Geocomputation

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出版者:Wiley
作者:
出品人:
页数:290
译者:
出版时间:1998-10-30
价格:USD 94.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780471985761
丛书系列:
图书标签:
  • GIS
  • GIS
  • 空间计算
  • 地理信息系统
  • 空间分析
  • 编程
  • Python
  • R
  • 数据科学
  • 地图学
  • 遥感
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具体描述

Geocomputation A Primer edited by Paul A Longley Sue M Brooks Rachael McDonnell School of Geographical Sciences, University of Bristol, UK and Bill Macmillan School of Geography, University of Oxford, UK This book encompasses all that is new in geocomputation. It is also a primer - that is, a book which sets out the foundations and scope of this important emergent area from the same contemporary perspective. The catalyst to the emergence of geocomputation is the new and creative application of computers to devise and depict digital representations of the Earth's surface. The environment for geocomputation is provided by geographical information systems (GIS), yet geocomputation is much more than GIS. Geocomputation is a blend of research-led applications which emphasise process over form, dynamics over statics, and interaction over passive response. This book presents a timely blend of current research and practice, written by the leading figures in the field. It provides insights to a new and rapidly developing area, and identifies the key foundations to future developments. It should be read by all who seek to use geocomputational methods for solving real world problems.

好的,这是一本关于“大气科学与气候模拟”的图书简介。 --- 书名:《大气科学与气候模拟:理论、方法与实践》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入的视角,探索大气科学的复杂领域,特别是其在现代气候模拟中的应用。本书内容涵盖了从基础大气动力学到前沿数值气候模型的各个层面,强调理论基础与实际操作的紧密结合。 第一部分:大气科学基础与观测 第1章:大气结构与环流 本章详细阐述了地球大气的垂直分层结构,包括对流层、平流层、中间层和热层。重点讨论了地转平衡、梯度风平衡等基本动力学概念,解释了气压、温度和湿度在不同高度上的分布规律。此外,还深入分析了全球大气环流的宏观模式,如哈德里环流、费雷尔环流和极地环流,以及它们如何驱动天气和气候系统。 第2章:大气热力学 本章聚焦于大气过程中的能量转换与传输。内容涵盖了水汽凝结、相变、干绝热和湿绝热过程。通过对位温、比湿、混合比等关键参数的分析,读者将理解云的形成机制、大气稳定度的判断标准以及热力学不稳定性在天气现象(如对流)中的作用。 第3章:边界层过程与湍流 大气边界层是地球表面与自由大气之间的过渡区域,其物理过程对地表能量平衡和污染物扩散至关重要。本章详细探讨了湍流的产生机制、湍流输送的理论模型(如K理论、高次矩模型),并介绍了稳定、中性、对流三种边界层状态下的能量和动量交换过程。 第4章:大气观测系统与数据同化 现代气候模拟的准确性高度依赖于可靠的初始条件。本章系统介绍了当前主流的大气观测技术,包括地面观测站、探空气球、雷达网络、卫星遥感(如红外、微波、可见光探测)等。随后,重点讲解了数据同化技术,解释了变分法(3D-Var、4D-Var)和集合卡尔曼滤波(EnKF)等方法如何将离散观测数据融入到大气动力学模型中,以提供最佳的初始状态估计。 第二部分:数值天气预报与气候模型 第5章:数值模型的建立与求解 本部分是本书的核心。首先介绍了构建数值模型的物理基础,包括动量方程、热力学方程、连续性方程以及状态方程的推导。随后,重点阐述了如何将连续的偏微分方程组离散化为可求解的代数方程组。本章详细比较了有限差分法、谱方法和有限体积法等主要的离散化技术,并讨论了时间积分方案(如显式、隐式和半隐式方法)的选择对模型稳定性和计算效率的影响。 第6章:物理过程参数化方案 由于计算机算力的限制,全球气候模型无法直接解析所有小尺度的物理过程。本章专门讨论了如何通过参数化方案来模拟这些次网格尺度的过程。内容包括辐射传输(长波与短波辐射)、云与降水过程(积云对流、层状云微物理)、地表过程(土壤湿度、植被覆盖)以及行星边界层过程的参数化方法。 第7章:全球气候模型(GCMs)的结构与验证 本章深入剖析了全球气候模型的架构,包括动力框架(如不同的网格系统)、耦合机制(如与海洋、冰雪圈的耦合)。详细介绍了气候模型试验的设计,包括瞬态气候响应试验(TCR)和气候敏感性试验(ECS)。同时,提供了如何利用历史观测数据和古气候资料对模型进行系统性验证的框架和指标。 第8章:区域气候模型(RCMs)与降尺度技术 针对区域尺度的精细化气候预测需求,本章介绍了区域气候模型(RCMs)的构建原理,特别是其边界条件的设置与嵌套策略。重点对比了动力降尺度、统计降尺度和混合降尺度方法(如Borel-Fischer方法),解释了如何将全球模型的输出转化为适用于特定区域的气候信息。 第三部分:应用、反馈与未来挑战 第9章:气候反馈机制分析 气候系统的复杂性很大程度上源于各种反馈回路。本章系统梳理了关键的气候反馈机制,包括水汽反馈、云反馈、冰雪反照率反馈以及碳循环反馈。通过理论分析和模型结果的对比,阐明了这些反馈在放大或抑制全球变暖中的作用。 第10章:极端天气与气候变化 本章将气候模型应用于极端事件的研究。讨论了如何利用气候模型模拟未来极端高温、强降水、干旱和热带气旋的频率与强度变化。介绍了事件归因(Event Attribution)的科学方法,用以量化人为气候变化对特定极端天气事件的贡献。 第11章:高分辨率模拟与次季节到年际(MJO/ENSO)预测 随着计算能力的提升,高分辨率模拟(Convection-Permitting Models)正成为研究强对流和区域天气系统的有力工具。本章探讨了高分辨率模型在处理地形强迫和中小尺度对流方面的优势。同时,详细分析了中尺度扰动(如MJO)和海气耦合模态(如ENSO)的动力学特征,并介绍了在这些时间尺度上进行业务化预测的技术挑战。 第12章:未来展望与计算挑战 本书最后展望了大气科学与气候模拟领域的未来方向,包括地球系统模型(ESMs)的进一步完善、对生物地球化学循环的精细刻画,以及对高维不确定性的量化评估。讨论了未来在高性能计算(HPC)架构下的模型设计趋势,如异构计算的优化和新型算法的开发,以应对更精细化、更长时间尺度的模拟需求。 --- 本书的读者对象包括大气科学、地球物理学、环境科学等领域的本科生、研究生以及科研人员。通过本书的学习,读者不仅能掌握大气过程的基本理论,还能理解现代气候模型的工作原理和局限性,为从事相关的科学研究和实际业务工作打下坚实的基础。 关键词: 大气动力学、热力学、数值天气预报、全球气候模型、参数化方案、数据同化、气候反馈、极端事件。

作者简介

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读后感

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用户评价

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《Geocomputation》这本书,对我而言,更像是一扇通往地理学新世界的大门。我一直对地理现象的成因和发展规律感到好奇,而这本书,则为我提供了一种全新的研究视角和分析工具。我被书中关于“空间计量经济学”的介绍所深深吸引,它将经济学的理论与地理学的方法相结合,来分析经济活动的空间格局和影响因素。书中关于“空间滞后模型”和“空间误差模型”的详细解释,让我看到了如何更准确地捕捉地理现象中的空间依赖性,这在区域经济分析、城市规划等领域具有重要的意义。我喜欢作者在处理复杂模型时,总是能够给出详细的推导过程和清晰的解释,让我能够逐步理解其中的奥秘。这本书的写作风格,我认为是“严谨而富有洞察力”的,它既有学术的严谨性,又充满了对地理现象背后深层逻辑的洞察。我被书中关于“地理加权回归”的应用案例所启发,它能够根据空间位置的不同,调整回归模型的参数,从而更好地解释局部尺度的地理差异。阅读这本书,让我意识到,地理学研究并非一成不变,而是随着计算技术的进步而不断发展和演进。

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最近,我偶然接触到了一本名为《Geocomputation》的书,这本书的封面设计就颇具匠心,一种融合了数据流和地理轮廓的意象,瞬间勾起了我对其中内容的好奇。我本身对地图和空间数据有着浓厚的兴趣,而“Geocomputation”这个词,更是直接点明了本书的核心——将计算的强大力量注入地理学的研究之中。打开书页,我首先被其严谨的结构和章节划分所震撼。从基础的空间数据模型到复杂的空间统计学方法,再到前沿的人工智能在地理信息系统中的应用,每一个部分都像是一个精心打磨的宝石,散发着独特的光芒。我被书中对于“空间自相关”的阐述所深深吸引,它不仅仅是一个统计学概念,更是揭示了地理现象背后隐藏的关联性和规律性。书中通过大量的案例研究,生动地展示了如何利用复杂的算法来分析和理解这些空间关系,这让我对传统地理学研究方法有了全新的认识。我尤其欣赏作者在处理“大数据”问题时所展现出的前瞻性,以及他们如何提出有效的解决方案来应对海量地理数据的存储、处理和分析挑战。书中对“地理探测器”等工具的介绍,也让我看到了量化分析地理因素之间相互作用的可能性,这在过去的地理研究中是难以想象的。虽然我还没有深入到书中的技术细节,但其对整个地理计算领域的宏观把握和深入剖析,已经让我对未来的地理学发展充满了期待。这本书不仅仅是一本技术手册,更是一次思维的革新,它让我看到了地理学与其他学科深度融合的无限可能。

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作为一名地理信息系统(GIS)的狂热爱好者,在接到朋友的推荐,并看到《Geocomputation》这本书的书名时,我内心涌动着一股难以言喻的期待。毕竟,“Geocomputation”这个词本身就充满了魔力,它暗示着地理学的深度与计算科学的精妙结合,预示着一场思维的冒险。拿到书的那一刻,我被其厚重的质感和精心设计的封面所吸引,封面上的抽象图形仿佛是一张被解构又重组的地图,引人入胜。我迫不及待地翻开第一页,仿佛推开了一扇通往未知领域的大门。一开始,我试图从目录中窥探这本书的全局,但目录中的一些术语和概念,如“空间统计模型”、“机器学习在地理数据中的应用”、“大规模地理数据可视化”等,虽然似曾相识,但其背后蕴含的深邃之处,仍旧让我感到一丝敬畏。我明白,这本书并非一本浅尝辄止的普及读物,而是一次深入探索地理计算前沿的旅程。阅读这本书的过程,更像是在一场智力马拉松,我需要调动自己已有的知识储备,同时也要不断学习和吸收新的概念。我尤其对其中关于“空间权衡”的讨论感到着迷,它揭示了在进行地理分析时,不同模型和方法之间存在的微妙平衡,以及如何根据具体问题选择最合适的工具。书中的例子,虽然我暂时未能完全理解其代码实现,但其提出的问题和分析思路,无疑极大地启发了我对现实世界地理现象的思考。这本书的语言风格,既有学术的严谨,又不失洞察力,让我在阅读中不断产生“原来如此”的顿悟。我开始意识到,地理计算不仅仅是数据分析,更是一种解决现实世界地理挑战的强大思维框架。我期待着,在接下来的阅读中,能够逐渐揭开“Geocomputation”的神秘面纱,将其中的精髓内化于心,并应用于我未来的学术研究和实际工作中。这本书,注定是一次让我受益匪浅的阅读体验。

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在翻阅《Geocomputation》这本书时,我的脑海中浮现出一个词:智慧。这本书就像是一位睿智的向导,带领我深入探寻地理信息与计算科学的融合之处。我被书中关于“空间统计学”的系统性介绍所吸引,它不仅仅是关于描述性统计,更是关于如何理解和量化地理现象的内在规律。我尤其对书中对于“克里金插值”的深入讲解印象深刻,它是一种基于变异函数理论的强大插值方法,能够更准确地估计未知点的数值,这在资源勘探、环境监测等领域具有广泛的应用。我喜欢书中那种“授人以渔”的教学方式,它不仅仅提供了结论,更详细地阐述了推导过程和背后的逻辑,让我能够真正理解为什么这样做。这本书的语言风格,我认为是“清晰而富有启发性”的,作者能够用相对简洁的语言解释复杂的数学模型,并通过生动的案例,让我感受到这些理论在实际中的应用价值。我被书中关于“地理信息可视化”的讨论所启发,它不仅仅是将数据呈现在屏幕上,更是通过巧妙的设计,将复杂的信息以直观、易懂的方式呈现出来,从而帮助人们更好地理解地理现象。阅读这本书,让我对“地理”的理解不再局限于地图和行政区划,而是将其视为一个充满动态变化和复杂关系的系统。

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一直以来,我都对如何从海量的地理数据中提取有价值的信息感到困惑,直到我遇到了《Geocomputation》。这本书的名字就足够吸引人,它预示着一场关于地理信息与计算方法碰撞的盛宴。当我翻开这本书,我立刻被其开篇对于“空间分析”的定义所吸引。它不仅仅是对地理现象的描述,更是对现象背后驱动因素的量化研究。我尤其对书中关于“网络分析”的章节情有独钟,它深入探讨了如何分析地理空间中的连接性和可达性,例如城市交通网络的效率、疫情传播的路径等。书中提出的各种算法和模型,如最短路径算法、网络流分析等,都让我看到了解决现实世界复杂问题的强大潜力。我喜欢作者在解释复杂概念时,总能辅以直观的图示和生动的例子,这使得原本枯燥的技术性内容变得易于理解。这本书并非一味地堆砌理论,而是强调理论与实践的结合,通过大量的案例研究,展示了如何将这些计算方法应用于实际的地理问题解决中。我被书中关于“空间聚类”的讨论所启发,它揭示了地理要素在空间上的聚集和分散规律,这对于理解城市发展、资源分布等问题具有重要的意义。阅读这本书,就像是在攀登一座知识的高峰,每一步都充满了挑战,但每一步的攀登,都让我离顶峰更近一步,对地理学的理解也更加深入。

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当我拿起《Geocomputation》这本书时,我感觉自己即将开启一场关于地理学与计算科学的奇妙旅程。这本书所涵盖的内容之广泛,让我应接不暇。我被书中关于“空间自相关分析”的深入探讨所吸引,它揭示了地理现象在空间上的聚集和分散规律,例如犯罪率的分布、疾病的传播等。书中对于“莫兰指数”和“吉尔德指数”等度量指标的详细解释,以及它们在不同情景下的应用,让我对空间统计学有了更深刻的认识。我喜欢作者在阐述这些统计概念时,能够结合实际的地理案例,让我更容易理解这些抽象的理论。这本书的写作风格,我认为是“严谨而富有逻辑性”的,它能够引导我一步步地深入理解地理计算的核心思想。我被书中关于“空间回归模型”的讨论所启发,它能够量化地理因素对某一现象的影响程度,这在环境评估、土地利用规划等领域具有重要的意义。阅读这本书,让我认识到,地理学研究不仅仅是描述现象,更重要的是通过科学的计算方法,去揭示现象背后的规律和机制。

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坦白说,在拿到《Geocomputation》这本书之前,我对于“地理计算”这个概念并没有一个清晰的认知,更多的是一种模糊的联想,或许与GIS、遥感技术有关,但具体如何运作,我一无所知。然而,这本书的出现,彻底颠覆了我过去的认知。它的内容之丰富,视角之新颖,让我倍感惊喜。我被书中关于“空间插值”的详尽论述所吸引,它解释了如何通过已知数据点来推断未知区域的值,这种“填补空白”的能力,在地理信息的处理中具有至关重要的意义。书中不仅仅停留在理论层面,而是通过大量的实例,展示了不同插值方法的优劣,以及如何根据实际情况选择最适合的方法。我尤其对书中关于“地理加权回归”的讲解印象深刻,它打破了传统统计学中“空间同质性”的假设,允许模型参数在空间上变化,从而更准确地捕捉地理现象的空间异质性。这本书的语言风格,我只能用“引人入胜”来形容,作者在晦涩的理论概念和生动的案例之间找到了完美的平衡点,让我在享受阅读乐趣的同时,也能深刻理解其中的精髓。我发现,这本书不仅仅是关于“计算”和“地理”的简单叠加,而是一种全新的研究范式,它将数学、统计学、计算机科学与地理学紧密地结合起来,共同探索地球表面的奥秘。我期待着,通过这本书的学习,能够掌握处理复杂地理问题的新技能,并为我的研究带来新的视角和突破。

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我对《Geocomputation》这本书的印象,可以用“震撼”来形容。它不仅仅是一本书,更像是一次对地理计算领域的一次全面而深入的探索。我一直对地理学有着浓厚的兴趣,但总觉得传统的描述性研究有所局限,而这本书,恰恰填补了我在这方面的空白。我被书中对于“地理空间数据库”的构建和管理所吸引,它不仅是数据的集合,更是未来一切空间分析的基础。书中对于“数据挖掘”在地理信息系统中的应用,更是让我眼前一亮。我开始了解到,如何利用强大的计算工具,从海量的地理数据中发现隐藏的模式和规律,例如预测自然灾害的发生概率、分析消费者行为的空间分布等。我尤其欣赏作者在探讨“时空数据模型”时的严谨性,它清晰地阐述了如何同时处理地理位置和时间维度的数据,这对于理解动态变化的地理过程至关重要。书中出现的各种算法和技术,如k-d树、R-tree等,虽然我尚不能完全掌握其精髓,但其在提高空间数据检索效率方面的作用,已经让我深感震撼。这本书的写作风格,既有学术的深度,又不失前沿的视野,它让我看到了地理学研究的无限可能。我感觉,这本书不仅是在传授知识,更是在塑造一种新的研究思维。

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《Geocomputation》这本书,在我看来,是一次对地理信息系统(GIS)的深度挖掘和技术升华。我一直认为GIS是一个强大的工具,而这本书,则揭示了GIS背后的计算原理和高级应用。我被书中关于“空间数据结构”和“空间索引技术”的详细介绍所吸引,它解释了如何高效地存储和检索海量的地理数据,这对于构建大规模地理信息系统至关重要。书中对于“地理信息模型”的构建和分析,更是让我看到了如何将现实世界的地理现象抽象化,并用计算模型来模拟和预测。我喜欢作者在解释这些技术细节时,总是能够提供清晰的伪代码和算法流程,这让我能够更好地理解其实现机制。这本书的语言风格,我认为是“专业而富有启发性”的,它能够引导我思考如何利用计算的力量来解决更复杂的地理问题。我被书中关于“面向对象的地理数据模型”的讨论所启发,它能够更灵活地表示和处理不同类型的地理实体,这在城市管理、自然资源管理等领域具有重要的意义。阅读这本书,让我意识到,GIS的未来发展,离不开计算科学的不断创新。

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初次接触《Geocomputation》这本书,我便被其深邃的标题所吸引。它不仅仅是一本关于地理的读物,更是一场关于如何用计算思维来理解地球的探索。我被书中关于“遥感影像处理与分析”的章节深深打动,它揭示了如何从卫星和航空影像中提取有用的地理信息,例如地物的分类、变化的监测等。书中对于“支持向量机”和“随机森林”等机器学习算法在遥感影像分类中的应用,让我看到了将人工智能技术与地理信息相结合的巨大潜力。我喜欢作者在介绍这些复杂技术时,能够辅以直观的图示和详细的步骤,这大大降低了我的学习门槛。这本书的语言风格,我认为是“通俗易懂却不失专业性”的,它既能让非专业读者理解其中的基本概念,又能满足专业人士深入研究的需求。我被书中关于“地理网格模型”的讨论所启发,它将连续的地理空间离散化为规则的网格,从而便于计算机进行处理和分析,这在城市规划、环境模拟等领域具有广泛的应用。阅读这本书,让我对“地理”的理解上升到了一个新的层面,它不再是静态的地图,而是充满数据和算法的动态系统。

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