地理建模

地理建模
地理建模

以地理特征为中心的区域地理可视化思维建模教学

以地理特征为中心的区域地理可视化思维建模教学 思维可视化是指以图示或图示组合的方式,将原本不可见的思维路径及思维方法呈现出来,其本质是隐性思维显性化的过程。思维可视化可将知识间的逻辑关系、潜在的思维过程和方法清晰地呈现出来,将内在思维和外显信息的交互过程显现出来,从而促进学生对知识的深层理解和灵活应用。 地理学关注人与环境在特定地点和位置的相互作用关系。区域地理主要包括区域地理特征、区域差异、区域间的联系、区域可持续发展四大主题。引导学生认识区域特征、区域间差异、区域间联系、区域可持续发展显然是区域地理教学的重心所在。在高中区域地理教学中可以区域地理特征为中心,以“地理事物的空间差异和空间联系”为逻辑主线,教会学生认知区域的方法,使其学会以地理视角思考和解决问题。 一、知识建模――明确地理特征内涵,建构地理特征认知结构 知识建模是对知识的重组与加工,是面向知识管理的有意义建构,是知识的结构化、体系化过程,可帮助他人正确地重构、记忆和应用知识,以实现知识价值最大化。知识建

模是思维建模的基础。 地理特征主要体现“它在哪里,它是什么样子”这两个问题。地理特征包括区域地理特征与地理要素特征。从方法论意义看,认识区域特征应从自然地理特征与人文地理特征着手。认识区域的自然地理和人文地理特征,有其基本的认知路线,教给学生认识区域的方法,要求教师能将这种认知路线归纳整理出来,并通过适当教学方式渗透给学生,建立区域特征的认知结构(图1)。 某一区域自然地理特征认知,主要从该区域的地理位置、地形、气候、水文、植被、土壤等自然要素着手;某一区域人文地理特征的认识,主要从人口与城市、产业活动(农业、工业、交通等)、环境问题等人文要素着手。 区域的地理位置、地形、气候、河流特征等有其基本的认知路线可以遵循,在此基础上建构其认知结构。如区域地形特征可从地形类型构成、地形分布状况、地势(包括海拔、倾斜状况、起伏状况等)、特殊地貌等角度着手;区域气候 特征可从气候类型构成、气候空间分布、冷热干湿性质(气温、降水特征)等角度着手。 区域经济地理特征认知结构的建构也有其认知的一般 思路。如区域农业特点包括农业类型与结构、主要农作物、主要农业分布地区、农业耕作方式和耕作制度、农业生产特点(包括农业经营方式、农业现代化水平、商品率和劳动生

数学建模中数学模型方法的研究[文献综述]

毕业论文文献综述 信息与计算科学 数学建模中数学模型方法的研究 一、前言部分 数学建模[]1是将实际问题抽象、简化,明确变量和参数,然后根据某种“规律”建立变量和参数间的数学关系,再解析地或近似地求解并加以解释和验证这样一个多次迭代的过程。但要进行真正好的数学建模必须要有有关领域的专家、工作人员的通力合作,也就是说数学建模的过程往往是一个跨学科的合作过程。 应用某种“规律”建立变量、参数间的明确数学关系,这里的“规律”可以是人们熟知的物理学或其他学科的定律,例如牛顿第二定律、能量守恒定律等,也可以是实验规律。数学关系可以是等式、不等式及其组合的形式,甚至可以是一个明确的算法:能用数学语言把实际问题的诸多方面(关系)“翻译”成数学问题是极为重要的。 不同的建模者由于看问题角度不同所建立的模型往往是不同,我们通过介绍数学建模的几类方法和几个典型的数学模型,来让大家对数学模型有一个比较全面的认识和了解。二、主题部分 数学建模(Mathematical Modeling)把现实世界中的实际问题加以提炼,抽象为数学模型,求出模型的解,验证模型的合理性,并用该数学模型所提供的解答来解释现实问题,我们把数学知识的这一应用过程称为数学建模。简而言之,数学建模是利用各种数学方法解决生产生活中实际问题的一种方法。 数学建模是一门新兴的学科,20世纪70年代初诞生于英美等现代化工业国家。由于新技术特别是计算机技术的迅速的发展,大量的实际问题需要用计算机来解决,而计算机与实际问题之间需要数学模型来沟通,所以这门学科在短短几十年的时间迅速辐射至全球大部分国家和地区。(参见文献[2][3]) 纵观数学的发展历史,数千年来人类对于数学的研究一直是沿着纵横两个方向进行的。在纵向上,探讨客观世界在量的方面的本质和规律,发现并积累数学知识,然后运用公理化等方法建构数学的理论体系,这是对数学科学自身的研究。在横向上,则运用数学的知识去解决各门科学和人类社会生产与生活中的实际问题,这里首先要运用数学模型方法构建实际问题的数学模型,然后运用数学的理论和方法导出其结果,再返回原问题实现实际问题的解决,这是对数学科学应用的研究,由此可见,数学建模既是各门科学研究的经常性活动,具有方法论的重要价值,又是数学与生产实际相联系的中介和桥梁,对于发挥数学的社会功能具有重要的作用。

地理信息系统原理与方法期末考试题目及答案--复习资料

2.操作尺度:对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度,不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格:是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型:将研究的整个地理空间看成一个空域,地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化:根据现有纸质地图,通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法,生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系:图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构:对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构:在同一的空间参照下,根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示,形成分辨率由粗到细,数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引:依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询:其属于空间数据库的范畴,一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析:以地理事物的空间位置和形态特征为基础,异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征,提取与产生新的空间信息的技术和过程。13.栅格数据的追踪分析:对于特定的栅格数据系统,有某一个或多个起点,按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型:是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟,高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析:是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为:对象模型、场模型、网络模型。

七类常考地理综合题答题技法及思维模板上课讲义

七类常考地理综合题答题技法及思维模板 题型一特征描述类综合题 1.设问形式 高考中特征描述类试题,设问形式一般有“说明××特点”“描述××状况”“简述××特征”“从××等方面归纳××主要特征”等。正确掌握描述的方向和角度,是解答特征描述类试题的前提。平时只有善于积累,明确把握各个地理事物的特征表现,才能为正确描述地理事物特征奠定良好基础。要准确描述地理事物特征必须把握正确的思维方式,建立解答该类试题的答题模式,并用规范而专业的语言准确地描述出来。 2.答题技巧 特征描述型非选择题的答题步骤如下:(1)要全面、仔细阅读所给材料,把握问题指向和设问角度,揣摩命题意图与考查要求(生题找联系,熟题找差异);(2)认真领悟设问的角度,针对具体区域具体描述,描述时要结合该区域的相关基础知识进行具体分析,不能用原理代替;(3)充分利用题中已有信息获取答案,高考题所提供的一般是教材以外或陌生的情境,要充分挖掘材料或图中的有效信息,从中获取答案,还要注意题目有没有“依据材料”或“据图示条件”等限定语;(4)运用地理术语回答问题。 3.思维建模 要准确描述地理事物特征必须把握正确的思维方式,建立解答该类试题的答题模式,并用规范而专业的语言准确地描述出来。

题型二原因分析类综合题 1.设问形式 地理事物间的因果联系能检测人们的思维过程,因而成为地理综合题的常见设问和考查形式。命题形式上,常常以区域图为信息的载体,就区域内典型地理现象或地理事物进行设问,通常的设问形式有“试分析××地理现象的(自然或社会)原因”“分析××地理事物的成因”等。 2.答题技巧 在分析该类试题时,要注意把握两点: 一要清楚重要地理要素的组成因子,并理解“因子”与相关“地理要素”之间“因”与“果”的联系。 二要明确分析的内容:地理原因包括自然原因和人为原因两个方面。自然原因一般从纬度位置、海陆位置、地形、地势、气候、水文、植被、土壤、矿产、洋流、海陆轮廓、板块运动等方面来分析;

高考地理的综合思维特点及解题方法(附典题及答案)

高考地理的综合思维特点及解题方法(附典题及答案) 地理的综合思维是指人们运用综合的观点认识地理环境的思维方式和能力。人类生存的地理环境是一个综合体,在不同时空组合条件下,地理要素相互作用,综合决定着地理环境的形成和发展。综合思维素养有助于人们从整体的角度全面系统动态地分析和认识地理环境,以及它与人类活动的关系,综合思维包括要素综合、时空综合和地域综合。 当前高考的题中也非常重视关于地理综合思维的考查。 1.地理的综合思维 全面性:综合思维应做到全面考虑各个要素,不遗漏重要信息,这是进行思维活动的基础。 系统性:由于各个要素间具有密不可分的联系,综合思维应考虑到所有要素的整体性和各个要素的差异性,这就需要对各个要素的属性及其关系有较深刻的理解。 动态性:地理事物的发展和演变和其各个要素的变化息息相关。综合思维要求不仅能阐述静态的要素属性,更能捕捉动态的要素变化。动静结合方能全面综合。 2.地理综合思维的解题方法 (1)地理的要素综合 例1:(2019·全国卷Ⅲ)近年来,位于高纬的西伯利亚地区气候发生了明显变化,土地覆被也随之变化,平地上的耕地明显减少,洼地上的草地大量转化为湿地,越年积雪(积雪期超过一年)面积减少。据此完成1-3题。 1.导致西伯利亚地区土地覆被变化的首要原因是 A.气温升高B.气温降低C.降水增多D.降水减少 2.湿地面积增加主要是因为当地 A.洪水暴涨B.退耕还湿C.地面沉降D.冻土融化 3.西伯利亚地区平地上减少的耕地主要转化为 A.林地B.湿地C.草地D.寒漠 【答案】1.A 2.D 3.C 【解析】1.读材料可知,越年积雪(积雪期超过一年)面积减少,说明积雪融化增多,故首要原因是气温升高,A正确,B错误;降水增多会使越年积雪面积增大,C错误;材料

概念建模研究综述

计算机与现代化 2012年第1期 JISUANJI YU XIANDAIHUA 总第197期 文章编号:1006- 2475(2012)01-0044-05收稿日期:2011-07-27作者简介:杨斌(1980-),男,山东烟台人,海军航空工程学院兵器科学与技术系讲师,研究方向:语义网,软件工程,概念建模;齐玉东(1974-),男,副教授,博士研究生,研究方向:语义网,知识管理,软件工程,描述逻辑。 概念建模研究综述 杨 斌1,齐玉东1,孟凡磊 2(1.海军航空工程学院兵器科学与技术系,山东烟台264001;2.海军航空工程学院飞行器工程系,山东烟台264001)摘要:概念建模是指创建概念模型的行为,这些模型用来描述问题,与具体用于解决问题的技术和策略独立无关。在过去数十年中,大量概念建模方法和工具纷纷涌现,许多理论如本体论、语言学和认知学的引入,增强了概念建模的理论基础。基于本体的概念建模研究得到了充分的重视。本文对概念建模的发展、概念建模语言、基于本体的概念建模以及概念模型的质量评估进行系统的阐述。 关键词:概念建模;概念建模语言;本体;模型转换;质量评估中图分类号:TP399 文献标识码:A doi :10.3969/j.issn.1006-2475.2012.01.012 Overview of Conceptual Modeling YANG Bin 1,QI Yu-dong 1,MENG Fan-lei 2 (1.Department of Ordnance Science and Technology ,Naval Aeronautical and Astronautical University ,Yantai 264001,China ;2.Department of Airborne Vehicle Engineering ,Naval Aeronautical and Astronautical University ,Yantai 264001,China )Abstract :Conceptual modeling is the activity of creating models.Models that describe problems are independently from the tech-nology and strategy used to solve the problem.In the past few decades ,a large number of conceptual modeling methods and tools have emerged.Many theories such as ontology linguistics and cognitive science enhance the concept modeling theoretical basis.Ontology based conceptual modeling got full attention.The development of conceptual modeling ,conceptual model language ,on-tology-based conceptual modeling and quality evaluation of the conceptual model have been studied.Key words :conceptual modeling ;CML ;ontology ;model transformation ;quality evaluation 0引言 Mylopoulos [1]将概念建模(Conceptual Modeling ,CM )定义为形式化地描述我们周围的客观和社会世界的某些方面的活动,其目的是提供领域的理解和交流。概念建模在信息系统设计、人工智能中的知识表达、组织环境建模、业务处理、软件开发过程、软件需求等计算机科学的不同领域都扮演着重要的角色。因此,对概念建模研究的意义愈显重要。 1概念建模发展历程 在形成领域中的概念时,人们并不考虑模型在计算机内部是如何表达的。概念建模是一种抽象的形式,在计算机科学领域久负盛名。本节探讨概念建模 在不同阶段, 不同领域中所取得的成就。另外,构成某一应用域的模型不仅有静态对象也有动态的事件 和行为。因此,在探讨概念建模技术的同时也会涉及这些方面。 概念建模的产生源于20世纪70年代早期。数据库领域之外技术的发展为概念建模奠定了夯实的 基础。首先, 抽象化被用于软件开发。Parnas 的研究[2] 对数据抽象提供十分准确和完善的说明,使得 软件片段能够相互作用;提出数据抽象的概念, 并将实现细节从用户角度隐藏。编程语言Simula 是建模领域发展的另一个重要标记。Simula 提出了一组新的概念,如对象、类、方法,特别是子类支持一般化抽 象的概念[3] 。Simula 被认为是第一个面向对象程序 设计语言,是面向对象技术的基石。AI 方面, Quillian 在文献[4] 中提出了语义网络,使用图形知识表示语言,用节点表示概念,用边表示关系,将继承作为推理的机制,这成为以后的概念建模技术的一个特点。Ross 在70年代中期所提出的结构化分析与设计技

浅谈地理思维能力训练

浅谈地理思维能力训练 新课程改革“学生为主体”、“学会学习、学会生存”等口号的提出,使我们老师再一次对我们的课堂进行反思:学会知识和学会思考到底哪一个更重要?如何唤醒学生沉睡的思维?怎样在课堂上进行地理思维能力的训练?面对课程改革进一步深入,我们面临的问题越来越多,责任越来越重。 一、何为地理思维 地理思维是学习者在地理认知过程中产生的心理活动,是对地理事物感觉、直觉、记忆和想象基础上形成的对地理事物本质特征和内部联系的探索性思考。如何培养和提高中学生地理思维能力,引导学生在地理学习的过程中学会对周围地理事物的认识、比较、判断,进而学习、理解和掌握相关地理事物的时空分布、发生和演变规律,引导学生学习对自己终身有用的地理知识,最终形成正确的环境观、价值观和可持续发展观。 在对地理思维的认识中,最核心的是地理“一词”,即思维要遵循地理原理和地理规律,也就是说思维过程应具有“地理味”。地理课程标准明确阐述:全面推进素质教育,地理课程改革必须转变“学科本位”、“知识中心”的教育观念,着眼于学生的全面发展和终身发展,结合地理学科的特点,在课堂中培养地理思维能力,为学生的全面发展和终身发展奠定基础。经过几年的探索,我觉得应该在以下方面努力。 (一)创设问题是培养地理思维能力的基础 创设问题是指教师在课堂教学中,将地理学习内容设计成具有思考价值的问题,或为学生多样的实际情境,激励学生提出问题,引导学生运用已有的知识经验,进行思考、讨论、交流。帮助学生学会发现问题、分析问题、解决问题。其教学的基本环节如下。 1.提出问题。问题是思考的起点,在地理教学过程中,教师要结合学习内容,提供学习资源,创设问题情境,激发学生发现问题,并确定需要分析、解决的问题。

GIS建模原理与方法课后答案

《GIS建模原理与方法》习题集 第一章概论 1、名词解释: 模型模拟模式建模概念模型物理模型数学模型 模型:是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化,是对实体或现象中的最重要的构成及其相互关系的表述。 模拟:是一种实验方法,是模型的构建和模型应用过程。模拟首先是针对特定的研究对象构建一个模型,然后利用该模型对研究对象进行各种实验,其目的是为了理解研究对象的行为,评估在一定的限制条件下研究对象的各种变化和不同对策所产生的结果。 模式:是一类事物的标准形式。 建模:建模是构造现实世界中与研究对象相关的模型的过程。 概念模型:是指利用科学的归纳方法,以对研究对象的观察、抽象形成的概念为基础,建立起来的关于概念之间的关系和影响方式的模型。 物理模型:又称实体模型,是现实世界在尺寸上缩小或放大后构成的相似体。 数学模型:是用数学方程(通常是一些代数方程和微分方程的组合)来描述现实世界结构和特性的模型。 2、模型的基本特征有哪些? 模型具有结构性、简单性、清晰性、客观性、有效性(复制有效、预测有效、结构有效)、可信性、易操作性的特征。 3、怎么理解模型的简约性? 简单性要求提供的模型在某种意义上是同类模型中最坚实的、最简单的,对问题提供了令人信服的解答。在模型的描述中,简单性表现为简洁性。在模型的形式中,简单性表现为简约性,即模型中应包含尽可能少的数学方程式,模型的维数应尽可能的低。 4、模型有哪些用途? 模型的用途:1.预测的工具2.理解的工具3.诊断的工具4.综合的工具5.管理与决策的工具。 5、建模的基本过程包括哪些内容? 建模的步骤:1.建立概念模型 2.建立定量模型即概念模型的数量化 3.模型检验4.模型的应用 第二章概念模型

高中地理思维模式研究

高中地理思维模式研究 1.地理思维建模符合地理科学认知地理事物的思想方法和思维方式。 地理学所关注的是人与环境在特定地点和位置的相互作用,综合性(整体系统性)和地域性(空间区域性)是地理科学不同于其他学科的特性。关注地理事物:“它在哪里?(地域分布,Where)它是什么样子的?(具体特征,What)它为什么在那里?(形成原因,Why)它是什么时候发生的?(变化过程,When)它产生了什么作用?怎样使它有利于人类和自然环境?(解决措施,How)”——这五个问题指明了地理思维所特有的方式,我们将其概括为地理思维的“五W”结构。运用地理思维“五W”结构,如果进行逻辑推导,阐述地理事件与现象的“具体特征”,可从表象与本质两方面加以说明;对“地域分布”则需在了解分布范围的基础上,总结其分布规律;对“形成原因”的分析,则应该从自然原因与人文原因两方面加以探讨;对“解决措施”的思考,是指在分析地理事象产生利弊影响的基础上,再提出可持续发展的措施。以此为依据,我们可以进行地理知识认知结构的思维建模:(1)地理特征描述类问题思维方法建模。(2)地理成因分析类问题思维方法建模。(3)地理演变过程类问题思维方法建模。(4)地理对策措施类问题思维方法建模。(5)区位原理理论应用类问题迁移思维方法建模。 2.地理思维建模顺应了课改十多年来建立的普适型问题解决式教法。 基础教育课改十多年,为落实新课程理念,基础地理教育界在探讨学生实现“自主学习、探究学习、合作学习”的教学实践中,探索总结的各类新教法层出不穷,对这些教法进行归类分析,就会发现各类地理教法改革实践的“同类项”:以问题任务驱动为中心,通过设置主题问题,并将主题问题分解成有序、分层的子问题,调动学生“眼、脑、手、口”多感官活动,建立问题解决式课堂。问题解决式学习作为一种体现建构主义教学思想的教学模式,已被国内外大量的教学实践中证明是切实有效的。为了成功地解决问题,学生必须在心里构造一个问题空间,问题空间的建立需要通过对问题相关因素及其特定关系进行分析、筛选、推理而完成。如果将问题解决思维过程进行可视化模型表达:“感知地理信息材料——设疑提出地理问题——分析讨论问题——理解解决问题——表达評价解决成果”,其实这就是一个思维建模的过程。学生对自己问题解决的过程和结果进行建模,可以深刻理解隐含在问题背后的知识,发展有效的问题解决技能,并达到知识经验建构,实现真正意义上的问题解决。对于以问题解决为中心的思维建模,其关键在于通过系统建模理清主题问题和其子问题之间的整体与部分的逻辑层级关系。 3.以地表形态的塑造及对人类活动的影响为例谈高中地理思维模式的运用 (材料)(22分)阅读材料,回答问题。 材料一:正(正定府)太(太原府)铁路是山西省历史上第一条现代化的铁路。与卢(卢沟桥)汉(汉口)铁路交汇于石家庄(当时为正定府下辖的一个村)。

例析地理学科综合思维素养的提升

例析地理学科综合思维素养的提升 摘要:综合思维即综合性分析思维,是地理学基本的思维方式。地理学不仅限于研究地球表面各个要素,更重要的是把它作为统一的整体,对其进行要素的综合分析、地方的综合分析以及时空的综合分析,同时地理学科能力培养的条件性更加有利于综合思维素养的提升。 关键词:综合思维;要素综合;地方综合;时空综合;能力综合 综合思维即综合性的分析思维,是地理学基本的思维方式,“综合和分析是地理教学中常见的一对思维逆过程,综合是在头脑中将各种地理因素和地理要素按照一定规则组 合起来,形成相对组织等级较高的地理事象的整体认识。分析则是在头脑中将地理事象整体按一定角度分解为各种地 理因素或各种要素,认识各因素或各要素之间的关系[1]。”可见,综合思维是在分析的基础上综合,而不是多种思维方式的机械重组,本文结合高中地理教学中的具体案例,分析如何加强学生地理综合思维素养的训练。 一、地理教学内容的综合性和联系性为培养学生综合思维素养提供平台 地理教育跨越自然和社会两大科学领域,探究过去、现

在和未来的地理状态,具有很强的综合性。地理教育内容实质不是自然、人文各要素自身,而是各要素之间的相互关系,以及各要素相互作用而形成的地理事象、地理环境和区域地理综合体。 1.从地理要素综合角度,深化对地理环境整体性理解, 培养学生综合思维意识 地理环境各要素不是彼此孤立,而是作为整体的一部分,与其它要素相互联系和相互作用,在特征上保持协调一致,并与总体特征相统一。教学过程中,教师可以我国西北地区为例,让学生列举西北地区气候、地貌、水文、植被、土壤等要素的特征,以此基础启发学生“由果索因”,分析各要 素之间相互关系,综合各要素特征,可以发现地貌、水文、植被、土壤等要素的特征都体现出气候干旱的特点并与此相统一,进一步分析可知,西北地区干旱的环境特征是其深居内陆、距海遥远等空间位置的具体体现,这样的教学过程可让学生在分析地理问题时自觉养成综合思维的意识。某一要素的变化会导致其它要素乃至整体环境发生变化。如黄土高原一旦植被遭受破坏、涵养水源能力下降,地表极易发生水土流失,河流泥沙含量增加,水文条件发生变化,地表遭受侵蚀,形成千沟万壑的地貌,土壤肥力下降,光合作用减弱,空气质量下降,这样的连锁反应,最终会导致整个自然地理环境的退化。某一要素变化,不仅影响当地的整个自然环境,

1地理建模原理与方法全解

(1)模型、模式、模拟与地理模型的内涵与相互关系 模型:是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化,是对实体或现象中的最重要的构成及其相互关系的表述。 模式:经检验有效的、被广泛接受的模型就称为模式;也可称为标准或样板。 模拟:是一种实验方法,是模型的构建和模型应用过程。模拟首先是针对特定的研究对象构建一个模型,然后利用该模型对研究对象进行各种实验,其目的是为了理解研究对象的行为,评估在一定的限制条件下研究对象的各种变化和不同对策所产生的结果。 地理模型是地理建模的结果。 (2)什么是概念模型,物理模型,数学模型 概念模型:是指利用科学的归纳方法,以对研究对象的观察、抽象形成的概念为基础,建立起来的关于概念之间的关系和影响方式的模型。 物理模型:又称实体模型,是现实世界在尺寸上缩小或放大后构成的相似体。 数学模型:是用数学方程(通常是一些代数方程和微分方程的组合)来描述现实世界结构和特性的模型。 (3)建模的基本过程包括哪些内容 1、问题分析:了解问题、明确建模目的;收集资料,确定建模类型、建立要素关系。 2、模型假设:确定建模方法(物理或数学的);选择变量参数;模拟运行模型 3、建立模型:检查数学公式和计算机程序以保证没有运算方面的问题,目的是保证概念模型的数量化是直接和正确的。 4、模型求解和分析:确定模型在其既定应用范围内运行的结果与其相对应的现实世界相吻合。常涉及到模型结构和变量间关系合理性检验、模型输出与实际值的比较、模型的敏感性分析、模型的不确定性分析。 5、模型检验:把模型的运行结果与实际的观测进行比较,如果结果和解释与实际状况相合或与实际基本相符则表明模型可以用来对实际问题进行进一步的分析讨论。 6、模型应用是指设计和执行模拟实验,分析、综合、解释模型,并交流模型结果和征求改进意见。 (1)地理数据根据测量尺度分为哪几类? 间隔尺度:以单位距离为间隔来表达地理要素,但不同的性质可采用不同的标准;但其相对关系不会变;一般没有自然0值,如高程; 比例尺度:以连续量来表示地理要素,需要规定一个0基点; 有序数据:表示次序关系,不表示具体数量; 名义尺度数据:可用名字或符号表示地理要素的类型的数据;如土地利用类型; (2)数据变换的目的是什么? 使变量尽可能为正态分布 统一变量的数据尺度 使变量间的非线性关系转换为线性关系 用新的、数目少的相互独立的变量代替相互联系的原始变量 方便用简单自然的方式进行解释 帮助理解数据的特征 (1)统计相关建模的内容与方法 统计建模是以计算机统计分析软件为工具,利用各种统计分析方法对批量数据建立统计模型和探索处理的过程,用于揭示数据背后的因素,诠释社会经济现象,或对经济和社会发展作出预测或判断。 统计相关建模的目的:1.变量间相关性研究2.形成科学的成因假设3.预测4.数据简化或结构

地理思维建模:高架桥的作用(附:典题精练及解析)

地理思维建模:高架桥的作用(附:典题精练及解析) 【典题精练】 安平桥是修建于南宋时期的跨海石桥,位于福建省安海镇和水头镇之间的淤泥质海湾上。该桥桥墩采用“睡木沉基”的方法修建,即先由人工平整河床底部,然后将捆扎的条木沉入淤泥作为基底,基底之上再用花岗石垒筑成不同形状的桥墩。水流急的航道采用单边或双边船形桥墩,水流缓的浅滩采用方形桥墩。古代,安平桥不仅沟通了安海湾东西两岸的交通,桥面还被作为码头,促进了当地商贸的发展。下图为南宋时期安平桥位置示意图及安平桥景观图。据此完成下面小题。

1.安平桥采用“睡木沉基”方法修建桥墩的最适宜月份是() A.1月B.4月C.7月D.10月 2.安平桥在水流急的航道处采用船形桥墩主要是为了() A.减少桥底的泥沙淤积B.减少水流对桥墩的冲击 C.提高上游枯水期水位D.减少潮汐对河水的顶托 3.与在桥两端的海岸建设码头相比,南宋时期利用安平桥桥面作为码头的原因是() A.桥梁坚固,便于马车通行B.海湾宽阔,便于躲避台风 C.桥面平整,利于货物堆放D.桥下水深,利于船只停泊 【答案】 1.A 2.B 3.D 1.采用“睡木沉基”方法建起的桥墩,一般都在浅水区,安平桥位于季风气候区,冬季是枯水期,因此,采用“睡木沉基”方法修建桥墩的最适宜月份是1月。其他月份水位较

高,不适宜修建.故选A。 2.安平桥在水流急的航道处采用船形桥墩主要是为了减少水流对桥墩的冲击。目的是保护桥墩,保护石桥,减少桥底的泥沙淤积不是主要目的。船形桥墩,对水流的影响小,不能提高上游枯水期水位、不能减少潮汐对河水的顶托。故选B。 3.平安桥位于浅滩区域,与在桥两端的海岸建设码头相比,南宋时期利用安平桥桥面作为码头的原因是桥下水深,利于船只停泊。桥梁坚固,不如两岸陆地利于马车通行。海湾宽阔,不便于躲避台风。桥面平整,不如河岸面积宽阔,利于货物堆放。故选D。 现代高速铁路公路的修建过程中常常会采用“以桥代路”的做法。 读图,回答下面小题。 4.图中四地“以桥代路”的作用是() A.①—减小铁路的坡度起伏B.②—缩短宁波至上海的行程 C.③—避免山崩滑坡的危害D.④—减少对耕地资源的占用 5.各桥梁所在地区自然条件对交通建设的不利影响是() A.①—干旱与洪涝B.②—海潮与海冰 C.③—冻雨与风沙D.④—冻土与生态脆弱 【答案】

地理建模原理实验报告

地理建模原理实验报告 学号: 201220310262 姓名:高义丰 班级: 1223102 专业:地理信息系统 指导老师:陵南燕 2015年6月27日

目录 一、实习项目 (3) 二、实习目的 (3) 三、实习内容 (3) 1、简单相关分析 (3) 2、偏相关 (5) 3、距离过程 (6) 4、因子分析 (7) 5、回归分析 (9) 6、多元线性回归 (11) 7、时序分析 (12) 8、实习总结 (15)

一、实习项目 1.学习SPSS软件,学会如何该软件进行因子分析与回归分析(课堂); 2.学习SPSS软件,学会如何该软件随机时序分析(课堂); 3.利用SPSS软件,完成数据文件里的一系列操作。 二、实习目的 在实习后根据老师讲解的内容能够对spss软件有所了解并能够掌握如何用统计软件进行相关分析、因子分析和回归分析等用实习数据完成此类实习操作,相关分析与回归分析有相关系数、相关分析与偏相关分析、距离分析。 三、实习内容 1、简单相关分析 在进行相关分析时,散点图是重要的工具,分析前应先做散点图,以初步确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势,以及数据中是否存在异常点。否则可能的出错误结论。 输入数据后,依次单击Graphs—Scatterplot 散点图 确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势

Bivariate相关分析的步骤: (1)输入数据后,依次单击Analyze—Correlate—Bivariate,打开Bivariate Correlations对话框。 如图打开双变量相关后在点选项就会得到结果图右边结果,如图设置即可得到结果 结果分析: 描述性统计量表,如下:

Ontology理论研究和应用建模

Ontology理论研究和应用建模——《Ontology研究综述》、w3c Ontology研究组文档以及Jena编程应用总结1 关于Ontology 1.1Ontology的定义 Ontology最早是一个哲学的范畴,后来随着人工智能的发展,被人工智能界给予了新的定义。然后最初人们对Ontology的理解并不完善,这些定义也出在不断的发展变化中,比较有代表性的定义列表如下: 关于最后一个定义的说明体现了Ontology的四层含义: ●概念模型(cerptualization) 通过抽象出客观世界中一些现象(Phenomenon)的相关概念而得到的模型,其表示的含义独立于具体的环境状态 ●明确(explicit) 所使用的概念及使用这些概念的约束都有明确的定义 ●形式化(formal) Ontology是计算机可读的。 ●共享(share) Ontology中体现的是共同认可的知识,反映的是相关领域中公认的概念集,它所针对的是团体而不是个体。 Ontology的目标是捕获相关的领域的知识,提供对该领域知识的共同理解,确定该领域内共同认可的词汇,并从不同层次的形式化模式上给出这些词汇(术语)和词汇之间相互关系的明确定义。

1.2Ontology的建模元语 Perez等人用分类法组织了Ontology,归纳出5个基本的建模元语(Modeling Primitives):●类(classes)或概念(concepts) 指任何事务,如工作描述、功能、行为、策略和推理过程。从语义上讲,它表示的是对象的集合,其定义一般采用框架(frame)结构,包括概念的名称,与其他概念之间的关系的集合,以及用自然语言对概念的描述。 ●关系(relations) 在领域中概念之间的交互作用,形式上定义为n维笛卡儿积的子集:R:C1×C2×…× C n。如子类关系(subclass-of)。在语义上关系对应于对象元组的集合。 ●函数(functions) 一类特殊的关系。该关系的前n-1个元素可以唯一决定第n个元素。形式化的定义为F:C1×C2×…×C n-1→C n。如Mother-of就是一个函数,mother-of(x,y)表示y是x的母亲。 ●公理(axioms) 代表永真断言,如概念乙属于概念甲的范围。 ●实例(instances) 代表元素。从语义上讲实例表示的就是对象。 在实际建模过程中,概念之间的关系不限于上面列出的4种基本关系,可以根据领域的具体情况定义相应的关系。 1.3Ontology和语义网络

地理综合思维能力的培养

地理综合思维能力的培养 发表时间:2019-07-16T11:40:49.513Z 来源:《教育学文摘》2019年8月总第310期作者:张秀华 [导读] 对于高中阶段的学生来说,具备综合思维能力,是学好地理的基础思维方式。 福建省福州市福清第一中学350300 摘要:对于高中阶段的学生来说,具备综合思维能力,是学好地理的基础思维方式。因为综合与分析是在地理教学过程中较为常见的逆向思维过程,综合是通过将关键要素整合之后形成高阶段的认识,而分析是将地理事项整体按照一定的角度进行分解,进而认识其关系。由此可见,综合思维是对多种思维方式及方法的有机重组,培养学生的综合思维能力是十分必要的。本文主要结合高中阶段地理教学案例分析如何培养高中学生的综合思维能力。 关键词:高中地理教育教学综合思维能力培养 在新课程改革逐渐推进的今天,教育和教学领域也在向深层次方向拓展,也将课程改革推向了时代前沿。在高中阶段的地理教学过程中,教师要以新课程改革目标为指导思想,以高中阶段学生的心理、生理以思维特征为基础,积极构建以综合思维能力为培养目标的综合性教学体系,进而促进学生全面发展。但是,综合思维能力的培养是循序渐进的过程,如何在实际教学过程中有效推进呢?下面我们具体展开。 一、启发引导,培养学生敏捷性思维 在高中阶段的地理课堂中,为了培养学生的综合思维能力,有效开展教学,离不开教师的启发和引导,因为启发引导是直接影响着教学效果,也是教学效果得以保证的首要条件。在实际教学当中,教师应采用启发引导的方式,精炼提问,针对导入环节、重点难点突破环节都有效组织学生参与思考,进而引导学生深入探究。与此同时,用问题来引导和启发学生,有助于培养学生的敏捷性思维,有效提升学生的学习能力。 以《西气东输》这一节课为例,在开始教学之前,教师可以将西气东输的路线图(图一)或者用视频的方式展现出来,组织学生观看,在观看的同时,要对学生进行提问西气东输的原因等,通过提问引导学生对课堂知识有初步的认识,进而将西气东输和南水北调联系起来,引导学生思考我国资源分布不均衡的原因,逐渐加深问题深度。通过精炼的提问对学生进行启发引导,帮助学生掌握科学的思考和学习方法,培养其敏捷性思维能力。 图一. 西气东输线路图 二、强调实践,培养探究性思维 地理实践教学是指通过师生共同实践,观察地理中所涉及到的具体现象的同时分析成因,探讨结论,进而完成教学和学习任务,可以很好地激发学生的参与热情和好奇心,实现对学生探究性思维的培养。地理实践教学中涉及到最多的就是地理实验。 举例来说,在《河流地貌的发育》这一节课中,教师可将沙盘利用起来,做成地理教具,可采用这种方式:将沙子堆积起来,然后浇水,模拟河流地貌的演变过程,之后组织学生自己动手实验,模拟各类地貌,同时观察变化,将自然界需要几十年演变的过程迅速地演示出来,体现流水侵蚀和沉积的过程。构建学生综合思维能力。通过实践,可以让学生由感性认识转变为理性认识,为构建综合思维奠定基础,同时,可以将自然界原本需要长时间观察的事物快速呈现,宏观事物微观化,学生能够用发展的眼光来看待问题。 三、结合地图,培养学生独创性思维 第一,地理地图本身可提供相应的材料、数据等,不仅直观而且典型,是对地理抽象原理及知识的有效呈现,利于学生将抽象化的知识转变为形象化的事物,将概念化知识具体化,加深学生对抽象原理及知识的理解。 第二,地理地图是经过精密测算和研究出来的结果,学生要对地图掌握具体的认识,需要应用综合方法进行分析,将地理想象及事物综合分析,再结合自身经验辩证解读,形成综合理解。 第三,在解读地图时,需要结合教学案例有所侧重,进行交流讨论,学生可以清晰地阐述自身观点,同时和同伴或者教师讨论,在相互之间的思维碰撞之中形成师生、生生之间的思维,拓展学生思维,培养高中学生的辩证思维能力。

地理建模原理实验报告

地理建模原理实验报告 学号:201220310262 姓名:高义丰 班级:1223102 专业:地理信息系统 指导老师:陵南燕 2015年6月27日

目录 一、实习项目 (3) 二、实习目的 (3) 三、实习内容 (3) 1、简单相关分析 (3) 2、偏相关 (5) 3、距离过程 (6) 4、因子分析 (7) 5、回归分析 (9) 6、多元线性回归 (11) 7、时序分析 (12) 8、实习总结 (15)

一、实习项目 1.学习SPSS软件,学会如何该软件进行因子分析与回归分析(课堂); 2.学习SPSS软件,学会如何该软件随机时序分析(课堂); 3.利用SPSS软件,完成数据文件里的一系列操作。 二、实习目的 在实习后根据老师讲解的内容能够对spss软件有所了解并能够掌握如何用统计软件进行相关分析、因子分析和回归分析等用实习数据完成此类实习操作,相关分析与回归分析有相关系数、相关分析与偏相关分析、距离分析。 三、实习内容 1、简单相关分析 在进行相关分析时,散点图是重要的工具,分析前应先做散点图,以初步确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势,以及数据中是否存在异常点。否则可能的出错误结论。 输入数据后,依次单击Graphs—Scatterplot 散点图 确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势

Bivariate相关分析的步骤: (1)输入数据后,依次单击Analyze—Correlate—Bivariate,打开Bivariate Correlations 对话框。 如图打开双变量相关后在点选项就会得到结果图右边结果,如图设置即可得到结果 结果分析: 描述性统计量表,如下:

高考地理思维建模:产供销一体化的优点及农产品市场竞争力的因素(附:典题精练及解析)

地理思维建模:产供销一体化的优点及农产品市场竞争力的因素(附:典题精练及解析)产供销一体化模式的优点 【典题精练】 阅读图文材料,完成下列问题。 金刺梨喜光,适宜在年平均气温11—16.50C、年降水量1100mm以上、PH值5.5-6.5的酸性土壤、海拔1000—1600m的地区种植。金刺梨营养价值极高,被称为“维C之王”,除鲜食外,还可加工成果汁、果酒、饮料、果脯和果酱等。安顺金刺梨是安顺市独有的野生资源,是荣获国家地理标志产品的独有品种,其在石漠化治理、助农增收上具有十分重要的作用。为培育好金刺梨,该市通过采取“公司+农户+基地”等模式,与农户签定长期合作协议,积极推广先进种植技术,建设标准化果园。如今,全市金刺梨由鲜果出售向精深加工转型,从单一种植向产旅融合发展。图为安顺市位置示意图。

(1)分析安顺市金刺梨种植的有利自然条件。 (2)简述安顺市“公司+农户+基地”模式对金刺梨产业发展的积极作用。 (3)说明安顺市金刺梨产业的发展经验对我国一些贫困县脱贫致富的启示。 【答案】 (1)安顺位于海拔较高的高原地区,光照条件较好,冬季气温较低,病虫害少;属亚热带季风气候区,年降水量较大,年平均气温适宜;土壤呈(微)酸性,有利于金刺梨的生长。(答出3点即可) (2)可以实现金刺梨集中种植,利于规模化生产;利于新技术、新产品的推广,保证产品质量;生产一销售一体化便于建立品牌,提高产品竞争力;公司与农户签订合作协议又可以解除种植户的后顾之忧,提高种植积极性;减少中间环节,降低成本,增加金刺梨产业效益。(答出3点即可) (3)因地制宜,发挥特色农产品优势;借鉴特色农产品的种植经验,加强种植技术培训;推动农产品加工业发展,延长产业链,增加附加值;依托旅游等当地优势产业,提高产品的知名度和销售量;公司与基地相结合,有利于促进产业推广与发展;加大政府扶持力度,加大资金投入。(答出2点即可)

地理建模原理与方法

《地理建模原理与方法》教学大纲 一、课程简介 课程编号: 课程名称:地理建模原理与方法 课程类型:学科基础课(必修) 学时:72 学分:3 开课学期:7 开课对象:地理信息系统专业 先修课程:高等数学、概率论与数理统计、线性代数 参考教材:徐建华,《现代地理学中的数学方法》,高等教育出版社,2006 二、课程性质与教学目标 地理建模原理与方法学主要讨论数学方法在地理学中的应用,运用数学方法进行地理建模,解决地理问题。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。 本课程通过对现代地理学中数学方法的基本概念、基本理论和基本方法的讲授和多媒体演示,软件操作等教学环节,达到如下目标: 1.让学生掌握现代地理学数学方法的产生背景、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、基本要求及学时分配

(教学要求:A—熟练掌握;B—理解或掌握;C—了解) 四、教学与考核方式 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。由于地理建模中涉及的数学方法多,理论性较强等特点,所以本课程采用课堂讲解,多媒体演示、上机操作练习辅助的授课方式。 考试方式为平时作业考核(占20%)和书面闭卷考试(80%)。 五、参考书目 1. 徐建华编,《现代地理学中的数学方法》,高等教育出版社,2006; 2. 韦玉春编,《地理建模原理与方法》,科学出版社,2005; 3. 赵鹏大编,《定量地学方法及应用》,高等教育出版社,2004。 修订者:XXX 审定者:XXX

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