地图长期以来一直是地理学家的主要工具,地图构建和解释是学位课程中教授的主要实践技能。除了在地图上描绘点、线和面数据的艺术之外,地图制作还涉及测量和投影的知识。地图解释不仅在现场使用,而且在实验室中用于识别景观和其他特征,地图比较用于识别分布之间的关联并用多个标准定义区域。除了地图——尤其是在二战之后——地理学家越来越多地使用航拍来补充这些景观解释技巧。
到20世纪末,学位课程中几乎没有这种材料。测绘技能很少是地理学生教育的重要组成部分。地图制作从实地和绘图板转移到实验室和键盘,使用遥感图像、地理定位系统(例如,全球定位系统[GPS]),以及电脑。制作地图以显示地理学家感兴趣的模式也是如此。标准的计算机软件包为地理学家提供了他们的说明性材料,而无需使用钢笔和墨水。
遥感图像的分析——最初来自飞机,但越来越多地来自航天器——在地理研究的某些领域,尤其是自然地理学中具有相当重要的意义。图像提供了关于世界上难以实际访问的部分的即时、定期和频繁的信息,不仅可以制作详细的地图,还可以估算环境条件(例如生物量、土壤湿度和河流沉积物)负载)并评估短期变化。此类图像是全球范围内唯一的数据来源,对于模拟环境变化越来越重要。
需要进行大量实验才能实现航天器传感器提供的大量数据的潜在用途,遥感技术成为重要工具;雷达,例如,绕过在多云区域产生图像的问题。产生这些较新图像的技术在很大程度上属于物理学、数学和计算机科学领域。地理学家关心它们在理解和管理环境方面的用途,实地研究提供了地面数据,可以用来评估图像评估,并为各种任务开发遥感方法,例如估计沙漠地区的降水量。
计算分析
遥感数据的使用基本上仅限于自然地理学家,但使用数学——地理学家技能的另一个补充——被更广泛地使用,并且一度被一些人提出作为整合人文地理和自然地理的一种手段。科学严谨性与量化有关;由于数学陈述的精确性和明确性以及用这些术语表达的结果的可复制性,身份和关系必须用数字表示。采用数学程序对集成系统进行建模,并部署了统计方法来测试有关系统组件的假设,例如土地价值与距市中心的距离之间的关系,或一系列斜坡的陡度和稳定性。
地理学家最初假设他们可以针对他们的特定问题采用标准统计程序,探索一系列方法(从计量经济学、生物统计学、心理计量学和社会计量学)的有效性和可行性。这些开创性应用程序和教科书的最大重点放在与一般线性模型相关的方法上——例如回归、相关、方差分析和因子分析——但也探索了用于分析点和线模式的特定空间统计程序。
地理学家很快意识到空间数据存在需要特殊处理的特定分析问题,并且必须修改标准程序。确定了地质统计学中的广泛问题,例如分析所有空间数据时的空间自相关问题、可修改的面积单位问题和人文地理学中相关的生态谬误,以及根据对邻近地区的已知信息估计地图上的价值的方法。网站。计算机能力和算法的发展极大地促进了空间数据的分析.计算技能的进步使地理学家不仅能够解决以前难以解决的问题,而且还提供了一种思考在技术启用之前甚至没有考虑过的问题的方法。