì)的自動(dòng)化進(jìn)程。設(shè)計(jì)自動(dòng)化包括辦公流程自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、輸入輸出自動(dòng)化、分析自動(dòng)化和管理自動(dòng)化。辦公電子設(shè)備與軟件集成化發(fā)展提高了數(shù)據(jù)傳輸與處理的效率,國(guó)家大力推動(dòng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與共享化也有力提升了規(guī)劃設(shè)計(jì)人員采集、分析和處理數(shù)據(jù)的能力。
三、高校風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)空間信息技術(shù)教學(xué)的目的
(一)加強(qiáng)對(duì)空間數(shù)據(jù)的理解
風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)課程涉及到空間數(shù)據(jù)的處理。空間信息技術(shù)教學(xué)實(shí)際上是圍繞空間數(shù)據(jù)的獲取、處理、分析而展開(kāi)的。目前學(xué)生普遍缺乏對(duì)空間數(shù)據(jù)的理解,對(duì)于空間數(shù)據(jù)的基本屬性、數(shù)據(jù)的格式與轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的來(lái)源缺少科學(xué)的認(rèn)知??臻g信息技術(shù)教學(xué)可以使學(xué)生深入掌握各類(lèi)空間數(shù)據(jù)的特征、理解數(shù)據(jù)的含義和表達(dá)、了解數(shù)據(jù)的來(lái)源途徑和獲取方法,熟練運(yùn)用不同的空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換技能,為識(shí)別有效數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)。
(二)掌握空間數(shù)據(jù)的獲取能力
空間數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛、質(zhì)量混雜,初學(xué)者往往難以理清數(shù)據(jù)的來(lái)源渠道。比如有學(xué)生在課題中利用遙感圖像進(jìn)行綠化地解析,所采用的數(shù)據(jù)為網(wǎng)絡(luò)下載的柵格數(shù)據(jù),這類(lèi)數(shù)據(jù)失真性較大,并不能用于綠地定量研究。出現(xiàn)這種錯(cuò)誤的根本原因在于學(xué)生沒(méi)有了解有效數(shù)據(jù)的獲取途徑。教學(xué)中應(yīng)使學(xué)生了解國(guó)際、國(guó)家和省市等相關(guān)機(jī)構(gòu)和商業(yè)公司的各類(lèi)空間數(shù)據(jù)范圍及其特性,以及這些數(shù)據(jù)對(duì)于風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)的用途,使學(xué)生具有識(shí)別有效數(shù)據(jù),掌握有效數(shù)據(jù)獲取途徑的能力。
(三)掌握基本的空間分析方法
深入、正確的空間分析是獲得合理的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的前提,也是對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整的基礎(chǔ)。因此,應(yīng)使園林專(zhuān)業(yè)學(xué)生了解、掌握利用GIS軟件處理空間數(shù)據(jù)和進(jìn)行空間分析的方法。GIS平臺(tái)中的空間分析模塊包括疊加分析、緩沖區(qū)分析、可達(dá)性分析、距離分析、表面分析、計(jì)量統(tǒng)計(jì)等功能,可進(jìn)行時(shí)間序列演變與空間格局的量化分析,也可以利用統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行各類(lèi)景觀指數(shù)的演算,并制作相應(yīng)的主題圖,作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的依據(jù)。
(四)掌握數(shù)據(jù)庫(kù)能力
數(shù)據(jù)庫(kù)是對(duì)各類(lèi)工作數(shù)據(jù)的管理平臺(tái)。對(duì)于景觀規(guī)劃、園林遺產(chǎn)保護(hù)、園林植物與應(yīng)用方向的學(xué)生來(lái)說(shuō),需要收集、管理各類(lèi)園林資源、植物和地理空間數(shù)據(jù)。而現(xiàn)實(shí)狀況中,這些數(shù)據(jù)往往數(shù)量龐大、來(lái)源復(fù)雜、格式多樣,如何管理好這些數(shù)據(jù)成為影響工作結(jié)果的重要因素之一。數(shù)據(jù)庫(kù)是解決這個(gè)問(wèn)題的重要方法??臻g信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)使學(xué)生獲得數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建技能,進(jìn)一步提升其管理數(shù)據(jù)、使用數(shù)據(jù)的能力與效率,對(duì)其將來(lái)的工作具有很好的促進(jìn)作用。
四、高校風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)空間信息技術(shù)課程設(shè)置
風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)是應(yīng)用性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),與社會(huì)實(shí)際需求結(jié)合緊密。而空間信息技術(shù)本身是系統(tǒng)性的科學(xué),因此需要以風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)為中心進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)提煉,建立有針對(duì)性和系統(tǒng)性的教學(xué)體系。風(fēng)景園林專(zhuān)業(yè)課程包括理論與設(shè)計(jì)兩大類(lèi)型,成系列的規(guī)劃設(shè)計(jì)課程為教學(xué)體系的中心,相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)是圍繞提高學(xué)生規(guī)劃設(shè)計(jì)能力這個(gè)目標(biāo)來(lái)設(shè)置的。因此,空間信息技術(shù)課程也應(yīng)以園林規(guī)劃設(shè)計(jì)為中心,設(shè)置相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容,通過(guò)培養(yǎng)學(xué)生空間數(shù)據(jù)處理技能達(dá)到提高規(guī)劃設(shè)計(jì)能力的目的。一般來(lái)說(shuō),高校園林專(zhuān)業(yè)所設(shè)置的園林規(guī)劃設(shè)計(jì)系列課程包括園林設(shè)計(jì)與園林規(guī)劃兩大內(nèi)容。園林設(shè)計(jì)是針對(duì)中小尺度的場(chǎng)地,包括庭園設(shè)計(jì)、專(zhuān)類(lèi)公園設(shè)計(jì)、綜合公園設(shè)計(jì)、廣場(chǎng)設(shè)計(jì)、居住區(qū)綠地設(shè)計(jì)、街旁綠地設(shè)計(jì)、帶狀公園設(shè)計(jì)等課程,園林規(guī)劃是在大尺度的場(chǎng)地上實(shí)施的綠地系統(tǒng)規(guī)劃、風(fēng)景區(qū)規(guī)劃、度假區(qū)景觀規(guī)劃、濱水區(qū)景觀規(guī)劃等。設(shè)計(jì)的尺度越大,與城市、社區(qū)以及自然環(huán)境的關(guān)系越復(fù)雜,就越需要學(xué)生具備較好的數(shù)據(jù)收集和處理能力,并能夠掌握、應(yīng)用一定的空間分析方法。筆者認(rèn)為,針對(duì)園林專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容和技能要求,可將空間信息技術(shù)教學(xué)內(nèi)容劃分為三個(gè)模塊,每個(gè)模塊有不同的教學(xué)內(nèi)容與目的,且與相應(yīng)的園林教學(xué)課程相對(duì)應(yīng)。三個(gè)模塊包括基礎(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和空間分析模塊,基礎(chǔ)模塊是理論教學(xué),數(shù)據(jù)處理與空間分析模塊是實(shí)踐教學(xué)?;A(chǔ)模塊以學(xué)生認(rèn)知空間數(shù)據(jù)為基本目的,主要包括空間數(shù)據(jù)的格式與分類(lèi)、空間數(shù)據(jù)的作用與意義、地理坐標(biāo)系統(tǒng)與地圖學(xué)基本知識(shí)、3S技術(shù)原理、數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施與常用空間數(shù)據(jù)源等教學(xué)內(nèi)容。數(shù)據(jù)處理模塊與園林設(shè)計(jì)課程相對(duì)應(yīng),以學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠正確獲取、處理基地環(huán)境數(shù)據(jù)為目的,教學(xué)內(nèi)容包括DEM高程數(shù)據(jù)處理、GPS數(shù)據(jù)獲取與轉(zhuǎn)換、CAD文件格式轉(zhuǎn)換、RS地物分析等??臻g分析模塊與園林規(guī)劃課程相對(duì)應(yīng),以學(xué)生在規(guī)劃過(guò)程中能夠進(jìn)行科學(xué)地空間分析為根本目的,主要教學(xué)內(nèi)容包括疊加分析、緩沖區(qū)分析、可達(dá)性分析、距離分析等,并使學(xué)生能夠制作主題圖,作為規(guī)劃的依據(jù)?;A(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理與空間分析三個(gè)模塊教學(xué)內(nèi)容應(yīng)依次進(jìn)行,只有掌握前一個(gè)模塊內(nèi)容,方能進(jìn)行下一個(gè)模塊的教學(xué)。基礎(chǔ)模塊必須開(kāi)設(shè)獨(dú)立的課程,數(shù)據(jù)處理與空間分析模塊既可以是獨(dú)立的課程,也可以作為園林設(shè)計(jì)課程中的組成單元,或者采用連續(xù)性的講座形式。
五、難點(diǎn)與展望
篇7
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí);虛擬博物館
中圖分類(lèi)號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)21-5953-02
Virtual Reality Technology Role in the Heritage and Museology
HUANG Zhi-jie
(Guangdong Museum, Guangzhou 510053, China)
Abstract: This paper described the present situation and importance of the Virtual reality technology development ,and menwhile summarized the inadequate and prospect on the Virtual reality technology in the Heritage and museology industry. Providing the reference of widely and further application the Virtual reality technology in the Heritage and museology industry in the future.
Key words: virtual reality technology; virtual museum
據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)收藏于各類(lèi)博物館的文物達(dá)1200萬(wàn)件,每年還有大量的文物出土,但由于受到時(shí)間、空間以及保存條件、保護(hù)技術(shù)等諸多因素的限制,能用于展出和研究的文物僅占極少部分。如何更好地體現(xiàn)博物館展示、教育和研究的功能,更好服務(wù)于社會(huì)和大眾,推進(jìn)博物館的自身發(fā)展,是我們面臨的突出問(wèn)題。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)筑虛擬博物館,打破實(shí)體博物館的局限性,擴(kuò)展博物館的延伸空間,滿足人民群眾多層次多方位的需求。虛擬現(xiàn)實(shí)是計(jì)算機(jī)模擬的三維環(huán)境,是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。人們不僅能夠通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的身臨其境的逼真性,而且能夠突破空間、時(shí)間以及其他客觀限制,感受到真實(shí)世界中無(wú)法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。
1 虛擬現(xiàn)實(shí)在文博行業(yè)中的進(jìn)展
世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家在虛擬現(xiàn)實(shí)方面的研究比較深入和廣泛,其中有比較成熟的虛擬博物館,有些還對(duì)世界上比較知名的歷史遺跡進(jìn)行了虛擬,有些還建立了互聯(lián)網(wǎng)上的虛擬博物館。研究表明,世界各國(guó)虛擬博物館的數(shù)目正在迅速增加,可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)虛擬博物館必將會(huì)成為眾多網(wǎng)民瀏覽的對(duì)象。
我國(guó)意識(shí)到虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在博物館行業(yè)必將會(huì)產(chǎn)生巨大的作用,因此開(kāi)展相應(yīng)的探索和研究。首先是將文物展品進(jìn)行數(shù)字化,然后逐漸開(kāi)展虛擬博物館方面的探索,建立一些虛擬博物館。我國(guó)有一些博物館在進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)過(guò)程中只是采用圖片加文字的形式建立博物館網(wǎng)站,沒(méi)有進(jìn)行三維仿真,因此不是真正意義上的虛擬博物館,因?yàn)樗皇悄軌驅(qū)崿F(xiàn)交互作用的虛擬博物館系統(tǒng)。在我國(guó)博物館行業(yè)中,南京博物院是一個(gè)典型的具有三維建模而構(gòu)成虛擬現(xiàn)實(shí)博物館。
2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在文博行業(yè)中的作用
1) 展示文物與宣傳歷史的作用
博物館的一個(gè)重要的作用是展示文物和宣傳歷史文化與文明,展示歷史事件,加強(qiáng)愛(ài)國(guó)主義教育、民族自豪感和自信心。虛擬博物館同樣具有這樣的作用,不僅可以擴(kuò)大博物館文物的展示能力和宣傳力度,還可以使更多人通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)觀看文物和了解博物館,同時(shí)虛擬博物館能夠起宣傳歷史的作用。人們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)搜索并獲取博物館相關(guān)文物的基本信息,并能夠訪問(wèn)和參觀虛擬博物館。如果某些愛(ài)好者對(duì)虛擬博物館中的文物展示非常感興趣,他或許會(huì)親自到博物館進(jìn)行實(shí)地參觀加深印象,這樣虛擬博物館能夠吸引觀眾進(jìn)一步了解歷史和博物館。
2) 分流游客和保護(hù)展覽文物的作用
我國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),許多旅游景點(diǎn)和博物館人滿為患,而且現(xiàn)在很多博物館都實(shí)行免費(fèi)對(duì)外開(kāi)放,過(guò)多的游客會(huì)給博物館帶來(lái)很大的壓力,游客過(guò)度擁擠可能會(huì)造成文物展品的損害。如果通過(guò)虛擬博物館,游客事先進(jìn)行了博物館虛擬現(xiàn)實(shí)的游覽,之后感覺(jué)沒(méi)有必要去博物館實(shí)地參觀,這樣就能有效減少了游客的數(shù)量,保證了其他感興趣的游客的參觀質(zhì)量。另外,虛擬博物館也能夠?yàn)樵S多無(wú)法展出的文物、遺跡遺址等提供展示的位置,滿足觀眾對(duì)這方面的需求。
3) 實(shí)現(xiàn)文物數(shù)字化修復(fù)的作用
文物修復(fù)是考古行業(yè)和博物館行業(yè)的一個(gè)重要研究?jī)?nèi)容,有些文物碎片太多,修復(fù)起來(lái)需要大量查找相鄰的碎片,而通過(guò)計(jì)算機(jī)程序在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋找和自動(dòng)拼接碎片,這樣就可以節(jié)省大量的人力和時(shí)間,而且能夠保證文物拼接的正確率。在博物館文物當(dāng)中存在大量的易損文物,這些文物都容易出現(xiàn)脆化、脫色、剝落等現(xiàn)象,即便人工修復(fù)后仍難長(zhǎng)期用于研究與展示。利用細(xì)致逼真的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),我們可以預(yù)先展現(xiàn)文物修復(fù)后的影像,從而檢驗(yàn)修復(fù)技術(shù)和修復(fù)手段的可行性;進(jìn)一步可以和視圖計(jì)算技術(shù)相結(jié)合,考察文物修復(fù)過(guò)程中的各項(xiàng)環(huán)節(jié)和修復(fù)后的耐久性;利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)完好地多角度展示文物,從而使文物實(shí)體保存在更加嚴(yán)密的環(huán)境中,有利于文物壽命的延長(zhǎng)。有些文物是獨(dú)一無(wú)二的,在修復(fù)的過(guò)程中,如果處理不當(dāng),可能會(huì)造成無(wú)法彌補(bǔ)的損失。通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬修復(fù)技術(shù),可以對(duì)文物采取數(shù)字化修復(fù),采用多種修復(fù)方式和手段進(jìn)行修復(fù),將各種修復(fù)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,找出一種最好的修復(fù)方式,然后應(yīng)用這種修復(fù)方式對(duì)文物進(jìn)行現(xiàn)實(shí)中的修復(fù)。
我國(guó)擁有大量的不可移動(dòng)的文物遺址遺跡,由于其處于交通閉塞的地區(qū),文物的價(jià)值無(wú)法體現(xiàn)出來(lái),而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了脫離文物原件而表現(xiàn)其本來(lái)的重量、觸覺(jué)等非視覺(jué)感受的技術(shù)手段,能根據(jù)考古研究數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)記載,模擬展示尚未挖掘或已經(jīng)湮滅了的遺址、遺存,而絲毫不會(huì)影響到文物本身的安全。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以將文物的展示、保護(hù)提高到一個(gè)嶄新的階段。首先表現(xiàn)在將文物實(shí)體通過(guò)影像數(shù)據(jù)采集手段,建立起實(shí)物三維或模型數(shù)據(jù)庫(kù),保存文物原有的各項(xiàng)型式數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源,實(shí)現(xiàn)瀕危文物資源的科學(xué)、高精度和永久的保存;其次利用這些技術(shù)來(lái)提高文物修復(fù)的精度和預(yù)先判斷、選取將要采用的保護(hù)手段,同時(shí)可以縮短修復(fù)工期;第三,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)整合統(tǒng)一大范圍內(nèi)的文物資源,并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)來(lái)利用虛擬技術(shù)更加全面、生動(dòng)、逼真地展示文物,從而使文物脫離地域限制,實(shí)現(xiàn)資源共享,真正成為全人類(lèi)可以擁有的文化遺產(chǎn),實(shí)現(xiàn)文物展示和保護(hù)的現(xiàn)代化。
4) 文物對(duì)比研究的作用。
文物對(duì)比研究是考古行業(yè)和博物館行業(yè)的一個(gè)重要內(nèi)容,是進(jìn)行歷史考證和歷史確認(rèn)的一個(gè)重要手段,對(duì)比研究是研究文物的一種重要的方法。然而由于各種原因,很多文物分散在不同的國(guó)家和不同的博物館,將這些文物放在一起進(jìn)行對(duì)比研究往往是不現(xiàn)實(shí)的。通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將這些文物放在一起進(jìn)行研究在某個(gè)程度上是可行的,因此虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)文物的對(duì)比研究起到了積極而重要的作用。
3 文博行業(yè)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)存在的不足與展望
1) 需要普及高速的互聯(lián)網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
高速互聯(lián)網(wǎng)的普及是虛擬現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)展示的必要條件,然而目前的互聯(lián)網(wǎng)傳輸速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求,虛擬博物館要求網(wǎng)絡(luò)接入帶寬至少要達(dá)到千兆流量。
2) 需要開(kāi)發(fā)調(diào)動(dòng)人體各種器官的傳感器。
虛擬博物館進(jìn)行虛擬體驗(yàn)需要配置傳感器,然而傳感器的研究和發(fā)展一直比較落后,不能滿足虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)的要求,而且傳感器價(jià)格非常昂貴,普通的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)者難以購(gòu)買(mǎi)這些產(chǎn)品,這在客觀上限制了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展。
3) 虛擬文博行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需要建立。
虛擬文博行業(yè)目前沒(méi)有統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)博物館建設(shè)時(shí),各個(gè)虛擬博物館之間無(wú)法建立統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),難以進(jìn)行數(shù)據(jù)的互聯(lián)和共享;另外哪些文物能夠進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)展示,哪些文物是不允許展示的,也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。因此建立虛擬博物館標(biāo)準(zhǔn)還需要各個(gè)國(guó)家、各個(gè)博物館之間進(jìn)行討論和研究。
4) 文博虛擬現(xiàn)實(shí)的展望。
虛擬博物館是文博行業(yè)信息化時(shí)代的新事物。未來(lái)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行博物館虛擬游覽將是博物館行業(yè)一種新的發(fā)展方向,也是游客參觀博物館的一種方式,同時(shí)也是進(jìn)行文物研究的一種全新手段。
各種新技術(shù)、新手段將會(huì)不斷加入到虛擬博物館行業(yè)的建設(shè)中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)要在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮重要的作用就必須和博物館的實(shí)際相結(jié)合。博物館行業(yè)中的文物、古跡等等都具有一定的時(shí)間和空間特征,因此遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等新技術(shù)必然會(huì)參與到虛擬博物館的建設(shè)中來(lái)。
虛擬體驗(yàn)設(shè)備在未來(lái)將會(huì)成為一種大眾化的產(chǎn)品。目前虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴,而且還不能滿足虛擬體驗(yàn)的需求。因此,開(kāi)發(fā)廉價(jià)的、高性能的虛擬體驗(yàn)設(shè)備必然是眾多廠家研發(fā)的首選,這樣的產(chǎn)品在不久的將來(lái)必然會(huì)像冰箱、彩電一樣走進(jìn)千家萬(wàn)戶。
虛擬現(xiàn)實(shí)博物館標(biāo)準(zhǔn)必將在實(shí)踐中產(chǎn)生。通常,每一個(gè)行業(yè)都有自己的標(biāo)準(zhǔn),虛擬現(xiàn)實(shí)博物館同樣需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)指導(dǎo)本行業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。因此,虛擬現(xiàn)實(shí)博物館行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)也將會(huì)在實(shí)踐中產(chǎn)生,從而更好的指導(dǎo)虛擬現(xiàn)實(shí)博物館行業(yè)的發(fā)展。
可以預(yù)見(jiàn),未來(lái)的文物博物行業(yè)必將是一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)廣泛應(yīng)用的行業(yè)。
參考文獻(xiàn):
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篇8
綜合研究有現(xiàn)代過(guò)程的研究和歷史過(guò)程的研究?jī)蓚€(gè)互相關(guān)聯(lián)、互相補(bǔ)充的方面。地理環(huán)境中現(xiàn)代過(guò)程的綜合研究包括:地表熱量、水分的分布、轉(zhuǎn)化及其在地理環(huán)境中的作用;化學(xué)元素在地理環(huán)境中的遷移過(guò)程;生物群落與其環(huán)境之間物質(zhì)、能量的交換。景觀學(xué)和土地科學(xué)從類(lèi)型結(jié)構(gòu)角度對(duì)自然綜合體進(jìn)行綜合研究,而自然區(qū)劃則從區(qū)域角度進(jìn)行綜合研究。
在中國(guó)近現(xiàn)代地理學(xué)的發(fā)展歷程中,自然地理學(xué)的發(fā)展較之人文地理學(xué)更強(qiáng)一些。20世紀(jì)50年代以前,林超、黃秉維等就已從事自然地理的綜合研究工作,如黃秉維在30年代編撰了《自然地理原理》[1] 和《中國(guó)地理》[2] 等,周廷儒在30~40年代開(kāi)創(chuàng)對(duì)歷史時(shí)期環(huán)境變化的研究。我國(guó)綜合自然地理學(xué)經(jīng)歷了20世紀(jì)的初的西方近代地理學(xué)的傳入,又繼承了中國(guó)古代地理學(xué)的傳統(tǒng)。還受到原蘇聯(lián)地理學(xué)思想的深刻影響,與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)密切結(jié)合,形成和發(fā)展了具有中國(guó)特色的綜合自然地理學(xué),目前在科學(xué)之林中占居一席之地。50多年來(lái),中國(guó)的綜合自然地理學(xué)研究在古地理學(xué)、綜合自然區(qū)劃、景觀學(xué)和土地科學(xué)、現(xiàn)代自然地理過(guò)程、區(qū)域自然地理等領(lǐng)域均取得了顯著進(jìn)展。
1 古地理學(xué)
自然地理學(xué)方向的古地理學(xué),主要研究新生代以來(lái)的地理環(huán)境演變。此項(xiàng)研究遵循“將今論古”的現(xiàn)實(shí)主義原則,通過(guò)沉積、孢粉、同位素、冰芯、樹(shù)木年輪、考古和歷史文獻(xiàn)記載等多種分析手段獲取各種代用資料,對(duì)過(guò)去的地理環(huán)境進(jìn)行復(fù)原。
我國(guó)古地理學(xué)研究是隨著近代地質(zhì)學(xué)、近代自然地理學(xué)、近代氣候?qū)W等地球科學(xué)的出現(xiàn)而起步的。20世紀(jì)50年代后,古地理學(xué)研究得到了迅速發(fā)展。周廷儒于60年代初提出發(fā)展自然地理學(xué)的古地理方向,1962年在北京師范大學(xué)地理系開(kāi)設(shè)古地理學(xué)課程,隨后創(chuàng)建古地理研究室?!吨袊?guó)自然地理·古地理》[3] 和《古地理學(xué)》[4],分別為國(guó)內(nèi)古地理研究的第一部區(qū)域性與原理性專(zhuān)著。80年代后,他將自然景觀—受人類(lèi)活動(dòng)改變的文化景觀—未來(lái)景觀的預(yù)測(cè)聯(lián)成一體進(jìn)行規(guī)律的探索,以期把握未來(lái)環(huán)境變遷的方向,引領(lǐng)中國(guó)環(huán)境變遷研究。70年代以來(lái),隨著國(guó)際上對(duì)過(guò)去全球變化問(wèn)題研究的不斷深入,我國(guó)的古地理學(xué)研究也獲得了重大進(jìn)展。其中,最具代表性的研究成果包括:竺可楨開(kāi)創(chuàng)的基于考古和歷史文獻(xiàn)資料的氣候變化研究,劉東生、安芷生等領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)第四紀(jì)黃土及古季風(fēng)研究[5],施雅風(fēng)領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)東西部第四紀(jì)冰川研究[6]、以及全新世環(huán)境演變研究,汪品先等領(lǐng)導(dǎo)的中國(guó)海域第四紀(jì)環(huán)境演變研究,及其他大量區(qū)域環(huán)境演變研究[7~9]。青藏高原、第四紀(jì)黃土和考古與歷史文獻(xiàn)記載的研究是我國(guó)獨(dú)具特色的研究領(lǐng)域,主要研究新生代以來(lái)的地理環(huán)境演變,在國(guó)際上居領(lǐng)先地位,備受中外學(xué)者重視。
古地理學(xué)研究的突出成果可概括為以下幾方面:中國(guó)第四紀(jì)以來(lái)環(huán)境演變過(guò)程與全球變化過(guò)程在總體格局上一致;青藏高原的隆起不僅使其自身從亞熱帶景觀向干寒方向轉(zhuǎn)化,還導(dǎo)致現(xiàn)代季風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)的建立與加強(qiáng),強(qiáng)化了我國(guó)西北內(nèi)陸地區(qū)的干旱程度,出現(xiàn)荒漠環(huán)境;新生代以來(lái)我國(guó)的環(huán)流系統(tǒng)經(jīng)歷了非季風(fēng)、古季風(fēng)和現(xiàn)代季風(fēng)的演變過(guò)程;第三紀(jì)是我國(guó)自然環(huán)境格局形成的關(guān)鍵時(shí)期,該時(shí)期我國(guó)氣候普遍比現(xiàn)代溫暖,其后隨著全球性的新生代衰退,溫暖程度逐漸降低;第四紀(jì)時(shí)期,隨著全球性冷暖期的交替變化,我國(guó)自然地帶發(fā)生多次推移;全新世暖期盛期,我國(guó)東部地區(qū)平均溫度較現(xiàn)代高2.5℃左右,增溫幅度北方大于南方;氣候干濕程度變化對(duì)我國(guó)的影響,不亞于冷暖變化所帶來(lái)的影響,中國(guó)西部和華北的干旱化趨勢(shì)得到認(rèn)證;第四紀(jì)時(shí)期,海面隨冰期—間冰期的交替而升降變化,最后冰期時(shí)海面低于現(xiàn)代海平面130~150m,與此相應(yīng),大規(guī)模的海陸變遷成為第四紀(jì)東亞地區(qū)最顯著的地理變化之一。
我國(guó)自然地理學(xué)方向的古地理研究恰與國(guó)際性的全球變化研究相接軌,積極參與了PAGES等國(guó)際研究計(jì)劃,正進(jìn)一步深入研究全球變化在中國(guó)的表現(xiàn)與響應(yīng)、以及中國(guó)環(huán)境演變對(duì)全球變化的影響。主要是關(guān)注15萬(wàn)年來(lái)及兩千年來(lái)兩個(gè)時(shí)間尺度的環(huán)境演變,注重分析技術(shù)的改進(jìn)、新代用資料的開(kāi)發(fā)、高分辨率序列的建立,及定量化程度的提高。
2 中國(guó)綜合自然區(qū)劃研究[10]
綜合自然區(qū)劃研究是對(duì)自然區(qū)域的劃分、研究、描述。一個(gè)國(guó)家的自然區(qū)劃水平是反映對(duì)自然地理環(huán)境認(rèn)識(shí)深度和自然地理研究水平的重要標(biāo)志之一。
綜合自然區(qū)劃是從自然環(huán)境的綜合特征出發(fā)進(jìn)行的地域劃分。綜合自然區(qū)劃不僅要正確認(rèn)識(shí)地域分異規(guī)律,還要深入分析各組成要素之間的相互聯(lián)系,是對(duì)各級(jí)自然綜合體自然環(huán)境與資源的全面認(rèn)識(shí)。20世紀(jì)50年代以來(lái),隨著各地綜合科學(xué)考察的逐漸深入,各類(lèi)觀測(cè)站網(wǎng)的建立,比較全面地、系統(tǒng)地積累了許多基本科學(xué)資料,中國(guó)綜合自然區(qū)劃研究因而有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。先后有林超等[11]、羅開(kāi)富[12]、黃秉維[13~15]、任美鍔等[16,17]、侯學(xué)煜[18,19]、趙松喬[20]、席承藩等[21] 以及鄭度等[22~24]、傅伯杰等[25,26] 幾個(gè)方案。其中侯學(xué)煜、鄭度、傅伯杰等的方案更多地滲入了生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)。當(dāng)然,影響最大的還是黃秉維方案。由于該區(qū)劃的主要目的是為農(nóng)、林、牧、水等事業(yè)服務(wù),區(qū)劃所采取的原則,一是先進(jìn)行類(lèi)型區(qū)劃,然后進(jìn)行區(qū)域區(qū)劃;二是偏重現(xiàn)代的自然特征及其相互關(guān)系;三是以地帶性為第一性因素,非地帶性為第二性因素;四是地帶性因素先考察較難以人力改變的溫度,然后考察在一定條件下、一定限度內(nèi)可以人力改變的水分狀況;五是在擬定溫度帶(原稱(chēng)熱量帶)和水分狀況地區(qū)的界線時(shí),一般先著眼由溫度及水分狀況的地域差異所導(dǎo)致的其他現(xiàn)象的地域差異,然后選取界線,再尋求較能體現(xiàn)地理相關(guān)性的界線指標(biāo)。原則和方法既適合中國(guó)特點(diǎn),又便于與國(guó)外相比較。綜合自然區(qū)劃的結(jié)果顯著地顯示出自然地理地帶性規(guī)律,將全國(guó)劃分為3大自然區(qū),6個(gè)溫度帶,18個(gè)自然地區(qū)和亞地區(qū),28個(gè)自然地帶和亞地帶,90個(gè)自然省。這是中國(guó)最詳盡而系統(tǒng)的全國(guó)性區(qū)劃,在世界上也是絕無(wú)僅有。60年代和80年代,黃秉維又對(duì)該方案進(jìn)行了系統(tǒng)的修訂。
50年代以來(lái),中國(guó)各省區(qū)大多先后完成自然區(qū)劃研究,并有專(zhuān)著出版。如甘肅省綜合自然區(qū)劃[27],青海省綜合自然區(qū)劃。一些特殊區(qū)域,如河西走廊、珠江流域、華南熱帶、川西滇北、青藏高原、橫斷山區(qū)、干旱及半干旱區(qū)、黃土高原等也都作了相應(yīng)的綜合自然區(qū)劃。此外,還有為特殊目的服務(wù)的自然區(qū)劃,如為水土保持服務(wù)的黃河中游黃土區(qū)自然區(qū)劃[28],橡膠宜林地區(qū)劃,為公路建設(shè)規(guī)劃服務(wù)的全國(guó)公路自然區(qū)劃[29] 等。
目前,中國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)自然區(qū)劃的若干基本問(wèn)題仍然存在著認(rèn)識(shí)上的分歧和不同見(jiàn)解。例如,從時(shí)空角度綜合來(lái)看,地帶性因素與非地帶性因素相互作用表現(xiàn)出來(lái)的形式,是地表最基本的分異規(guī)律。因此,在自然區(qū)劃中,應(yīng)該將貫徹始終、影響全局、決定分異本質(zhì)和過(guò)程的地帶性和非地帶性的有機(jī)結(jié)合關(guān)系放在重要位置,作為總的指導(dǎo)思想。但在具體劃分中,往往需要根據(jù)不同分異聯(lián)系的主導(dǎo)規(guī)律,是否應(yīng)如此就引發(fā)了單列系統(tǒng)和雙列系統(tǒng)之爭(zhēng)。發(fā)生學(xué)原則早在19世紀(jì)后半期就已開(kāi)始應(yīng)用到區(qū)劃實(shí)踐中,但迄今國(guó)內(nèi)外學(xué)者仍缺乏共同的理解和明確的認(rèn)識(shí)。20世紀(jì)60年代,中國(guó)學(xué)者發(fā)表了不少文章闡述對(duì)這一問(wèn)題的看法。此外,關(guān)于區(qū)域共軛性原則的爭(zhēng)論集中在這一原則的具體應(yīng)用上等。
對(duì)于區(qū)劃原則和等級(jí)單位體系存在的觀點(diǎn)分歧和方案的不同,集中地反映在各級(jí)區(qū)劃單元界線劃定上。為了解決熱帶與溫帶之間連續(xù)過(guò)渡所產(chǎn)生的困難,結(jié)合中國(guó)亞熱帶性特別顯著的特點(diǎn),借用氣候?qū)W的概念,劃分出一個(gè)亞熱帶,可以緩沖和彌補(bǔ)某些缺陷,更正確地刻畫(huà)自然界的漸變。竺可楨[30]、黃秉維[31,32] 等多數(shù)學(xué)者認(rèn)為中國(guó)亞熱帶的北界接近北緯34°,即淮河、秦嶺、白龍江一線。由于這條界線無(wú)論在自然條件方面,還是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,意義都比較明確,各方面的意見(jiàn)比較一致。但界線的具體擬定仍存在一些分歧。中國(guó)的半濕潤(rùn)地區(qū)和半干旱地區(qū)地域廣袤,兩者之間無(wú)論在自然界的客觀實(shí)際還是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況方面都存在顯著不同,把它們區(qū)分開(kāi)來(lái)是有意義的,但它們之間的界線劃分至今仍存在較多的分歧和爭(zhēng)議[33~40]。
自然地域分異規(guī)律是地表最基本的分異規(guī)律,亦是進(jìn)行自然區(qū)劃的基礎(chǔ)。關(guān)于地帶性學(xué)說(shuō),近百年來(lái)一直存在著廣義和狹義的兩種不同的理解。黃秉維主張從廣義來(lái)理解地理地帶性分異規(guī)律,認(rèn)為自然地理地帶性包括緯度地帶性、經(jīng)度地帶性和垂直地帶性等3個(gè)組成部分。胡煥庸等主張狹義理解,即地帶性主要是指緯度地帶性,而經(jīng)度地帶性和垂直地帶性屬于非地帶性。中國(guó)自然環(huán)境異常復(fù)雜,在眾多因素的影響和制約下,客觀上存在著地帶性規(guī)律難以辨識(shí)的困難,黃秉維1959年中國(guó)綜合自然區(qū)劃方案揭示并肯定了地帶性規(guī)律的普遍存在,這對(duì)于中國(guó)自然地域分異規(guī)律研究,是一個(gè)歷史性的突破。自然地域分異規(guī)律作為各類(lèi)自然區(qū)劃中最基本的理論依據(jù)而得到充分反映[41]。
在黃秉維1959年區(qū)劃方案中,直至第三級(jí)的劃分都遵守生物氣候原則,即根據(jù)氣候與土壤、生物、農(nóng)業(yè)的相關(guān)性來(lái)劃分。所考慮的規(guī)律主要是廣義的地帶性,劃分的結(jié)果亦基本上是水平地帶性規(guī)律的反映。低級(jí)區(qū)劃單位的地域分異則是地方性差異,主要取決于非地帶因素,以地貌、地質(zhì)構(gòu)造與巖性、土壤溫度與土壤水分、地表水、地下水……等因素為劃分依據(jù)。
在垂直地帶性規(guī)律支配下,具有一定高度的山體所產(chǎn)生的由下而上的帶狀更迭,稱(chēng)為垂直自然帶。發(fā)育在不同地域山體的垂直自然帶具有各自特殊的帶譜性質(zhì)、類(lèi)型組合和結(jié)構(gòu)特征。發(fā)育在不同水平地帶的垂直自然帶的各類(lèi)型之間,亦存在一定的聯(lián)系,反映出它們?cè)谌瓤臻g上的規(guī)律變化。黃錫疇[42] 研究了歐亞大陸溫帶山地垂直帶結(jié)構(gòu)類(lèi)型,劃分出大西洋沿岸垂直帶結(jié)構(gòu)亞綱、大陸垂直帶結(jié)構(gòu)亞綱和太平洋沿岸季風(fēng)區(qū)垂直結(jié)構(gòu)亞綱。姜恕[43] 在劃分川西滇北山地垂直帶類(lèi)型時(shí),主張將垂直帶譜分為綱、類(lèi)、型等3級(jí)。
多山地和高原是中國(guó)自然界的突出特點(diǎn)之一。60年代以后,隨著青藏高原自然區(qū)劃工作的開(kāi)展,高原山地自然區(qū)劃問(wèn)題逐漸被提上日程,并日益深化。應(yīng)用三維地帶性觀點(diǎn)進(jìn)行垂直自然帶譜分析,已較廣泛進(jìn)行。中國(guó)幾大高原的地勢(shì)結(jié)構(gòu)不一,海拔高度不同,在自然區(qū)劃中的位置也不一樣,鄭度等[44,45] 認(rèn)為,要闡明其自然地域分異,必須對(duì)高原各種地貌類(lèi)型組合的基面的海拔高度進(jìn)行比較分析,按照不同區(qū)域確定代表基面及其海拔高度范圍,以便首先使水平地帶性得到充分反映,然后再體現(xiàn)垂直地帶性的差異。張榮祖等[46] 按照垂直自然帶譜的基帶、帶譜結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢(shì)垂直帶以及溫度、水分條件等特點(diǎn),將青藏高原的垂直自然帶劃分為季風(fēng)性和大陸性?xún)深?lèi)帶譜系統(tǒng),前者又分為濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)和高寒半濕潤(rùn)3個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)型組,后者又分為高寒半干旱、高寒干旱、高寒極干旱、極干旱、干旱和半干旱等6種結(jié)構(gòu)類(lèi)型組。鄭度、楊勤業(yè)等[41] 認(rèn)為,熱量平衡隨高度而改變是垂直地帶性的起因,是在能量分布和水分作用等基本分異背景下派生的地域分異規(guī)律。垂直自然帶既有與水平地帶相同的成分,但亦有大量相似的和獨(dú)特的成分,它不完全重現(xiàn)緯度地帶的序列。同時(shí),垂直帶的類(lèi)型結(jié)構(gòu)存在于它所處的水平地帶,是在水平地帶的基礎(chǔ)上發(fā)育和發(fā)展起來(lái)的。
水平地帶和垂直自然帶關(guān)系的深入研究,為高原山地的自然區(qū)劃提供了可能。關(guān)于青藏高原地域分異規(guī)律,長(zhǎng)期存在不同觀點(diǎn)。或認(rèn)為水平地帶性被垂直地帶性所掩蓋,或認(rèn)為高原上的地帶僅能由垂直帶辨認(rèn),或強(qiáng)調(diào)高原非地帶性明顯,不應(yīng)劃分為自然地帶等。鄭度等[47] 認(rèn)為,從三維地帶性出發(fā),高原邊緣的垂直帶與毗鄰低地的水平地帶有聯(lián)系,在內(nèi)部其基帶優(yōu)勢(shì)垂直帶在高原面上聯(lián)結(jié)、展布,反映出自然地帶的水平分異,反過(guò)來(lái)又制約著垂直自然帶的特點(diǎn),是三維地帶性在高原上的體現(xiàn)。從上述認(rèn)識(shí)出發(fā),依據(jù)大地貌的區(qū)域差異,溫度、水分條件的不同組合,地帶性植被、土壤和垂直自然帶結(jié)構(gòu)類(lèi)型的異同,高原被劃分為9個(gè)自然地帶。這一劃分已經(jīng)成為協(xié)調(diào)區(qū)域資源、環(huán)境、人口、發(fā)展的重要自然基礎(chǔ)。亦為世界其他高原山地提供了借鑒[48]。
地表的自然地帶性是復(fù)雜歷史過(guò)程的產(chǎn)物,每一個(gè)地帶都有自己的歷史和年齡。由于現(xiàn)代自然地域分異規(guī)律是歷史的繼承和發(fā)展,因此,四度時(shí)空的研究日益受到重視。張榮祖等[46] 研究了上新世以來(lái)青藏高原水平地帶和垂直自然帶的變化,以及兩者的相互關(guān)系。邢嘉明等[49] 分析了更新世以來(lái)華北平原水平地帶的變化。楊勤業(yè)等[50] 繪制了黃土高原不同時(shí)期自然地帶示意圖,認(rèn)為現(xiàn)代自然地帶是第三紀(jì)以來(lái)地質(zhì)歷史演變的產(chǎn)物。但時(shí)間因素或殘遺因素的研究仍然是初步的,尚待今后進(jìn)一步深入。
3 景觀學(xué)與土地科學(xué)研究
土地類(lèi)型的研究對(duì)象是自然地理各要素(氣候、水文、地貌、植被、土壤等)相互作用形成的自然綜合體。它是在自然地理要素研究,以及繼綜合自然區(qū)劃研究基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的類(lèi)型研究,因而其形成、發(fā)展被看作是20世紀(jì)綜合自然地理學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。
自20世紀(jì)50年代中期起,陳述彭等[51] 就開(kāi)展了大比例尺景觀調(diào)查與制圖的實(shí)踐。此后從50年代末至60年代初在廣東鼎湖山、北京懷柔、內(nèi)蒙古毛烏素、甘肅民勤等地進(jìn)行大比例尺的土地類(lèi)型調(diào)查與制圖,隨后相繼開(kāi)展了中比例尺制圖與調(diào)查研究工作。60年代以來(lái)對(duì)許多山區(qū)進(jìn)行的山地垂直帶研究和制圖工作,也是中、小比例尺的土地類(lèi)型研究[52]。自70年代起,以土地類(lèi)型為基礎(chǔ)進(jìn)行土地資源評(píng)價(jià),確定土地利用結(jié)構(gòu)并開(kāi)展農(nóng)業(yè)區(qū)劃的應(yīng)用研究有較大的發(fā)展。在林超、趙松喬、陳傳康的倡導(dǎo)和推動(dòng)下,吸取德、蘇景觀學(xué)派和英、澳土地學(xué)派的長(zhǎng)處,以土地類(lèi)型為基礎(chǔ)的土地資源、土地評(píng)價(jià)、土地利用、土地規(guī)劃和土地管理決策的系統(tǒng)研究,已經(jīng)全面發(fā)展為土地科學(xué)的系統(tǒng)研究。根據(jù)1978年制訂的全國(guó)自然科學(xué)和基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃,在全國(guó)開(kāi)展了編制1∶100萬(wàn)土地類(lèi)型圖、土地資源圖和土地利用圖的研究工作。此期的研究成果,一是提供了宜農(nóng)荒地自然類(lèi)型、質(zhì)量高低、開(kāi)發(fā)條件和面積數(shù)量,為國(guó)家農(nóng)業(yè)開(kāi)墾提供了基本依據(jù),二是在土地類(lèi)型分級(jí)和土地系列制圖上積累了經(jīng)驗(yàn),逐步完善和建立了獨(dú)立的土地類(lèi)型學(xué)體系,并為土地科學(xué)在我國(guó)成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科奠定了基礎(chǔ)。
20世紀(jì)80年代我國(guó)土地類(lèi)型調(diào)查和制圖研究取得重大進(jìn)展。在中國(guó)科學(xué)院地理研究所主持下,1981年1月成立了由39個(gè)科研、教學(xué)、生產(chǎn)單位組成的中國(guó)1∶100萬(wàn)土地類(lèi)型圖編委會(huì)(主編趙松喬),參與此項(xiàng)研究的專(zhuān)業(yè)人員200余名,至20世紀(jì)末,取得的進(jìn)展包括:第一,確立了土地類(lèi)型在綜合自然地理學(xué)中的地位,明確其研究對(duì)象是地理環(huán)境中的類(lèi)型綜合體,具有反映地段綜合特征和屬性的功能。通過(guò)系列制圖的實(shí)踐,土地類(lèi)型基本上可分為三級(jí):土地類(lèi)、土地型和土地單元。從中國(guó)國(guó)土遼闊、地域差異大的實(shí)際出發(fā),中國(guó)1∶100萬(wàn)土地類(lèi)型圖編委會(huì)在土地類(lèi)之上設(shè)立0級(jí)單位(土地綱),作為土地類(lèi)型分級(jí)的控制單位,實(shí)際上也是綜合自然區(qū)劃的基本單位。土地綱劃分的基本依據(jù)是水分、溫度大尺度分異,將全國(guó)劃分出:A濕潤(rùn)赤道帶,B濕潤(rùn)熱帶,C濕潤(rùn)南亞熱帶,D濕潤(rùn)中亞熱帶,E濕潤(rùn)北亞熱帶,F(xiàn)濕潤(rùn)半濕潤(rùn)暖溫帶,G濕潤(rùn)半濕潤(rùn)溫帶,H濕潤(rùn)寒溫帶,I黃土高原,J半干旱溫帶草原,K干旱溫帶暖溫帶荒漠,L青藏高原。土地類(lèi)為土地類(lèi)型分級(jí)單位的高級(jí)單位,反映了主導(dǎo)分異因素地貌的變化,如灘涂,低濕河湖洼地,海積平地,沖積平地……等。適用的制圖比例尺為小于1∶100萬(wàn)。土地型是土地類(lèi)下的續(xù)分單位,表示植被型(或亞型),土壤類(lèi)(或亞類(lèi))的組合匹配形式,適于1∶20~1∶50萬(wàn)比例尺作圖。土地單元是土地類(lèi)型分級(jí)的基層類(lèi)型單位,表示的是植被群系(或群系組)、土壤屬(或種)的組合,或局部地段的綜合特征,適宜于1∶5萬(wàn)~1∶10萬(wàn)比例尺成圖;第二,具有大批同一區(qū)域不同比例尺土地類(lèi)型系列圖件,適于滿足不同管理層次級(jí)別的精度需求。至1989年,按國(guó)際分幅出版了西寧等8幅彩圖,鑒定評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)了北京等23幅,覆蓋面積達(dá)國(guó)土面積的40%以上。各省(區(qū))同期為農(nóng)業(yè)區(qū)劃需要編制了大量1∶20~1∶50萬(wàn)比例尺土地類(lèi)型圖件,基本制圖單位為土地型。以省區(qū)級(jí)獨(dú)立完成的有寧夏等19個(gè)省區(qū),大部完成的有四川等10個(gè)省區(qū);第三,擁有大量典型區(qū)域以土地單元為制圖對(duì)象的資料、圖件,是深入解析不同自然區(qū)的地域分異規(guī)律和土地合理布局的基本依據(jù);第四,對(duì)某些特定條件下形成的土地類(lèi)型,如沼澤、海涂,荒漠、綠洲等進(jìn)行調(diào)查、制圖,在促進(jìn)區(qū)域開(kāi)發(fā)和環(huán)境整治中起到了特殊作用。第五,亦有不少理論方法總結(jié),如《土地類(lèi)型結(jié)構(gòu)與農(nóng)業(yè)綜合自然區(qū)劃的初步研究——以北京市為例》[53]、《貴州省地域結(jié)構(gòu)與資源開(kāi)發(fā)》[54]、《西藏雅魯藏布江中游地區(qū)土地系統(tǒng)》[55] 等。
以土地類(lèi)型為基礎(chǔ)進(jìn)行不同利用目的的應(yīng)用研究,在80年代取得了重大進(jìn)展。應(yīng)用最為廣泛的是農(nóng)業(yè)合理用地規(guī)劃、調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)方面。《中國(guó)1∶100萬(wàn)土地資源圖》的編制(主編石玉林),基本摸清了我國(guó)宜農(nóng)、宜林、宜牧土地質(zhì)量與數(shù)量,并為國(guó)家制定土地利用總體規(guī)劃和農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供決策依據(jù)。在若干地區(qū)的研究中,也取得成績(jī)。如西藏自治區(qū)土地利用的研究[56],在相當(dāng)大的范圍內(nèi)應(yīng)用航空航天遙感技術(shù),完成大中比例尺的現(xiàn)狀調(diào)查,這在全國(guó)是沒(méi)有先例的。服務(wù)于單項(xiàng)目的的土地質(zhì)量評(píng)價(jià)研究,亦有很大發(fā)展,如對(duì)水稻、柑橘、茶葉、橡膠的單項(xiàng)土地適宜性研究,均可視為土地屬性深入研究的成果。80年代后,土地的應(yīng)用研究領(lǐng)域不斷拓寬,擴(kuò)展到旅游、城市用地和環(huán)境綜合整治方面。旅游質(zhì)量用地評(píng)價(jià)依據(jù)土地利用的歷史文化價(jià)值、藝術(shù)觀賞價(jià)值、科學(xué)研究?jī)r(jià)值,采用景點(diǎn)、景觀單元、游覽線和景區(qū)的結(jié)構(gòu)分析方法進(jìn)行評(píng)價(jià),通過(guò)對(duì)北京旅游區(qū)、烏魯木齊南山風(fēng)景區(qū)、廣東丹霞山風(fēng)景區(qū)、黃果樹(shù)瀑布區(qū)等的研究,初步確立了我國(guó)旅游用地評(píng)價(jià)體系。城市土地評(píng)價(jià)在90年代中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)的興起中起到了突出作用,不僅考慮土地的自然屬性,更多地依據(jù)城市土地的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(地租)進(jìn)行評(píng)估,對(duì)于建立城市用地合理結(jié)構(gòu)有積極意義。以土地類(lèi)型生態(tài)屬性為基礎(chǔ)開(kāi)展環(huán)境綜合整治的研究,有80~90年代在中國(guó)“三北”防護(hù)林建設(shè)體系的林灌草布局規(guī)劃、黃土高原重點(diǎn)產(chǎn)沙區(qū)水土流失治理設(shè)計(jì)、吉林西部退化土地恢復(fù)整治生態(tài)建設(shè)、中國(guó)脆弱生態(tài)環(huán)境綜合整治等。利用土地類(lèi)型空間結(jié)構(gòu)分析方法進(jìn)行自下而上綜合自然區(qū)劃的工作,80~90年代完成了北京市、貴州省、青海省、云南省、甘青寧“三北”地區(qū)、江漢平原區(qū)、關(guān)中地區(qū)、秦巴山地等區(qū)域。在土地類(lèi)型與土地資源評(píng)價(jià)研究基礎(chǔ)上,80~90年代相繼開(kāi)展了土地生產(chǎn)潛力與人口承載能力的研究。中國(guó)科學(xué)院地理研究所等單位開(kāi)展了以土地評(píng)價(jià)分等單元為依據(jù)的類(lèi)型等級(jí)法,進(jìn)行了柴達(dá)木盆地、黃河大柳樹(shù)灌區(qū)的研究。這一領(lǐng)域的研究,由靜態(tài)研究轉(zhuǎn)變?yōu)楦櫳a(chǎn)力發(fā)展水平和生活水準(zhǔn)提高的動(dòng)態(tài)研究,以適應(yīng)動(dòng)態(tài)管理決策的需求。
由于航空航天遙感資料和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,土地研究日益向定量化方向發(fā)展。80年代,利用假彩色合成衛(wèi)星圖像和彩紅外合成航空像片逐漸普及,解譯準(zhǔn)確性和制圖精度亦漸趨成熟,90年代開(kāi)展了超小比例尺航空像片的解譯及應(yīng)用。利用衛(wèi)星像片編制1∶50萬(wàn)土地類(lèi)型與土地資源圖件在80年代已經(jīng)成功,利用1∶10萬(wàn)TM衛(wèi)星像片編制相應(yīng)比例尺土地圖件,已較廣泛應(yīng)用于若干重大項(xiàng)目。利用地理信息系統(tǒng)(GIS)進(jìn)行土地利用管理決策和ARC/INFO軟件制圖的新技術(shù)應(yīng)用,90年代亦日漸成熟。土地利用/土地覆被變化研究作為全球環(huán)境變化研究的重要方面近些年正廣泛開(kāi)展,并取得可喜成績(jī)[57,58],成為土地系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià)、土地質(zhì)量指標(biāo)體系建立與環(huán)境效應(yīng)預(yù)測(cè)的重要科學(xué)基礎(chǔ)。但是,不同驅(qū)動(dòng)力的相互作用,以及不同驅(qū)動(dòng)力尤其是人類(lèi)活動(dòng)的定量化表述存在難點(diǎn),從而嚴(yán)重阻礙了土地利用/土地覆被變化的綜合研究以及動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模型的建立與運(yùn)行[59]。
景觀作為科學(xué)名詞被引入地理學(xué),具有地表可見(jiàn)景象的綜合與某個(gè)限定性區(qū)域的雙重含義。最早是19世紀(jì)的德國(guó)地理學(xué)家洪堡倡導(dǎo)景觀研究作為地理學(xué)的中心問(wèn)題,探索由原始景觀變成人類(lèi)文化景觀的過(guò)程。自20世紀(jì)30年代景觀生態(tài)一詞為C. Troll首先提出,景觀的概念被引入生態(tài)學(xué),作為位居生態(tài)系統(tǒng)之上的一種尺度單元。景觀生態(tài)學(xué)是一門(mén)在景觀地理學(xué)和生態(tài)學(xué)綜合研究相結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的交叉學(xué)科,它以生態(tài)學(xué)的理論框架為依托,吸收現(xiàn)代地理學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)之所長(zhǎng),研究景觀的結(jié)構(gòu)(空間格局)、功能(生態(tài)過(guò)程)和演化(空間動(dòng)態(tài)),研究景觀和區(qū)域尺度的資源、環(huán)境管理,具有綜合整體性和宏觀區(qū)域性的特色,并以中尺度的景觀結(jié)構(gòu)和生態(tài)過(guò)程關(guān)系研究為所長(zhǎng)。
景觀生態(tài)學(xué)的建立源于西歐20世紀(jì)30年代,在80年代進(jìn)一步發(fā)展。在我國(guó)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了兩個(gè)階段。1981~1988年是引入介紹階段。1983年林超發(fā)表了C. Troll的“景觀生態(tài)學(xué)”和納夫的“景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展階段”兩文的譯文,在國(guó)內(nèi)是首次介紹景觀生態(tài)學(xué)的代表性文獻(xiàn)。1985年陳昌篤發(fā)表“評(píng)價(jià)Z. 納維等著的景觀生態(tài)學(xué)”,1986年景貴和發(fā)表“土地生態(tài)評(píng)價(jià)與土地生態(tài)設(shè)計(jì)”,陳昌篤發(fā)表“論地生態(tài)學(xué)”,對(duì)景觀生態(tài)學(xué)和地生態(tài)學(xué)內(nèi)涵作了有意義的探討。1988年李哈濱等發(fā)表“景觀生態(tài)學(xué)—生態(tài)學(xué)領(lǐng)域里新概念構(gòu)架”,重點(diǎn)介紹美國(guó)學(xué)派的景觀生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展[60,61]。80年代末,研究工作主要集中于我國(guó)景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展方向、景觀空間結(jié)構(gòu)、景觀異質(zhì)性動(dòng)態(tài)變化、景觀生態(tài)類(lèi)型、遙感和地理信息系統(tǒng)應(yīng)用、生態(tài)過(guò)渡帶研究、以及其他方法研究。90年代,出版了幾種景觀生態(tài)學(xué)教材。以后,景觀生態(tài)學(xué)作為一門(mén)新興的交叉學(xué)科被國(guó)內(nèi)同行廣泛接受。
4 現(xiàn)代自然地理過(guò)程研究
早在20世紀(jì)50年代黃秉維就提出自然地理學(xué)要分別研究地表物理的、化學(xué)的和生物的自然過(guò)程,然后加以綜合。他指出,從更廣闊的視野看,3個(gè)方向存在著外延部分疊合的關(guān)系,可以將不同尺度的研究結(jié)合在一個(gè)統(tǒng)一的體系之中,并將導(dǎo)致對(duì)地理環(huán)境中現(xiàn)代過(guò)程及其地域分異秩序的全面了解[62]。這樣,就突破了描述性的、以要素為主體的傳統(tǒng)綜合研究模式,為綜合自然地理學(xué)的深入和自然地理綜合研究開(kāi)創(chuàng)了新路。物理過(guò)程包括風(fēng)力作用、水力作用、地表水分和熱量平衡;水力作用研究包括徑流的形成過(guò)程,侵蝕作用與河床過(guò)程,則與坡地利用和坡地持續(xù)生產(chǎn)力研究相聯(lián)系,偏重解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題,學(xué)科本身的系統(tǒng)研究只是在20世紀(jì)末才漸有起色?;瘜W(xué)過(guò)程原以鹽分平衡開(kāi)端,水鹽動(dòng)態(tài)著手,后來(lái)轉(zhuǎn)向與人體健康有關(guān)的地方病和環(huán)境保護(hù)研究;生物過(guò)程則與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力相聯(lián)系。后來(lái),發(fā)展為土壤—植物—大氣系統(tǒng)(SPAC)的綜合研究。它包括蒸發(fā)過(guò)程、蒸騰過(guò)程、根系吸水過(guò)程、土壤水分運(yùn)動(dòng)、土壤水與地下水的相互交換過(guò)程以及水分在傳輸過(guò)程中各環(huán)節(jié)和界面上的勢(shì)能變動(dòng)和阻力等在內(nèi)的水分傳輸和能量傳輸研究。1956年,黃秉維就提出要發(fā)展自然地理定位觀測(cè)與實(shí)驗(yàn)。60年代初相繼在石家莊、德州、衡水和延安、武功、民勤等地開(kāi)展定位試驗(yàn)。又于1979年在山東禹城建立了禹城綜合試驗(yàn)站,80年代籌建了北京農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)試驗(yàn)站,對(duì)太陽(yáng)輻射能、光量子能量、農(nóng)田二氧化碳濃度、土壤水分狀況、作物葉面溫度、作物氣孔阻力等進(jìn)行了為期數(shù)年的測(cè)定,還對(duì)灌水定額和灌溉制度、耕作和輪作制度等方面的問(wèn)題開(kāi)展了研究,完全與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)研究融為一體。隨后幾年研究的主要進(jìn)展是建立了田間試驗(yàn)研究網(wǎng)絡(luò)。1988年由中國(guó)科學(xué)院直接主持的田間試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)包括從中溫帶至中亞熱帶,濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)、半干旱及干旱地區(qū)不同生態(tài)類(lèi)型的8個(gè)試驗(yàn)站,在80年代進(jìn)行了兩整年的同步觀測(cè)、其中作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力研究基本組成部分的太陽(yáng)輻射分光譜(包括紫外、可見(jiàn)光、紅外輻射)觀測(cè)研究在國(guó)內(nèi)是首次開(kāi)展;建立了計(jì)算農(nóng)業(yè)自然生產(chǎn)潛力的數(shù)學(xué)模型。這些定位觀測(cè)試驗(yàn)的部分研究可以認(rèn)為是黃秉維開(kāi)創(chuàng)的熱水平衡研究和左大康開(kāi)創(chuàng)的太陽(yáng)輻射研究的繼續(xù)。但實(shí)驗(yàn)研究和測(cè)定技術(shù)仍然薄弱。1973年黃秉維首先提出了光合潛力的概念、計(jì)算公式及公式中各項(xiàng)系數(shù)的數(shù)值。認(rèn)為,光合潛力是在空氣中二氧化碳含量正常,其他環(huán)境因素都處于最適宜狀態(tài)時(shí),具備最適宜于接受和分配陽(yáng)光的群體的,高光合效能作物充分利用陽(yáng)光所能生產(chǎn)的植物質(zhì)(包括根、莖、葉和繁殖器官含水15%的干物質(zhì))。所采用的光合潛力估算方法是將太陽(yáng)總輻射〔卡/厘米[2]〕數(shù)值乘以0.124(后訂正為0.123)便是光合潛力[斤/畝]數(shù)值。這個(gè)方法很簡(jiǎn)單,但每項(xiàng)參數(shù)的選擇都經(jīng)過(guò)比較仔細(xì)的考慮,又經(jīng)過(guò)一些驗(yàn)訂,總的傾向是偏保守一些。隨后又完成了光溫潛力、光溫水潛力的分析計(jì)算方法,并就全國(guó)各區(qū)域的情況分別予以討論。此后,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)潛力研究被廣泛應(yīng)用到不同自然區(qū)域的綜合研究工作中。過(guò)去幾十年,點(diǎn)上的觀測(cè)試驗(yàn)、方法論研究和過(guò)程模擬已經(jīng)相當(dāng)深入,還可以繼續(xù)深入下去,深入是無(wú)止境的,但工作內(nèi)容過(guò)細(xì),學(xué)科比較單一,已經(jīng)不像綜合自然地理意義上的試驗(yàn)研究。似應(yīng)建立更加綜合的試驗(yàn)基地,開(kāi)展自然地理、地貌、水文、氣候、生態(tài)等多學(xué)科的綜合研究,才是正確的方向。同時(shí),物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程和生物過(guò)程的綜合顯得十分不夠,亦需要予以解決[63]。
5 區(qū)域自然地理研究
區(qū)域研究是自然地理學(xué)的重要研究方向之一。全國(guó)性的自然地理研究成果主要有:20世紀(jì)50年代的中國(guó)自然區(qū)劃(初稿)叢書(shū)、70~80年代的中國(guó)自然地理叢書(shū)的《總論》、任美鍔主編的《中國(guó)自然地理綱要》、《中國(guó)自然區(qū)域及開(kāi)發(fā)整治》,趙松喬的《Physical Geography of China》以及各大學(xué)地理系編撰的《中國(guó)自然地理》教科書(shū)等。
區(qū)域性的自然地理研究成果豐碩?!吨袊?guó)干旱區(qū)自然地理》[64] 從綜合自然地理、地貌、氣候、水文、地下水、土壤地理、植被以及動(dòng)物地理等方面對(duì)干旱地區(qū)分別進(jìn)行了概要分析和探討。《新疆綜合自然區(qū)劃概要》[65] 分析了新疆自然地理特征、自然資源概況,并對(duì)區(qū)劃劃分的各個(gè)單元進(jìn)行綜合研究,闡明其基本特征及其利弊,以及開(kāi)發(fā)利用中的問(wèn)題,和相應(yīng)的建設(shè)性意見(jiàn)。《西藏自然地理》和《中國(guó)的青藏高原》[66] 全面闡述了青藏高原基本自然特征、組成自然地理環(huán)境的諸多要素,揭示了高原區(qū)域的自然地域分異規(guī)律。其中,《西藏自然地理》是我國(guó)第一部重視從生態(tài)學(xué)角度進(jìn)行區(qū)域地理闡述的著作,受到國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界的關(guān)注和贊揚(yáng)。《橫斷山區(qū)自然地理》[67] 討論了橫斷山區(qū)地域分異特點(diǎn)、垂直自然帶譜、地形因素以及區(qū)劃界線等問(wèn)題,進(jìn)行了綜合自然區(qū)劃?!堆鹏敳夭冀杏蔚貐^(qū)土地系統(tǒng)》探討了高原山地地區(qū)土地系統(tǒng)的整體性和綜合性特征,分析了土地類(lèi)型、土地結(jié)構(gòu)、土地分區(qū)、土地評(píng)價(jià)、土地生產(chǎn)潛力、土地發(fā)展規(guī)劃和土地人口承載潛力等子系統(tǒng),并討論了它們之間的聯(lián)系和作用?!吨袊?guó)綠洲》[68] 比較全面系統(tǒng)地論述了中國(guó)干旱荒漠區(qū)的基本自然地理過(guò)程,綠洲地域系統(tǒng)及其類(lèi)型、特征和演變,綠洲結(jié)構(gòu)及其功能,綠洲經(jīng)濟(jì)與文化,綠洲發(fā)展規(guī)劃與管理體系建設(shè)等?!吨袊?guó)天山自然地理》[69] 是對(duì)我國(guó)境內(nèi)天山全面系統(tǒng)論述的自然地理著作。此外,較具代表性著作還有《湖南自然地理》[70]、《湖北省自然條件與自然資源》[71]、《河南自然條件與自然資源》[72]、《青海省自然地理》[73]、《黃土高原地區(qū)自然環(huán)境及其演變》、《青海可可西里地區(qū)自然環(huán)境》[74]、《南迦巴瓦峰地區(qū)自然地理與自然資源》[75]、《喀喇昆侖山—昆侖山地區(qū)自然地理》[76]、《廣東自然地理》[77] 等??梢?jiàn),區(qū)域自然地理研究大多與綜合考察相結(jié)合,始于邊遠(yuǎn)、資料缺乏的地區(qū),而后才逐漸向較發(fā)達(dá)、人口較多的地區(qū)延伸。同時(shí),研究亦從單純的自然地理學(xué)向自然地理學(xué)與人文地理學(xué)相結(jié)合的方向發(fā)展。此外,綜合自然地理學(xué)的研究工作還包括資源合理開(kāi)發(fā)利用、退化土地的整治與恢復(fù)、坡地改良與利用、土地利用與土地覆被變化、景觀生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、自然災(zāi)害的綜合研究以及環(huán)境脆弱與環(huán)境沖突研究等領(lǐng)域亦都取得成績(jī)[78~80]。
區(qū)域地理學(xué)新的發(fā)展趨勢(shì)包括綜合研究與區(qū)域整合、新區(qū)域地理學(xué)的興起、全球環(huán)境變化及其區(qū)域響應(yīng)、區(qū)域地理研究的信息化以及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究等幾個(gè)方面。強(qiáng)調(diào)自然與人文的結(jié)合,關(guān)注人在區(qū)域性質(zhì)的產(chǎn)生、延續(xù)與演變時(shí)所起的作用[81]。