兰州大学《计量地理学》教学大纲
计量地理学课程说明书
指定教材
张超、杨秉赓.计量地理学(第二版).北京:高等教育出版社,1995
参考文献
[1]林炳耀.计量地理学概论.北京:高等教育出版社,1986
[2]徐建华.现代地理学中的数学方法(第二版).北京:高等教育出版社, 2002
[3]樊修睦等.概率论与数理统计.北京:高等教育出版社,1990
[4]陈开明.线性代数.上海:上海科学技术出版社,1987
二、地理数据连续型分布
第8周
§2地理学研究中的统计假设检验
一、空间类型的抽样设计
二、抽样分布
第9周
三、假设检验
1、两个区域方差的比较
2、两个区域平均数的比较
3、两个以上地理区域平均数的比较
4、适合性检验
第四章复习思考题
作业三
第10周
第五章地理系统要素间的相关分析与回归分析(10学时)
§1地理要素间的相关分析
英文
Quantitative Geography
课程性质
专业核心课
学时/学分
72 /4
授课范围
地理科学专业07级本科1班、07级专科5班,地理科学专业08级本科6班
授课时间
和地点
时间:周二上午3、4节、周六上午3、4节
地点:东院4号教学楼4C303
人数
限制
74
课程简介
主要内容包括三大部分:第一部分为地理事物的数据处理和空间形态的计量(第二、第三、第四章);第二部分为地理事物的空间关系(第五、第六章)和空间构成(第七、第八章);第三部分为与人类空间活动有关的地理模型(第九章)。
第五章复习思考题
第六章地理系统要素的逐步回归分析(2学时)
本章略讲,主要介绍基本原理
计量地理学第二版教案
计量地理学第二版教案教案标题:计量地理学第二版教案教学目标:1. 了解计量地理学的基本概念和原理;2. 掌握计量地理学的常用方法和技术;3. 能够应用计量地理学的知识解决实际问题;4. 培养学生的地理思维能力和数据分析能力。
教学重点:1. 计量地理学的基本概念和原理;2. 计量地理学的常用方法和技术;3. 实际案例分析和应用。
教学难点:1. 理解和应用计量地理学的原理;2. 掌握计量地理学的常用方法和技术;3. 运用计量地理学的知识解决实际问题。
教学准备:1. 《计量地理学第二版》教材;2. 多媒体教学设备;3. 计量地理学相关案例和数据。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用多媒体展示一些计量地理学的应用案例,引发学生对计量地理学的兴趣;2. 引导学生思考:计量地理学在地理学研究中的重要性和应用领域。
二、知识讲解(25分钟)1. 讲解计量地理学的基本概念和原理,包括地理数据的收集、整理和分析;2. 介绍计量地理学的常用方法和技术,如地理信息系统(GIS)、遥感技术等;3. 分析计量地理学在不同地理学领域的应用案例,如城市规划、环境保护等。
三、案例分析(15分钟)1. 提供一些实际案例和相关数据,让学生运用计量地理学的知识进行分析和解决问题;2. 引导学生思考和讨论,分享他们的分析结果和解决方案。
四、小组讨论与展示(15分钟)1. 将学生分成小组,让他们在小组内讨论并整理自己的分析结果;2. 每个小组派代表进行展示,分享他们的分析思路和解决方案;3. 全班共同讨论和评价各组的分析结果。
五、总结与拓展(10分钟)1. 总结计量地理学的基本概念、原理和常用方法;2. 引导学生思考计量地理学的发展趋势和未来应用领域;3. 鼓励学生进一步学习和探索计量地理学相关知识。
教学评估:1. 观察学生在课堂讨论和案例分析中的表现;2. 收集学生完成的小组讨论和展示的成果;3. 设计一份简单的问答或作业,测试学生对计量地理学知识的理解和应用能力。
计量地理学教学大纲
计量地理学教学大纲一、课程简介本课程是一门介绍计量地理学基础理论、方法和应用的课程。
主要涉及以下内容:•空间数据的获取和预处理;•空间数据的统计描述和空间自相关性分析;•空间数据的空间插值和空间回归模型;•空间数据的空间聚类和分类模型;•空间数据的地理可视化和地理信息系统。
二、教学目标2.1 知识目标•理解计量地理学的基本理论;•熟悉空间数据的基本属性和获取方法;•掌握空间数据的统计描绘方法和自相关性分析方法;•能够使用空间插值方法和空间回归模型进行预测分析;•能够使用聚类和分类模型对空间数据进行分类分析;•熟悉地理信息系统的基本操作和地理可视化技能。
2.2 能力目标•能够收集和整理各种空间数据,进行基本的预处理;•能够应用统计方法分析空间数据的基本统计特征和空间自相关性;•能够使用空间插值方法和空间回归模型对空间数据进行预测分析;•能够使用聚类和分类模型对各种空间数据进行分类分析;•能够使用地理信息系统进行空间数据管理和地理可视化。
三、教学内容及考核方式3.1 教学内容第一章:计量地理学概述•计量地理学的定义、对象和意义;•空间数据的基本属性和获取方式;•计量地理学研究方法和应用领域。
第二章:空间数据预处理•空间数据的质量控制和数据清理;•空间数据的转换和融合;•空间数据的空间化和空间参考。
第三章:空间数据的统计描述和空间自相关性分析•空间数据的描述统计学和可视化方法;•空间数据的空间自相关性检验和模型建立。
第四章:空间插值和空间回归模型•空间插值方法和插值误差分析;•空间回归模型的基本理论和应用方法;•空间数据的预测和评估方法。
第五章:空间聚类和分类模型•空间聚类方法和应用案例分析;•空间分类模型的基本理论和应用方法;•空间聚类和分类算法的比较和评估。
第六章:地理信息系统和地理可视化•地理信息系统数据管理和分析方法;•地理信息系统的地图制图和地理可视化技术;•地理信息系统的应用案例分析。
3.2 考核方式•平时成绩:课堂出勤情况、作业完成情况;•期中考试:理论知识和应用技能测试;•课程设计:针对特定空间数据完成图表绘制和数据分析的课程设计;•期末考试:综合测试理论知识和应用技能。
新大计量地理学课程教学大纲
48 学时3 学分/民/民考汉本科生. 《计量地理学》,高等教育出版社,20061. 林炳耀,《计量地理学概论》,高等教育出版社, 1985 年2. 张超,杨秉赓,《计量地理学基础》,高等教育出版社, 1990 年3. 钱颂迪,《运筹学》,清华大学出版社, 1990 年4. 张建中,许绍吉,《线性规划》,科学出版社, 1990 年5. 何其祥,《投入产出分析》,科学出版社, 1999 年6、何晓群编著,《回归分析与经济数据建模》,中国人民大学出版社 1997 年 5月第一版7、樊家琨编著,《应用多元分析》,河南大学出版社,1993 年 9 月第一版地理学报、地理研究、干旱区地理、农业系统科学综合研究《计量地理学》是资源与环境科学学院地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、生态、环境科学本科专业的一门重要的技术基础课,它的任务是培养学生具备用数学方法解决有关地理空间分析、资源开发与环境响应、规划设计、资源管理等方面的实际问题的基本知识与技能,为专业课的学习、从实际工作及科学研究打下基础。
1.比较系统的掌握计量地理学的基本知识与计算技能;2.熟练掌握计量地理学设计软件应用,并提高分析能力;3.具备应用计量地理学中所学方法正确分析和解决实际问题的能力。
4.完成达到可公开期刊发表水平的学术论文。
要内容,对现代地理学中数学方法的评价,现代地理学中数学方法的应用。
计量地理学研究的对象和内容,计量地理学的研究方法,计量地理学的发展趋势地理学中数学方法的评价及现代地理学中数学方法的应用。
了解计量地理学的产生和发展,发展趋势。
地理数据的描述统计与处理,统计表及统计图,Excel 在数理统计中的应用,地理数据分布的集中化和均衡度分析。
掌握地理数据的类型,地理数据的基本特征,地理数据的采集与处理;理解地理数据的统计处理,地理数据分布的集中化和均衡度分析。
定义、意义和测定,相关分析、回归分析计算方法,相关、回归分析计算机实现。
计量地理学
计量地理学的内容包括:地理数据及其收集和预处理,地理学中的经典统计分析方法,初步空间统计分析,线性规划,多目标规划,投入产出分析,AHP决策分析,随机决策分析,地理网络理论与实践,方法与应用,面向问题和所学知识的结合,不仅是计量地理学起草的基本原则,而且是计量地理学的鲜明特征。
为了便于教学,《计量地理学》还附带一张CD,该CD由两部分组成:第一部分是电子教学计划,第二部分是实用材料。
计量地理学是地理,区域经济学,生态学,环境和人口统计学的本科教材,也可以用作研究生教材。
对于相关专业领域的研究人员也具有一定的参考价值。
课程大纲
本课程主要讲授定量地理学的基本方法和技巧。
通过学习本课程,学生可以了解定量地理学的来龙去脉,发展趋势和方法体系;掌握地理学的基本建模和定量分析方法;利用计量经济学地理学的方法,培养学生分析和解决实际问题的能力。
本课程共18堂课,主要内容包括:地理数据及其预处理,地理经典统计分析,空间统计分析,线性规划和多目标规划,投入产出分析,AHP决策分析,随机决策分析,地理网络分析,非线性科学方法的介绍等。
教学目标
本课程的教学目标是:
1.让学生了解计量经济学地理学的背景,发展过程和新趋势;
2.使学生掌握地理学中的经典统计分析,空间统计分析,网络分析和业务决策分析等基本方法;
3.通过计量经济地理学培养学生分析和解决实际问题的能力。
计量地理 学
由传统意义上的计量地理学向计算地理学 发展。
20世纪50年代末,一些大学开设运筹学课程,
《地理学报》等刊物上开始出现运用有关数学 方法研究地理问题的论文。
3. 计量 地理 学在 中国 的发 展
70年代末80年代初,计量地理学正式起ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
1980年5月,《计量地理学》被列为全国综合大 学地理系和高等师范大学地理系的专业课;中 国地理学会于1983年召开数量地理研讨会; 1984年和1985年,正式出版了教材《计量地理 学概论》(林炳耀编)和《计量地理学基础》 (张超、杨秉庚编)。
数学方法是人们进行数学运算和求解的工
具,能以严密的逻辑和简洁的形式描述复 杂的问题、表述丰富的实质性思想。
地理学研究中,数学方法有其局限性。
现代地理学中数学方法的形成和发展与计
算机应用技术密切相关。
§1.4 计量地理学的应用
应用方面 应用中应该注意的几个问题
① 地理数据的筛选与质量检验问题
第二阶段(20世纪60年代末期到70年代末期)
多元统计分析方法和电子计算机技术在 地理学研究中广泛应用。
第三阶段(20世纪70年代末期开始到80年代末
期)
数学方法有概率论与数理统计方法、规划 方法、决策方法、网络分析方法、数学物理方 法、模糊数学方法、分形几何学方法、非线性 分析方法、投入产出分析方法等。
分形理论
小波分析
用于有关地理实体的形态及要素分布形 态的自相似机理研究。
用于多层次、多尺度、多分辨率的地理 时空过程的时频分析。
人 工 神 经 网 用于有关地理模式的识别、地理过程机 络 制的自学习及预测等。
遗传算法
地图学
兰州大学地理学基地课程教学大纲《地图学》教学大纲(实习大纲附后)一、说明(一)课程性质地理信息系统专业:主干课、专业类基础课。
地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业:专业类基础课。
(二)教学目的本课程通过对地图学基本理论、地图制图和地图应用基本方法和技术的讲授,使学生掌握该领域的专业基础知识,包括基本概念、基本理论与基本原理,以及地图制图的基本技能与方法,提高学生编图、用图的能力,为后继课程的学习服务。
同时,该课程重视新理论、新技术的探索,并结合经济建设的实际和具体实践,培养学生解决实际问题的能力和从事科学研究的素质。
(三)教学内容本课程注重反映现代地图学和制图技术的最新成果,体系和内容以目前地图学理论和技术进行组织与安排。
主要内容包括地图学基本理论、地图制图学、应用地图学三部分,具体又包括地图学导论、地图的数学基础、地图概括、地图符号、地图表示、地图图型、遥感制图、数字地图制图、地理信息系统与地图、地图复制等内容。
同时,根据地图学本身实践性很强的特点,本课程还配合了地图参观、描绘,投影变换,制图字体书写,地图数字化,专题地图编制,计算机制图等方面的实习内容。
(四)教学时数(宋体小四加粗)总计72学时,其中讲授54学时,实验18学时。
另外,安排野外实习和参观访问18学时作为实践性教学环节。
(五)教学方式该课程在教学观念和教学方法上注重能力培养,采用课堂讲授与具体实践相结合的方法完成教学任务。
通过课堂讲授来完成专业基本知识、基本理论与原理的系统学习,通过具体的实验、实习,使学生的实践能力获得提高,达到对地图学更深的理解和掌握。
在地图制图实验上,少部分在常规制图实验室进行,多数要求在计算机软硬件支持下,在数字环境下进行。
根据地图学插图多、内容杂的特点,课堂讲授全部采用多媒体授课方式。
(六)学时分配二、本文第一章导论教学要点:(1)地图的基本特征:遵循一定的数学法则,具有完整的符号系统,经过地图概括,是地理信息的载体。
第3章——第5节 主成分分析《计量地理学》(华东师大,徐建华)
定义:记x1,x2,…,xP为原变量指标,z1,z2,…, zm(m≤p)为新变量指标
z1 l11 x1 l12 x 2 l1 p x p z 2 l 21 x1 l 22 x 2 l 2 p x p z m l m1 x1 l m 2 x 2 l mp x p
步骤如下: (1)将表3.4.5中的数据作标准差标准化处理,然后将它们 代入公式(3.5.4)计算相关系数矩阵(见表3.5.1)。 表3.5.1 相关系数矩阵
x1 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 1 -0.33 -0.34 0.309 0.79 x2 1 0.644 0.42 0.009 x3 x4 x5 0.309 0.42 -0.74 0.383 1 0.734 0.672 0.098 0.747 x6 0.408 0.255 -0.755 0.069 0.734 1 0.658 0.222 0.707 x7 0.79 x8 0.156 x9 0.744 0.094 -0.924 0.073 0.747 0.707 0.89 0.29 1 -0.327 -0.714 -0.336 -0.035 0.644 1 0.07 -0.74 0.07 1 0.383
i
k
(i 1,2, , p)
k
一般取累计贡献率达85—95%的特征值 1 , 2 ,, m 所对应的第一、第二、…、第m(m≤p)个主成分。
④ 计算主成分载荷
lij p( zi , x j ) i eij (i, j 1,2,, p)
(3.5.5)
⑤ 各主成分的得分:
事实上,这种想法是可以实现的,主成分分析方 法就是综合处理这种问题的一种强有力的工具。 主成分分析是把原来多个变量划为少数几个综合 指标的一种统计分析方法。 从数学角度来看,这是一种降维处理技术。
兰州大学计量地理学教学大纲
兰州大学地理学基地课程教学大纲《计量地理学》教学大纲一、说明(一)课程性质计量地理学主要讨论现代地理学中的数学方法及应用问题。
本课程是地理科学系本科生(包括地理科学、资源环境与城乡规划管理和地理信息系统三个专业)的必修课程和专业类基础课。
(二)教学目的本课程通过对计量地理学基本概念、基本理论和基本方法的讲授和多媒体演示等教学环节,达到如下目的:1.让学生掌握计量地理学的基础知识、常用方法,建立起定量概念和地理学方法论的基础,了解学科发展的特点和趋势。
2.培养学生用定量的观点认识和研究地理(自然和人文)现象及其变化规律,通过本课程的学习能够看懂相关科技文献中所应用的一些常用计量方法,理解计量地理学在实际工作中的意义和作用。
3.使学生能够运用一般的数学方法来描述、分析和解决实际地理学问题,正确处理资料,根据实际的地理研究对象,建立起适宜的数学模型。
并对模型分析的结果给予专业上的解释,把数理逻辑同现实问题紧密结合。
4.通过做练习、多媒体演示等教学过程,培养学生的实际动手能力。
同时,该课程重视新理论、新技术讲授,与时俱进,培养学生解决实际问题的能力和从事科学研究的素养,为后继课程的学习服务。
(三)教学内容本课程在教授学生有关计量地理学基本概念、方法和理论的同时,注重传授该学科反映现代计量地理学的最新研究成果。
具体包括如下教学内容:1.数学方法及其应用。
介绍学科发展历史、主要数学方法的应用方向与范围等问题。
2.地理数据的来源、加工处理基本技术与技巧。
3.统计分析方法。
包括相关分析、回归分析、主成份分析、趋势面分析、马尔可夫预测等常用分析方法。
4.分类划区方法。
包括系统分类法和模糊聚类分析。
5.规划方法。
包括线性规划与多目标规划。
6.投入产出分析。
7.决策分析方法。
8.人地关系地域系统分析。
同时,根据计量地理学学科实践性较强的特点,本课程还专门配合运用目前流行软件(如EXCEL)进行多媒体演示教学和学生实际操作实习等内容。
计量地理学 教学大纲
§9.1随机型决策问题
§9.2风险型决策方法
§9.3非确定型决策方法
§10网络分析方法
§10.1地理网络的图论描述
§10.2最短路径与选址问题
§10.3 最大流与最小费用流
实验/实习内容
通过上机实习,使学生掌握MATLAB、SPSS等统计分析软件的使用方法。
使用教材
名称
作者
出版社
计量地理学
§3.1相关分析
§3.2回归分析
§3.3时间序列分析
§3.4 势面分析方法
§3.7马尔可夫预测方法
§4空间统计分析初步
§4.1探索性空间统计分析
§4.2地统计分析方法
§5线性规划方法
§5.1线性规划及其单纯形求解方法
§5.2线性规划的对偶理论
§5.3运输问题的求解方法——表上作业法
课程大纲
课程名称
计量地理学
英文名
Quantitative Geography
适应专业
地理科学、自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划、地理信息科学、等
课程性质
必修
开课时间
三年级
上学期
学分
3
课时数
54
课程目标
通过本课程教学,使学生掌握计量地理学的基本方法,即空间统计分析的基本原理和运筹决策分析的基本方法;培养学生分析问题和解决实际问题的能力,使学生能够应用有关建模技术和定量分析方法对资源利用、环境保护、区域发展、……、等地理问题进行空间统计和运筹决策分析。
课
程
内
容
§1绪论
§1.1计量地理学的形成和发展
§1.2计量地理学的数学方法
§1.3对计量地理学的评价
《计量地理学》-实验教学大纲
《计量地理学》课程实验教学大纲一、课程基本信息课程代码:16136803课程名称:计量地理学英文名称:Quantitative Geography课程总学时:48实验学时: 21适用专业:自然地理与资源环境课程类别:专业课先修课程:地理信息系统遥感概论气象学植物学地质学地貌学人文地理学二、实验教学的总体目的和要求1、对学生的要求已学习统计学基本知识;初步掌握计算机应用基础,能初步应用计算机进行数据处理。
2、对教师的要求能进行有关理论与实操的讲解与演示。
3、对实验条件的要求有专用的计算机房提供每个学生上机操作,提供统计软件EXCEL、SPSS等。
三、实验教学内容实验项目一(1)实验名称:SPSS工作环境与入门实验内容:SPSS软件介绍与基本操作实验性质:验证性实验学时:1学时实验目的与要求:认识SPSS软件的图形用户界面,熟悉SPSS界面各元素、文件类型、数据录入与管理方式,. 掌握SPSS软件窗口的各项功能,练习数据的基本处理操作。
实验条件:计算机(已安装SPSS 14或以上)。
实验项目一(2)实验名称:数据的描述统计实验内容:学习数据统计关于一般水平和离散程度的统计变量的计算,进行空间或者产业内部分布均衡度/集中度的分析。
实验性质:验证性实验学时:2学时实验目的与要求:给定数据分组录入检查和合并,统计分组与统计图表的绘制,计算表示集中趋势、离散程度和分布特征的统计指标与参数,绘制洛伦茨曲线,计算集中化指数、基尼系数与锡尔系数。
实验条件:计算机(已安装SPSS 14或以上)。
实验项目二实验名称:地理要素的相关程度测定实验内容:理解用SPSS软件进行相关分析的基本原理与方法,掌握数据输入与相关分析基本操作。
实验性质:综合性实验学时:1.5学时实验目的与要求:实现用SPSS软件进行多个要素之间相关性的分析,使用GDP与相关国民经济统计数据,进行相关分析。
实验条件:计算机(已安装SPSS 14或以上)。
计量地理学绪论
《计量地理学》课程笔记
《计量地理学》课程笔记第一章绪论一、计量地理学的产生1. 背景- 地理学的传统研究方法主要是定性的描述和分析,但随着科学技术的进步,地理学家们开始寻求更精确、更系统的分析方法。
- 第二次世界大战后,计算机技术的迅速发展以及大量地理数据的积累为地理学的定量研究提供了可能。
2. 起源- 20世纪50年代,美国地理学家沃尔德华·克里斯塔勒(Walter Christaller)和威廉·阿瑟·刘易斯(William Arthur Lewis)等人的工作标志着计量地理学的诞生。
- 我国计量地理学的发展始于20世纪70年代末,随着改革开放的推进,引入了西方的计量地理学理论和方法。
3. 产生原因- 地理学研究的内在需求:为了更深入地理解地理现象的规律性和内在联系,需要定量化的研究方法。
- 数学与统计学的发展:为地理学提供了新的工具和方法,如回归分析、聚类分析等。
- 计算机技术的应用:使得复杂的数据处理和模型运算成为可能。
二、计量地理学的研究对象和内容1. 研究对象- 地理空间分布:研究地理现象在空间上的分布特征和规律。
- 地理现象的变化:分析地理现象随时间的变化趋势和周期性。
- 地理要素关系:探讨不同地理要素之间的相互作用和影响。
2. 研究内容- 地理数据的采集与处理:包括数据收集、清洗、转换和存储等。
- 地理现象的定量描述:使用数学模型和统计方法对地理现象进行描述。
- 地理模型的构建与应用:建立地理现象的数学模型,用于预测和决策支持。
- 地理空间分析:研究地理现象的空间格局、空间过程和空间关系。
三、计量地理学的研究方法1. 数学方法- 概率论:用于描述和推断地理现象的不确定性。
- 数理统计:用于数据分析、假设检验和模型建立。
- 线性代数:用于处理地理数据的矩阵运算。
- 微积分:用于分析地理现象的变化率和累积量。
2. 统计方法- 描述性统计:对数据进行总结和可视化。
- 推断性统计:从样本数据推断总体特征。
兰大《大学地理学(3)》
兰大《大学地理学(3)》
介绍
本文档是关于兰大《大学地理学(3)》课程的介绍和概述。
本课程是兰大地理学系开设的高级地理学课程,旨在帮助学生进一步探索和理解地理学的各个领域。
课程内容
- 自然地理学:介绍地球的构造和形态、地球的气候、水文和生态系统等方面。
- 人文地理学:介绍人类在地球上的分布和活动、城市化、全球化等方面。
- 地理信息系统:介绍地理信息系统的概念和应用、地图制作和空间数据分析等方面。
教学方法
- 课堂讲授:教师通过讲授地理学的基本概念和原理,帮助学生建立基本的知识框架。
- 实地考察:安排学生前往实际地点进行考察和实地调研,加深对地理学理论的理解。
- 小组讨论:组织学生进行小组讨论,促进学生对地理学问题的思考和交流。
评估方式
- 平时作业:布置相关主题的研究任务和阅读材料,要求学生按时完成并提交。
- 课堂参与:鼓励学生积极参与课堂讨论和互动,提问问题和分享观点。
- 期末考试:考察学生对地理学知识的掌握和理解程度。
研究目标
通过研究《大学地理学(3)》课程,学生将能够:
- 掌握地球的自然地理和人文地理的基本知识和概念。
- 理解地理信息系统的原理和应用,并能够运用地理信息系统进行地理数据的处理和分析。
- 培养对地理学问题的独立思考和批判性思维能力。
- 培养合作意识和团队合作能力,通过小组讨论和实地考察加深理解和交流。
参考文献。
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兰州大学地理学基地课程教学大纲《计量地理学》教学大纲一、说明(一)课程性质计量地理学主要讨论现代地理学中的数学方法及应用问题。
本课程是地理科学系本科生(包括地理科学、资源环境与城乡规划管理和地理信息系统三个专业)的必修课程和专业类基础课。
(二)教学目的本课程通过对计量地理学基本概念、基本理论和基本方法的讲授和多媒体演示等教学环节,达到如下目的:1.让学生掌握计量地理学的基础知识、常用方法,建立起定量概念和地理学方法论的基础,了解学科发展的特点和趋势。
2.培养学生用定量的观点认识和研究地理(自然和人文)现象及其变化规律,通过本课程的学习能够看懂相关科技文献中所应用的一些常用计量方法,理解计量地理学在实际工作中的意义和作用。
3.使学生能够运用一般的数学方法来描述、分析和解决实际地理学问题,正确处理资料,根据实际的地理研究对象,建立起适宜的数学模型。
并对模型分析的结果给予专业上的解释,把数理逻辑同现实问题紧密结合。
4.通过做练习、多媒体演示等教学过程,培养学生的实际动手能力。
同时,该课程重视新理论、新技术讲授,与时俱进,培养学生解决实际问题的能力和从事科学研究的素养,为后继课程的学习服务。
(三)教学内容本课程在教授学生有关计量地理学基本概念、方法和理论的同时,注重传授该学科反映现代计量地理学的最新研究成果。
具体包括如下教学内容:1.数学方法及其应用。
介绍学科发展历史、主要数学方法的应用方向与范围等问题。
2.地理数据的来源、加工处理基本技术与技巧。
3.统计分析方法。
包括相关分析、回归分析、主成份分析、趋势面分析、马尔可夫预测等常用分析方法。
4.分类划区方法。
包括系统分类法和模糊聚类分析。
5.规划方法。
包括线性规划与多目标规划。
6.投入产出分析。
7.决策分析方法。
8.人地关系地域系统分析。
同时,根据计量地理学学科实践性较强的特点,本课程还专门配合运用目前流行软件(如EXCEL)进行多媒体演示教学和学生实际操作实习等内容。
(四)教学时数本课程教学时数包括课堂讲授、实习和练习三个部分,共计54个学时,其中课堂讲授48个学时,实例分析(多媒体演示)4个学时、练习讲解2个学时(具体安排见下表)。
(五)教学方式本课程注重学生实践能力的培养,采用课堂讲授与具体实践相结合的教学方式。
由于计量地理学涉及的数学方法多,理论性较强等特点,所以本课程采用课堂讲解(中文)为主,多媒体演示、练习巩固为辅的授课方式。
练习方式为每章安排2-3道作业题(教材作业题和老师出作业题),教师期终集中讲评。
考试方式为书面闭卷考试。
(六)学时分配二、本文第一章绪论教学要点:(1)对计量地理学的学科特点有明确认识,它是数学方法在地理学中的应用,担负着地理学方法论的角色。
(2)现代地理学中数学方法的形成、发展及主要内容。
(3)数学模型是有用的工具,但不是万能钥匙,应对数学方法和模型有一个正确的认识。
(4)现代地理学中数学方法的应用。
一种方法可以用于解决多种问题,一个地理问题可以用多方法去解决。
教学时数:见上表,下同。
教学内容:§1 现代地理学中数学方法的形成和发展1.1现代地理学发展史上的计量运动。
计量运动由美国地理学家发起,主要有如下三种学派:衣阿华的经济派、威斯康星的统计学派、普林斯顿社会物理学派。
1.2现代地理学中数学方法的发展阶段。
分5 个阶段介绍。
1.3现代地理学中数学方法在中国的发展。
§2 现代地理学中数学方法的主要内容现代地理学中数学方法内容体系,主要包括以下几个方面:概率论、抽样调查、相关分析、回归分析、方差分析、主成分分析、聚类分析、判别分析、趋势分析、投入产出分析、多目标规划、动态规划、网络分析、非线形规划、层次分析、模糊数学方法、信息论、控制论、突变论、分形理论、小波分析、人工神经系统等。
§3对现代地理学中数学方法的评价对现代地理学中数学方法的评价主要包括“推崇定量化”和“反对定量化”两种观点的评价。
数学方法是有用的工具,但不是万能钥匙,§4现代地理学中数学方法的应用现代地理学中数学方法不仅是理论演绎与逻辑推理的工具,也是定量分析、模拟运算、预测、决策、规划、分区划类的工具。
应用主要包括分布型分析、类型研究、网络分析、趋势面分析、系统仿真分析、过程模拟与预测研究、地理系统优化、地理系统的复杂性研究、空间行为研究、空间扩散研究等方面。
考核要求:(1)掌握现代地理学中数学方法的形成和发展的阶段及特征。
(2)理解现代地理学中数学方法的应用领域和应用中应该注意的问题。
(3)能够全面、客观地评价现代地理学中的数学方法。
第二章地理数据的来源、加工和处理教学要点:(1)地理数据的来源与获取。
自然地理与人文地理数据的来源与获取方法不同。
(2)地理数据的类型。
了解空间数据与属性数据。
(3)地理数据的整理与加工。
对数据有基本要求:真实可靠、系统完整、量纲一致,具有连续性和可比性,不满足这些条件就需要整理与加工。
(4)加工与处理的一般方法。
(5)数据的统计处理中的一些常用指标。
教学内容:§1 地理数据的来源与获取。
自然地理数据与人文地理数据的来源与获取方法不同。
介绍不同的资料来源与获取方式。
地理数据的采集即地理数据的来源,主要有实地观察、统计年鉴、政府公报、遥感数据、档案记载等;地理数据处理是地理问题的核心环节,地理信息系统是地理数据处理的主要技术支撑。
§2地理数据的类型介绍空间数据、属性数据以及数据的变化类型。
§3地理数据的整理与加工地理数据的基本特性是数量化、形式化与逻辑化、不确定性、多时空尺度、多维性。
应从数据的转换、订正、标准化和数据的综合、分解与滤波处理几个方面讲解数据的整理与加工问题。
§4数据的统计处理4.1介绍一些常用的统计指标:平均值、中位数与众数。
4.2介绍描述离散程度的指标:极差、方差、变异系数等。
4.3介绍描述分布特征的指标:偏度系数和峰度系数。
考核要求:(1)掌握地理数据的类型、基本特征、来源渠道及测度方法。
(2)明确对地理数据进行加工处理的作用。
(3)掌握地理数据处理的几种常用方法。
第三章统计分析方法教学要点:(1)掌握每种统计方法的基本原理、数学模型、检验方法及实例运算。
特别要熟悉最小二乘原理。
(2)弄清这一种方法与另一种方法的区别。
(3)结合专业问题对所计算的结果给予解释,提高学生分析实际问题的能力。
教学内容:§1相关分析1.1公式与图解1.2符号相关1.3相关系数的检验1.4秩相关系数的计算与检验1.5偏相关系数的计算与检验1.6复相关系数的计算与检验§2一元线性回归分析2.1一元线性回归分析图解2.2最小二乘原理与回归方程2.3显著性检验§3曲线回归3.1曲线回归的分析步骤3.2将曲线(幂函数、双曲线、指数函数、对数函数、S型曲线、幂函数乘积、对数函数和)化为直线3.3曲线回归的显著性检验3.4例题§4多元线性回归4.1多元线性回归原理4.2正规方程组的解法4.3例题4.4多元线线回归的显著性检验§5主成份分析5.1主成份分析的基本原理5.2主成份分析的二维说明5.3主成份分析的步骤5.4实例§6其它回归分析方法简介6.1多项式回归简介6.2逐步回归简介6.3积分回归简介§7马尔可夫预测方法7.1几个基本概念7.2马尔可夫预测方法§8趋势面分析8.1趋势面分析的一般原理8.2 趋势面模型的参数估计8.3实例8.4趋势面模型的适度检验考核要求:(1)掌握基本原理、模型建立、运算过程及其方法。
(2)通过做作业题解决实际问题,对结果给予专业上的解释。
(3)理解不同方法的差别和联系。
第四章分类划区方法教学要点:(1)明确分类划区的基本原理:区域、类型内部的相似性强、差异性小,区间、类间相似性小、差异性大。
(2)掌握系统分类法、模糊聚类分析方法的步骤。
教学内容:§1分类划区问题概述1.1分类划区方法在实践上的应用1.2分类划区基本原理1.3综合区域的划分§2系统聚类分析方法2.1数据的标准化处理:六种方法。
2.2距离的计算:六种主要的距离公式。
2.3直接聚类法2.4最短距离聚类法2.5最远距离聚类法2.6计算类之间距离的统一方法2.7例题§3模糊聚类分析3.1几个基本概念。
从模糊集的观点来探讨事物的数量分类的方法。
模糊聚类方法常常用于地理区划和地理分类研究。
结合实例,主要介绍基于等价关系的模糊聚类分析方法。
3.2模糊聚类分析的原理与步骤3.3模糊聚类分析的步骤3.4例题§4甘肃省农村经济区划介绍4.1分区依据4.2分区指标4.3分区方法及过程考核要求:(1)掌握分类划区的基本原理和属性指标的选择。
(2)会用系统分类法、模糊聚类分析方法解决实际分区划类问题。
第五章规划方法教学要点:(1)认识优化资源配置、提高生产效率是现实的需要。
(2)掌握线性规划的原理与模型。
(3)能够利用单纯型法求解实际的线性规划问题。
(4)了解多目标规划与动态规划的原理。
教学内容:§1线性规划线形规划是数学规划中发展较快、应用较广和比较成熟的一个分支。
本节将结合有关实例,介绍和讨论线形规划方法在地理研究中的应用问题。
主要内容包括:1.1实际问题与线性规划模型1.2 线性规划解的性质1.3线性规划的求解方法—单纯型法1.4实例:农业生产结构的优化模型1.5线性规划的对偶问题§2多目标规划简介2.1多目标规划及其求解技术2.2多目标规划方法考核要求:(1)能够对实际问题建立起线形规划模型(2)掌握线形规划中的单纯型求解法,能够求解实际问题(3)了解对偶规划的原理及求解决方法(4)多目标规划的原理、方法及应用领域第六章投入产出分析教学要点:(1)投入产出模型的建立(2)区域经济活动投入产出的分析原理教学内容:§1 投入产出模型投入产出模型又称“部门平衡”分析,现已广泛用于区域产业结构分析,区域相互作用分析,以及资源利用与环境保护研究等各个方面。
本节教学内容包括:1.1实物投入产出模型1.2价值型投入产出模型§2区域经济活动的投入产出模型每一个大区域由小区域组成,每个小区域都是大区域的组成部分。
区域经济活动的投入产出模型就是在一个较大区域内揭示若干个较小的区域的各个部门经济活动之间的相互联系。
教学内容包括:2.1单一区域经济活动的投入产出模型2.2区域之间的投入产出模型考核要求:(1)掌握投入产出模型的基本原理。
(2)了解区域和区域间经济活动的投入产出模型分别反映了区域经济活动的那些方面。
(3)理解投入产出分析资源利用与环境保护投入产出模型的应用范围及分析方法。
第七章决策分析方法教学要点:(1)决策方法及分类(2)几种常用的决策方法的分析过程(3)几种常用的决策方法的应用。