地理学的贫困与出路(Ⅱ)--地理学发展的分形方向

本文认为分形研究是未来地理学发展的主要方向。地理学研究对象的基本特征是差异性,差异性暗示了地理学的空间信息科学性质,而Ｓｈａｎｎｏｎ熵与Ｈａｕｓｄｏｒｆ维数等价,这表明分形维数可以作为地理系统信息分析的定量判据,故可借助分形几何学实现地理学的数量化;另外,运用分形模型进行地理系统的计算机模拟,可以弥补地理研究不可实验性的不足。地理学可望建立比较严格的逻辑体系。     

城镇体系空间结构的信息维分析

本文提出了城镇体系空间结构的信息维测算及其分析方法。以河南省北部为研究区，测算出该区域城镇体系空间分布的信息维数，然后结合多分维进行为数值分析，揭示系统的结构特征并指出问题的实质所在，进而提出优化的设想。     

不发达县域交通网络与空间结构优化

本文以松滋县（经国务院批准，１９９５年５月撤县建市）为例，系统分析了交通网络对县域城镇、乡村聚落、乡镇企业以及农业土地利用类型、经济租金等的空间影响，指出在县域工业化的进程中交通网络对空间结构优化起关键作用。文章最后提出了不发达县域交通网络建设促进空间结构优化的对策。     

基于Euler公式的无尺度分布Gini系数估计公式

为了解决集中化指数代替Gini系数度量规模和空间分布不平衡引发的偏差问题, 提出一个Gini系数的近似估计思路。针对社会经济系统中的无尺度分布现象, 借助Euler公式, 基于Zipf定律, 推导一个累积分布的对数函数, 据此构造一个Gini系数的近似估计公式。将此公式应用于京津冀城镇体系, 借助夜晚灯光数据计算22年的Gini系数。结果表明Gini系数与集中化指数存在显著差异。由此得出结论: 集中化指数适用于有尺度分布现象, 所提新方法则适用于无尺度分布现象。研究结果有助于认识不平衡测度的适用范围, 并可为进一步发展Gini系数的直接估计方法提供参考。     

环境剧变、文化断裂与伊克化

人类生存繁衍的过程,是一种环境适应和自身发展的过程.人与环境的相互作用产生了文化,文化是人地关系的一种结果和文明的最高表现形式.一个人群生存的地理环境剧变,传统文化骤断,可能导致该人群的心理孤独和精神蜕变,进而出现"伊克综合症".快速城市化过程则会加重伊克效应.中国在"文化大革命"前后和改革开放之后,先后经历了文化突变和地理环境的剧烈变迁,如今又进入了快速城市化阶段.大量社会现象表明,中国部分人群出现了伊克化的不良征兆.如果不能及早认识伊克化的严重后果并考虑应对策略,则伊克化过程将与城市化过程一起,诱发中国社会的畸形成长以及地理空间上的病态格局.     

交通网络β指数增长曲线的Boltzmann模型

从已被验证的城市化水平和交通网络的经验模型出发,提出交通网络β指数的数学模型。基于城市化水平的一次logistic函数,借助数学演绎法,推导出交通网络β指数增长曲线的Boltzmann方程;基于城市化水平的二次logistic函数,推导出交通网络β指数增长曲线的二次Boltzmann方程。前者适用于欧美国家和中国东南沿海地区,后者则适用于中国大陆地区,特别是中国北方地区。该模型具有两个主要功能:1)解释和预测交通网络的发展; 2)有助于交通网络增长过程的分段研究。     

城市人口-城区面积异速生长模型的理论基础、推广形式及其实证分析

从基于广义Beckmann Davis模型的关于城市人口规模分布的三参数Zipf模型P(r) =C(r-α) -dz 和城市人口 城区面积的异速生长定律A(r) =aP(r) b 出发 ,导出关于城区面积规模分布的三参数Zipf模型A(r) =K(r -α) -d,然后将它们还原为一组奇异对称序列 :Pm =P1λ1-m,Am=A1γ1-m,fm =f1δm -1,从这一组几何级数序列出发推导出城市人口 城区面积异速生长模型的一般形式 ,进而证明 :当令Ps =∑rP(r)、As =∑rA(r)时 ,下式成立 :As(t)∝Ps(t)bs,且当λ≤δ、γ≤δ ,即城市规模分布的分维D≥ 1时 ,标度因子bs =1;当λ >δ ,γ>δ ,即分维D <1时 ,有bs=(d - 1) / (dz- 1) ,从而将城市人口 城区面积异速生长关系推广到城市体系的总量分析领域 ,并且发现bs =(lnA1-lna) /lnP1,即城市体系总量的异速生长系数在理论上等于最大城市的异速生长系数 .以河南省的城市和城市体系为检验对象对本文的理论推导结果进行了实证分析 .     

城市位序—规模问题的分形理论初探：Zipf定律的理论来源,异？…

从城市动力系统的一般模型出发，引出城市体系异速生长的Ｂｅｃｋｍａｎｎ方程并将其推广到一般形式，同时导出城市规模分布的Ｐａｒｅｔｏ公式，从而建立了Ｚｉｐｆ定律的理论基础；     

城镇等级体系的Beckmann模型与三参数Zipf定律的数理关系——Beckmann城镇等级 - 规模模型的分形与分维

从基于中心地体系的Beckmann城镇等级－－规模模型Pm=RKSm-1/(1-K)^m出发，通过序列的对称性分析，导出三参数Zipt模型P（N）＝C（N－α）^-dz，证明了参数dz的分维性质（dz=1/D)，以及Beckmann模型与Davis二倍数规律的等价性，进而借助基于Beckmann模型的城镇化水平公式Z＝KS／（K＋S－1）的单调增减性规律论证，中心地的“等级阶梯”必将向Zipt式位序0－规模分布自然演化。     

河南省城市化和城市体系等级结构优化的Zipf维数分析

和地理分形理论研究了河南省城市化过程中城市 系等级结构变化的基本特征。