论虚拟地理实验思想与方法.pdf

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1、2013拒测绘科学技术学报2013第30卷第4期JournalofGeomaticsScienceandTechnologyVol_30No．4文章编号：1673—6338(2013)04．0399．10论虚拟地理实验思想与方法龚建华(1．遥感科学国家重点实验室中科院遥感与数字地球研究所，北京1001012．浙江中科空间信息技术应用研发中心，浙江嘉善314100)摘要：结合传统的实验思想与方法以及最新的虚拟地理技术，阐述并发展“虚拟地理实验”思想、概念、特征与方法。从虚拟地理环境、三条黄河、仿真虚拟科学等阐述了虚拟地理实验思想的最初形成与发展；从实践哲学角度，探讨了虚拟实践的

2、特征、以及与现实实践的相互关系，并认为复杂性地理科学的研究需要集成现场实验、实验室实验以及计算虚拟实验等的多样化实践形式。探讨虚拟地理实验的特征、类型，尝试建立虚拟地理实验核心理论的虚实相似原理和虚实协同原理；最后，以洪水动力过程与人群活动过程为例，开展了虚拟自然地理实验与虚拟人文地理实验的初步应用原型试验。关键词：虚拟地理环境；虚拟实验；现场实验；虚拟实践；仿真科学；虚拟工程中图分类号：P28文献标识码：ADOI编码：10．3969／j．issn．1673—6338．2013．04．012OnThoughtandMethodologyofVirtualGeographicE

3、xperimentGONGJianhua，(1_StateKeyLaboratoryofRemoteSensingScience，InstituteofRemoteSensingandDigitalEarth，CAS，Beng100101，China；2．Zhengfiang—CASApplicationCenterforGeoinformatics，Jiashan314100,China)Abstract：Integratingtraditionalexperimentalideologyandtechnologyofvirtualgeo—reality，thethough

4、t，concept，characteristics，andmethodsofvirtualgeographicexperimentareaddressed．Inviewofaspectsofvirtualgeograph—icenvironment，threeYellowRivers，andsimulationandvirtualscience，theshapinganddevelopmentofvirtualgeographicexperimentarediscussed．Basedonthetheoryofpracticalphilosophy，thecharacteri

5、sticsofvirtualpracticeanditsrelationshipwithrealpracticeareexplored，itisarguedthatthemultiplepracticesincludingfieldexperiment，experimentinlaboratory，andcomputingandvirtualexperimentsareessentialtotheresearchofeom—plexitygeo—science．Thecharacteristicsandtypesofvirtualgeographicexperimentsar

6、ediscussed，andthetheoriesofvirtuality—realitysimilarityandvirtuality—realitycollaborationareestablished．Atlast，incasesoffloodingprocessandcrowdactivityprocess，twoapplicationprototypesofvirtualhumangeographyandvirtualphysicalgeographyaredesignedandcarriedout．Keywords：virtualgeographicenviron

7、ment；virtualexperiment；fieldexperiment；virtualpractice；simulationsci—ence；virtualengineering逻辑与实验从有科学以来一直是所有科学学方法逐渐成为科学研究的第3种重要工具和新的科的两大方法支柱。实验，是科学研究的一种基实践方式i-4]，而把计算、仿真虚拟与实验方法结本实践活动，是在一个可控环境下，实验者(主合起来，探索与研究复杂性地理系统与地理问题，体)依据一定的假设、理论等，通过中介交互方法也已逐渐成为地理(信息)