论地理系统模拟基本模型*

地理计算模型和地理信息系统（GIS）的集成是实验地理学研究急需解决的技术难点。地理系统丰富的内容、复杂的结构和功能的多样性,给人们分析、模拟地理系统带来了挑战。本文针对众多地理计算模型侧重表达、地理分析,多方法应用、众多模型无法筛选等现状, 从计算地理学、地图学、地理信息科学等前沿需求出发, 将地理系统模拟的基本模型归纳为在GIS平台支持下由点[CD*2]多智能体（AB）、面[CD*2]元胞自动机（CA）、流[CD*2]系统动力学（SD）构成的地理系统模拟基本模型,并探讨了地理系统模拟基本模型的框架、结构与通讯,深入解析了各模型的原理、集成的关键技术与应用途径, 为地理系统模型进一步发展及地理系统模拟平台研制与开发提供参考。     

地理教学中的创新教学

本文以地理教学的创新教育为核心,论述了在地理教学中培养学生的创新能力,特别是创新思维,已成为地理学科实施素质教育的关键所在.     

中国西南地区的“天空之岛”:Ⅰ系统地理学研究概述

"天空之岛"指大陆山区受到地理隔离的高海拔生境,由于气候、生境等在不同海拔上的异质性,"天空之岛"中的高山生物会由隔离引发形态和遗传结构等的改变.中国西南山地是生物多样性热点地区,本文将中国西南山地和邻近山区划归为中国西南地区的"天空之岛",并围绕这一概念,对该区域的系统地理学主要研究成果进行了综述.中国西南山地"天空之岛"中物种的系统地理结构和进化模式受到复杂的地形地貌、气候和生境等因素的影响,更新世气候回旋、青藏高原隆升等地质事件对生物多样性和地理格局作用显著;另一方面,由于物种对地质事件的响应机制不同,它们可能具有相似或完全不同的地理格局.在此基础上,本文对未来的研究方向和方法提出建议:结合比较系统地理学与其他学科的研究方法,检验地理、气候和生物因素在何种程度上影响地理格局、促进物种分化和生物多样性的产生.期望本文能为揭示生物多样性的发生机制提供研究思路,以解决生物多样性保护的关键性问题,即在全球气候变化和经费有限的环境下,如何最大化地保护该地区的生物多样性.     

朴素地理学

本文介绍朴素地理学的思想和概念。朴素地理学研究常识地理世界的形式模型，是关于日常地理世界的理论体系。可以预见，朴素地理学的理论和方法能够使人们更简便直观地使用地理信息系统，是设计未来地理信息系统的理论基础。引言朴素地理学的核心是空间和时间推理。空间推理和时间推理是重要的研究领域，在物理学、医学、生物学和地理学等领域有着广泛的应用。朴素物理学和朴素地理学有很多共同关心的问题。我们着重介绍一下这一领域，并介绍地理时空知识的推理方法和表示类型。朴素地理学中的这种推理称为地理推理。集中研究这些关键问题可…     

地理教学中的创新教学

本文以地理教学的创新教育为核心,论述了在地理教学中培养学生的创新能力,特别是创新思维,已成为地理学科实施素质教育的关键所在。     

基于数字地球的地理学研究

“数字地球”是一个地球信息模型，它首先是一个地球表层信息模型。从这点说它与地理学研究的对象地球表层有紧密的联系，因此，地理学研究可以借助数字地球的科学思想与平台。传统的地理学研究模式遵循着点一线一面的路径，这种认识路径不符合人的认识规律。因而需要建立符合人对地物认识规律的研究路线——从宏观到微观，从整体到局部。这种地理学的研究路线在数字化时代可以得到实现。     

培养学生的读图能力,提高学习地理兴趣

地图是地理教学活动中必不可少的工具,是地理学的眼睛,如何正确读图是学好地理的关键.本文就如何培养学生的读图能力、提高学习地理兴趣,进行了简单的论述.     

中国自然灾害与区域自然灾害系统

地理学属于综合科学。综合性与区域性为地理学的两大基本特点。所以开展地理学的综合研究一直是地理学的传统强项，具有很完善的理论基础和研究体系。同时。自然灾害已成为区域可持续发展的障碍因素，甚至是一种极为重要的安全破坏因素。伴随联合国国际减轻自然灾害十年（IDNDR）活动的结束，国际减灾战略（ISDR）的实施，减灾作为实施可持续发展的重要途径，已被学术界、经济与社会界予以高度重视。作为减灾实践的科学基础，灾害研究愈来愈受到自然科学家、社会科学家以及工程专家的关注，从全球、区域或地方不同空间尺度，开展对灾害形成机制的研究，并将灾害形成与资源开发，特别是自然资源开发紧密地联系起来。从本质上揭示灾害形成机理与发展过程。     

中国籼稻亚种内的群体结构及地理生态分化

籼稻是亚洲和世界其他一些地区广为种植的主要栽培稻亚种,同时也是我国杂交水稻恢复系的主要来源.研究籼稻亚种内的遗传结构和遗传多样性对中国栽培稻亚种内的分类和演化以及水稻杂种优势利用具有重要的理论和实践意义.本研究通过36个SSR标记对1582份籼稻地方品种的群体结构和地理生态分化进行了分析.结果表明,利用分子标记所做基于模型和基于遗传距离的群体结构表现一致,即早籼稻生态型可划分为4个地理生态群,中间型生态型可划分为3个地理生态群,晚籼稻生态型可划分为2个地理生态群.当地的生态环境和空间隔离是形成地理分化的主要原因.地理生态群既体现了品种间的遗传差异又是对不同生态环境适应的反映,可用于籼稻亚种内杂种优势群划分的依据.根据SSR标记在各个生态型及地理生态群的基因型分布,筛选了可用于鉴别各生态型和地理生态群的SSR特征等位变异并建立了相应的SSR分子判别式.通过SSR分子判别式选择籼稻的中间类型开展籼粳杂种优势研究以及选择不同地理生态类型开展籼稻亚种内杂种优势研究,有助于突破籼粳杂种优势利用的障碍和加强籼稻亚种内杂种优势利用.     

20世纪的中国地理学

地理学是一门研究地球表层自然要素与人文要素相互关系及作用的学科,也是融自然科学与社会科学于一体的综合性学科.地理学的发展历史久远,至今已经历古代、近代与现代三个发展阶段.     

欺骗的认知神经网络模型

欺骗是一种当事人有意试图让他人相信某种错误信念,从而为自己或他人获取利益或规避损失的心理过程.已有的研究为揭示欺骗的神经机制提供了启示,但欺骗这一复杂行为中大规模脑网络的整体性作用尚未得到足够的关注.本文总结了欺骗的相关理论和研究,以及欺骗行为涉及的认知和情感加工过程,并在此基础上提出了欺骗的认知神经网络模型.该模型中,欺骗行为产生于动力系统、情感系统、认知系统和执行系统之间的动态交互过程,而奖赏网络、突显网络、中央执行网络和默认网络的激活和相互作用是其背后的神经基础.模型建立了欺骗相关的研究和理论、心理过程、心理功能、脑区与神经网络之间的联系,并有望对欺骗行为及其神经机制作出更为整体性、系统化的解释.     

可靠性地理国情动态监测的理论与关键技术探讨

地理国情是一个国家的社会性质、政治、经济、文化等方面的空间化、可视化的国情信息.可靠的地理国情关系到国家重大决策的正确性.地理国情监测是中国2011年制定的一个新的国家发展方向,迫切需要提出相应的技术支撑体系.本文分析了可靠性地理国情动态监测的基本概念,提出了地理国情动态监测的总体研究框架,探讨了可靠性地理国情动态监测的可靠性分析与质量控制、时空动态建模等理论和方法,研究了空天地一体化的地理国情监测体系构建、可靠性非空间信息的空间化表达、可靠性地理国情动态变化检测、地理国情时空数据动态更新与一致性维护、地理国情动态监测数据的可靠性综合分析、地理国情动态监测的可靠性空间数据挖掘、地理国情监测辅助决策建模、可靠性地理国情监测的云计算框架、地理国情可视化技术、地理国情监测中的GNSS和手持终端技术、可靠性地理国情总动态评估技术等关键技术,并总结了地理国情动态监测需要解决的核心问题.     

地理教学中地图的阅读方法

在地理教学中,运用综合分析的方法,根据题干要求和条件进行逐一综合分析,使学生熟练掌握各种地图和地理图像的阅读方法.     

自然地理学的发展点滴

二次世界大战结束后,自然地理学经历了飞速而巨大的变化。特别是战后五年得到了迅速恢复。自然地理学在气候与地貌学科上,取得了卓有成效的发展。这种向纵深方向的发展使自然地理学各分支相互疏远,从而忽视了综合方向的研究。同时,制图和分类学研究成为自然地理学最鲜明的特色。     

海洋地理学的新进展与新任务

海洋地理学是一门地理学与海洋学交叉的边缘学科,也是地理学的一个相对年轻的分支学科.随着科学技术的进步与社会经济的发展,当代具有了更多的手段观测和认识海洋、调查研究海洋和开发利用海洋,促使地理学更多地关注海洋领域的研究.21世纪是"海洋世纪"已逐渐为越来越多的人所接受,海洋地理学亦因此焕发出更大的活力.     

编后记

新年伊始,《大自然探索》1992年第1期亦临付梓。二十几万言的篇幅又将交付读者诸君审阅,白纸黑字,心中自是惶然。不过,惶然归惶然,“丑媳妇总要见公婆”却是颠扑不破的事理。是期“科技论坛”,本刊主编,80岁的杨超同志的《新科学技术革命与社会主义发展》一文,凝结着作者对近年国际国内形势的审视思考;学部委员,地质学家周立三先生大声疾呼在四个现代化进程中要《充分发挥我国自然资源和人力资源的潜力》;东南大学教授、博士生导师杨祥林撰文评述了光放大器和全光通信技术的现状和未来发展;四川大学教授艾南山先生强调指出非线性科学和理论地理学之间的关系,认为地理系统是非线性系统,因此,有必要将非线性科学作为地理学现代化的有用武器,促进非线性地理学的进步;地质学研究中,     

大脑是如何建立道德观念的:道德的认知神经机制研究进展与展望

道德认知神经科学研究为"大脑是如何建立道德观念的"(Science125个科学前沿问题的第93个问题)这一难题给出了初步回答.这些研究主要集中在3个方面,即道德判断的脑机制、道德情绪的脑机制和道德的整合性脑机制模型.道德判断的脑区涉及背外侧前额叶、颞叶前部和颞顶连接处等与认知加工相关的部位,以及腹内侧前额叶、眶前额叶、前扣带回和杏仁核等与情绪加工相关的部位.移情、内疚和钦佩等道德情绪能够激活腹内侧前额叶、前扣带回和前脑岛等部位.代表性的整合性脑机制模型有道德判断的双加工理论、事件-特征-情绪复合模型理论、三重脑理论,以及合作与利他惩罚的脑机制模型.未来的研究应整合已有研究成果,逐步提高生态效度,综合采用多种方法和丰富拓展研究视角.     

科学大数据与数字地球

大数据研究正发展为科技、经济、社会等各领域的关注焦点,诸多国家已将大数据研究上升至国家战略层面.本文从时空角度论述了大数据的缘起、内涵与发展势态,分析了科学大数据成为科学研究新途径的历程——科学范式开始从模型驱动向数据驱动发生转变.给出了科学大数据的定义及科学大数据计算的应对策略.进一步地论述了数字地球学科的基本理论框架和数字地球中的数据系统,指出了数字地球学科具有大数据的鲜明特点.最后以"胡焕庸线"形成机理的空间认知研究为例,具体阐述了数字地球学科中的大数据研究的理论和方法.     

音乐句法的加工

音乐句法是指将离散的音符元素结合成层级结构的原则.现有研究对句法加工机制产生了较多争议."认知主义"提出整合句法需要借助基于长时记忆的图式驱动,"物理主义"则认为加工句法更多只需借助基于短时记忆的知觉驱动.两者从理论模型、行为研究和认知神经层面论证了各自的观点.未来研究有必要进一步探讨大尺度层级句法结构的加工能力及加工机制、分离知觉驱动与图式驱动的机制效应、增强脑电和脑成像技术的应用以及关注句法结构与情绪的关系.对音乐句法加工的探索有助于揭示人类高级认知智慧的特性,同时,具有重要的临床意义.     

LUCC时空过程研究的方法进展

历经过去十多年的发展, LUCC时空过程研究的方法渐成体系, 并不断完善. LUCC时空过程研究方法体系是以地理学为理论依据, 以遥感和地理信息系统为技术依托, 适应全球变化与人类可持续发展研究的科学需求而形成的学科领域. 它涵盖LUCC时空过程探测、驱动机理分析、过程刻画与模拟及宏观生态效应评价等多个方面, 促进了地理学、地球信息科学、宏观生态学的跨学科交叉, 并推动了LUCC时空过程研究的不断深入. 国内外的研究表明, LUCC遥感动态信息提取与分析技术的发展和LUCC时空过程模拟手段的创新, 促进了LUCC时空过程研究方法体系的发展, 并推动LUCC时空过程研究的日臻深入. 综合利用遥感动态信息探测与分析技术, 建立多源时空数据平台, 实现海量数据的存储与集成, 是支撑LUCC时空过程研究方法体系的重要能力建设之一. LUCC时空过程研究方法体系将为区域乃至全球尺度LUCC研究提供综合技术手段, 并最终成为LUCC时空过程研究的重要方法论.