地理信息科學(xué)的哲學(xué)時(shí)空觀思考

1、地理信息科學(xué)的時(shí)空哲學(xué)思考侯景偉1,孔云峰2(1.寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,寧夏銀川750021;2. 河南大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院,河南開(kāi)封475004摘要:哲學(xué)對(duì)具體科學(xué)有指導(dǎo)作用。從哲學(xué)角度,分析了哲學(xué)中的時(shí)空觀,包括:哲學(xué)理論體系的時(shí)空界限、時(shí)空普遍聯(lián)系、時(shí)空范疇、社會(huì)時(shí)空、社會(huì)形態(tài)時(shí)空和時(shí)空本體,在地理信息科學(xué)產(chǎn)生與發(fā)展中的作用,揭示了地理信息科學(xué)發(fā)展中層次性與尺度性、復(fù)雜性與開(kāi)放性、連續(xù)性與階段性、時(shí)間與空間相統(tǒng)一的發(fā)展規(guī)律,以及地理信息科學(xué)社會(huì)實(shí)踐性與時(shí)空本體性的特點(diǎn),旨在對(duì)當(dāng)前的科學(xué)研究有所啟迪和幫助,進(jìn)一步推動(dòng)地理信息科學(xué)的發(fā)展。關(guān)鍵字:哲學(xué);時(shí)空觀;地理信息科學(xué);地理信息系統(tǒng);思考中

2、圖分類號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):哲學(xué)是自然知識(shí)、社會(huì)知識(shí)和思維知識(shí)的方法論。愛(ài)因斯坦說(shuō):“如果把哲學(xué)理解為在最普遍和最廣泛的形式中對(duì)知識(shí)的追求,那么,顯然,哲學(xué)就可以被認(rèn)為是全部科學(xué)研究之母?！庇脺\顯的哲學(xué)理論和基本的哲學(xué)觀點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題,是一門(mén)學(xué)科走向成熟,得到發(fā)展的根本途徑之一。地理信息科學(xué)的發(fā)展也需要哲學(xué)指導(dǎo)。雖然哲學(xué)不會(huì)直接告訴我們具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成、管理、應(yīng)用的理論和方法,但它的許多基本觀點(diǎn),將給予研究與實(shí)踐工作以巨大的啟示,如理論與實(shí)踐的問(wèn)題、關(guān)于確定性和隨機(jī)性的問(wèn)題、線性與非線性的問(wèn)題,這些都需要運(yùn)用哲學(xué)思想和觀點(diǎn)去研究解決1。地理信息科學(xué)的研究對(duì)象主要是地理信息。而地理信

3、息具有二元性,它包括時(shí)間與空間二元、瞬時(shí)與歷時(shí)二元、空間幾何與空間屬性二元、定性與定量二元2。在馬克思的哲學(xué)理論體系中,關(guān)于時(shí)空的觀點(diǎn)對(duì)與時(shí)空作為主要研究對(duì)象的地理信息科學(xué)有著更加重要的指導(dǎo)作用。哲學(xué)的時(shí)空觀點(diǎn)包括:哲學(xué)理論體系的時(shí)空界限、時(shí)空普遍聯(lián)系、時(shí)空范疇、社會(huì)時(shí)空、社會(huì)形態(tài)時(shí)空、時(shí)空本體等。在地理信息科學(xué)發(fā)展的實(shí)踐過(guò)程中,哲學(xué)的時(shí)空觀點(diǎn)能起到提示、指導(dǎo)、促進(jìn)乃至推動(dòng)作用。1 從哲學(xué)時(shí)空界限思考地理信息科學(xué)的層次性和尺度性“一切存在的基本形式是空間和時(shí)間”(恩格斯語(yǔ)。時(shí)間和空間是運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)存在的基本形式。哲學(xué)的理論體系可將其分為四個(gè)層次:最普遍原理、普遍原理、局部原理、個(gè)別原理3。最普

4、遍原理是指放之四海而皆準(zhǔn)的,反映自然社會(huì)和思維世界本質(zhì)和發(fā)展過(guò)程的規(guī)律。這類原理沒(méi)有時(shí)空界限的限制。普遍原理反映自然社會(huì)內(nèi)部和思維世界內(nèi)部每個(gè)子系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律,如思維是存在能動(dòng)的反映、實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)和檢驗(yàn)認(rèn)識(shí)正確與否的標(biāo)準(zhǔn)等都是普遍原理。局部原理只概括局部范圍的事物運(yùn)動(dòng)發(fā)展規(guī)律,只適用于局部范圍,不可隨意擴(kuò)大。個(gè)別原理是揭示個(gè)別事物的發(fā)展規(guī)律,它的適用范圍就更小一些。準(zhǔn)確把握哲學(xué)理論體系的適用范圍,不能隨意擴(kuò)大或縮小其使用范圍,對(duì)理解地理信息科學(xué)的概念層次劃分和層次理論具有一定的指導(dǎo)意義。在確定概念層次的時(shí)候,父概念的所有子概念之間不允許有重疊,每一個(gè)概念層次確定一個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn),同一概念派生出

5、的各子概念應(yīng)具有相同的泛化程度。地理信息科學(xué)的層次理論包括空間位置的層次表達(dá)、空間關(guān)系的層次表達(dá)、語(yǔ)義的層次表達(dá)等理論?？臻g位置的層次表達(dá)可分為基于格網(wǎng)的層次表達(dá)和基于空間實(shí)體的層次表達(dá)。如何進(jìn)行基于格網(wǎng)的和基于空間實(shí)體的層次劃分?怎樣進(jìn)行層次空間收稿日期:基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40771146; 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20070475001; 省部共建河南大學(xué)科研項(xiàng)目(SBGJ090605; 廣西空間信息與測(cè)繪重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(桂林理工大學(xué)研究基金.責(zé)任作者:侯景偉,男,河南省鎮(zhèn)平縣人,寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院博士. E-mail:houjingwei2005推理和層次空間

6、查詢(位置查詢、屬性查詢和空間關(guān)系查詢?如何實(shí)現(xiàn)不同地理特征之間、不同地理實(shí)體之間語(yǔ)義的層次劃分?這些問(wèn)題是地理信息科學(xué)正在研究的主要問(wèn)題。弄清不同層次和不同尺度之間的時(shí)空界限,是理解和運(yùn)用地理信息科學(xué)理論體系的首要前提。解決地理信息科學(xué)層次性和尺度性的關(guān)鍵問(wèn)題是如何有效解決層次模型下層間切換時(shí)的位置信息轉(zhuǎn)換問(wèn)題以及怎樣尋找合理的入口(從低層進(jìn)入高層的過(guò)渡節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。我們要用哲學(xué)理論體系的時(shí)空界限觀來(lái)準(zhǔn)確把握、科學(xué)構(gòu)建和正確運(yùn)用地理信息科學(xué)的原理,揭示和表達(dá)復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其構(gòu)成元素之間復(fù)雜的關(guān)系,從而又快又好地促進(jìn)地理信息科學(xué)的發(fā)展。2從哲學(xué)時(shí)空普遍聯(lián)系思考地理信息科學(xué)發(fā)展的復(fù)雜性和開(kāi)放性辯證

7、唯物主義哲學(xué)觀認(rèn)為:世界是一個(gè)由許多系統(tǒng)在時(shí)空域上交叉連接形成的復(fù)雜大系統(tǒng),事物之間有許多直接或者間接的信息聯(lián)系。時(shí)空也是物質(zhì)存在的形式,因此事物的普遍聯(lián)系也應(yīng)該包括空間與時(shí)間的普遍聯(lián)系?？臻g域普遍聯(lián)系包括橫向無(wú)限交疊擴(kuò)張的聯(lián)系和縱向無(wú)限層次可分的聯(lián)系;時(shí)間域普遍聯(lián)系包括后向無(wú)限歷史過(guò)程的聯(lián)系和前向無(wú)限發(fā)展趨向的聯(lián)系4。地理信息系統(tǒng)發(fā)展的復(fù)雜性表現(xiàn)在:自然和社會(huì)系統(tǒng)的復(fù)雜性、數(shù)據(jù)和主觀旨意的不確定性、社會(huì)結(jié)構(gòu)層面和社會(huì)功能分化的復(fù)雜性、系統(tǒng)目標(biāo)和結(jié)構(gòu)確定性的限制、實(shí)體單元自主性和協(xié)同方式的欠缺、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一。因此,地理信息技術(shù)的發(fā)展和變化,降低了系統(tǒng)構(gòu)造的復(fù)雜性,同時(shí)又增加了系統(tǒng)集成的復(fù)雜

8、性,使得地理信息系統(tǒng)很難適應(yīng)具有開(kāi)放、動(dòng)態(tài)和多變特性的環(huán)境5。從哲學(xué)的時(shí)空普遍聯(lián)系觀點(diǎn)研究地理信息科學(xué)發(fā)展的復(fù)雜性,就是要從復(fù)雜地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的困難來(lái)認(rèn)識(shí)“復(fù)雜性”存在論問(wèn)題;從地理信息技術(shù)發(fā)展過(guò)程中由簡(jiǎn)單性演化為復(fù)雜性來(lái)認(rèn)識(shí)“復(fù)雜性”演化論問(wèn)題;從探索地理信息科學(xué)的還原論與整體論相結(jié)合的方法復(fù)雜性來(lái)認(rèn)識(shí)“復(fù)雜性”方法論問(wèn)題。哲學(xué)的普遍聯(lián)系觀點(diǎn)決定了地理信息科學(xué)發(fā)展必須實(shí)現(xiàn)真正的開(kāi)放性。只有開(kāi)放學(xué)科體系結(jié)構(gòu)、開(kāi)放時(shí)空數(shù)據(jù)模型、開(kāi)放互操作標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放源代碼和規(guī)范說(shuō)明以及開(kāi)放開(kāi)發(fā)者思想觀念,才能促進(jìn)地理信息科學(xué)的發(fā)展。基于Open GIS規(guī)范的GIS軟件具有更好的可擴(kuò)展性、可移植性、開(kāi)放性、互操作

9、性、協(xié)同性和易用性,不僅使數(shù)據(jù)能在應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng),還能在系統(tǒng)間流動(dòng),實(shí)現(xiàn)在異構(gòu)分布數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息共享6。系統(tǒng)從數(shù)據(jù)源到客戶端顯示都基于開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,以此實(shí)現(xiàn)真正意義上的系統(tǒng)的完全開(kāi)放。地理信息科學(xué)要想實(shí)現(xiàn)真正的開(kāi)放性,未來(lái)研究的重點(diǎn)應(yīng)包括:異構(gòu)數(shù)據(jù)源和地理信息軟件之間的兼容性和互操作性研究;移動(dòng)設(shè)備和地理網(wǎng)絡(luò)搜索設(shè)備的用戶界面質(zhì)量改進(jìn);網(wǎng)絡(luò)文本地理相關(guān)的自動(dòng)精確分類等7。3從哲學(xué)時(shí)空范疇思考地理信息科學(xué)的時(shí)空統(tǒng)一性馬克思的時(shí)空范疇觀認(rèn)為:時(shí)空是人的感性活動(dòng)的社會(huì)歷史展開(kāi),是人的價(jià)值的歷史實(shí)現(xiàn)空間。時(shí)空是統(tǒng)一的、相互轉(zhuǎn)化的。馬克思將時(shí)空建立在人類實(shí)踐活動(dòng)基礎(chǔ)之上,徹底驅(qū)逐了自然時(shí)空(物質(zhì)時(shí)空,

10、確立了社會(huì)時(shí)空、生存時(shí)空、價(jià)值時(shí)空和審美時(shí)空的時(shí)空觀。它從根本上超越了傳統(tǒng)哲學(xué)從抽象物質(zhì)運(yùn)動(dòng)或從主觀意識(shí)出發(fā)的極端,實(shí)現(xiàn)了時(shí)空概念發(fā)展史上的一次劃時(shí)代革命8。傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)的時(shí)態(tài)和空間往往是分離的,不能反映時(shí)空統(tǒng)一的地理現(xiàn)象,也不能有效地進(jìn)行時(shí)空分析、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)仿真與模擬。目前,在實(shí)現(xiàn)時(shí)空數(shù)據(jù)統(tǒng)一方面已有較大發(fā)展。序列快照模型、基態(tài)修正模型、時(shí)空立方體模型、時(shí)空復(fù)合模型等,能較好地描述時(shí)空目標(biāo)狀態(tài)本身;基于事件的時(shí)空數(shù)據(jù)模型 9、地形空間模型10、三域模型(語(yǔ)義域、時(shí)間域和空間域11等,能較好地表達(dá)時(shí)空目標(biāo)動(dòng)力過(guò)程;地球剖分理論改變了傳統(tǒng)以2維圖層為基礎(chǔ)的模式,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的多尺度化和連續(xù)

11、化。時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)及其時(shí)空數(shù)據(jù)模型由長(zhǎng)期分離到逐步集成再到智能化的研究動(dòng)態(tài),體現(xiàn)了地理信息科學(xué)發(fā)展的時(shí)空統(tǒng)一性。雖然時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展很快,但是“時(shí)態(tài)”+“空間”“時(shí)空”,再加上空間數(shù)據(jù)層次性、有序性、不定長(zhǎng)性、復(fù)雜性以及時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)間序列性等特點(diǎn),要真正實(shí)現(xiàn)地理信息科學(xué)的時(shí)空統(tǒng)一性,仍有許多重大問(wèn)題有待解決,如:數(shù)據(jù)庫(kù)專家的時(shí)態(tài)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)研究、人工智能專家的時(shí)態(tài)關(guān)系研究、面向?qū)ο蟮臅r(shí)空數(shù)據(jù)模型研究、地理信息系統(tǒng)專家的時(shí)空數(shù)據(jù)模型研究等。進(jìn)入21世紀(jì),時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)逐步向智能化集成化方向擴(kuò)展,支持信息系統(tǒng)間“互聯(lián)互訪”,協(xié)同發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)套件與應(yīng)用構(gòu)件,在向高可靠性、高性能、高可伸縮性

12、和高安全性方向發(fā)展。4 從哲學(xué)的社會(huì)時(shí)空思考地理信息科學(xué)的社會(huì)實(shí)踐性社會(huì)時(shí)空是人的活動(dòng)的存在形式,是在人的活動(dòng)中形成和發(fā)展的。它包括社會(huì)時(shí)間和社會(huì)空間:社會(huì)時(shí)間是指社會(huì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的順序性、持續(xù)性;社會(huì)空間則指社會(huì)運(yùn)動(dòng)的伸張性、廣延性。社會(huì)時(shí)空的本質(zhì)和源泉是人的實(shí)踐活動(dòng),社會(huì)時(shí)空的主體性、社會(huì)現(xiàn)實(shí)性、社會(huì)歷史性等是由人的實(shí)踐活動(dòng)賦予的12。由于“人的感性活動(dòng)”所特有的實(shí)踐性,人能夠認(rèn)識(shí)和利用自然時(shí)空,并在自然時(shí)空的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出社會(huì)時(shí)空。在人的實(shí)踐活動(dòng)基礎(chǔ)上形成的社會(huì)時(shí)空狀態(tài),直接影響著主體認(rèn)識(shí)、改造、利用客體的速度、規(guī)模、范圍、層次和水平。恩格斯說(shuō):“科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展一開(kāi)始就是由生產(chǎn)決定的。”地理

13、信息科學(xué)是人類在生產(chǎn)實(shí)踐中,為解決具有時(shí)空信息的資源管理、科學(xué)規(guī)劃、輔助決策等問(wèn)題的需求下產(chǎn)生的。地理信息科學(xué)的實(shí)踐性包括技術(shù)實(shí)踐性、經(jīng)濟(jì)實(shí)踐性和社會(huì)實(shí)踐性。地理信息科學(xué)的技術(shù)實(shí)踐性是指從地理信息的物質(zhì)形態(tài)和能量形式來(lái)研究地理信息的藕合和增效。地理信息有效及時(shí)的獲取、處理、存儲(chǔ)、分發(fā)和分享能力是地理信息技術(shù)發(fā)展水平和實(shí)踐能力的重要標(biāo)志。只有從技術(shù)層面上進(jìn)行實(shí)踐,才能滿足信息時(shí)代和數(shù)字時(shí)代的要求,才能把握地理信息科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化、集成化、虛擬現(xiàn)實(shí)、開(kāi)放性、多維性等的發(fā)展趨勢(shì)。地理信息科學(xué)的經(jīng)濟(jì)實(shí)踐性是指以物化勞動(dòng)和各類資源投入為起點(diǎn),以GIS在實(shí)踐中的作用為中介,分析地理信息產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效用。地理信息

14、產(chǎn)業(yè)僅在美國(guó),其包括軟件、數(shù)據(jù)和服務(wù)的直接年產(chǎn)值為40多億美元左右,并以20%的年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)13,其中遙感產(chǎn)業(yè)2001年在美國(guó)創(chuàng)產(chǎn)值24億美元14。更為重要的是,在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、資源等眾多領(lǐng)域中,廣泛使用數(shù)字化地理信息能進(jìn)行科學(xué)化、合理化和有效化的決策管理,將產(chǎn)生巨大的間接的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。地理信息科學(xué)的社會(huì)實(shí)踐性是指以社會(huì)環(huán)境和自然環(huán)境為起點(diǎn),以GIS的經(jīng)濟(jì)效用為中介,分析它的文化效用和環(huán)境效用。地理信息科學(xué)是在后工業(yè)社會(huì)和信息時(shí)代生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化的背景下產(chǎn)生、存在和發(fā)展的,是為了協(xié)調(diào)人與自然、人與社會(huì)的關(guān)系,改善人類的文化生態(tài)的和環(huán)境生態(tài)為終極目標(biāo)的。隨著地理信息科學(xué)的日趨成熟,地理數(shù)據(jù)

15、和信息的社會(huì)價(jià)值已經(jīng)從環(huán)境、資源等相關(guān)行業(yè)迅速擴(kuò)展到政府、規(guī)劃、工程、交通等領(lǐng)域。電子地圖、在線地址查詢和民用實(shí)時(shí)定位和尋路系統(tǒng)等,則標(biāo)志著地理信息的社會(huì)價(jià)值在向普通消費(fèi)者市場(chǎng)擴(kuò)展。5從哲學(xué)的社會(huì)形態(tài)時(shí)空思考地理信息科學(xué)連續(xù)性與階段性的統(tǒng)一馬克思把社會(huì)歷史的發(fā)展分為三大形態(tài):第一形態(tài)即前商品經(jīng)濟(jì)社會(huì),以人的自然的依賴關(guān)系為特征,空間(交換的范圍非常狹小,時(shí)間的節(jié)奏十分緩慢,但“最原始的物物交換形式是以勞動(dòng)作為商品實(shí)體和勞動(dòng)時(shí)間作為商品尺度為前提的”;第二形態(tài)即商品經(jīng)濟(jì)社會(huì),以物的依賴性為基礎(chǔ),空間被大大地拓展,世界變得越來(lái)越小,時(shí)間的節(jié)奏也變得越來(lái)越快,社會(huì)必要?jiǎng)趧?dòng)時(shí)間成了衡量一切社會(huì)的物的價(jià)

16、值的標(biāo)準(zhǔn);第三形態(tài)即后商品經(jīng)濟(jì)社會(huì),以個(gè)人的全面發(fā)展為前提,空間將通過(guò)時(shí)間的媒介而進(jìn)一步被拓寬,時(shí)間的重要性也將進(jìn)一步顯現(xiàn)出來(lái)。在這三大社會(huì)形態(tài)中,時(shí)間和空間都是在相應(yīng)的勞動(dòng)方式中展現(xiàn)出來(lái)的,并且時(shí)空概念有著質(zhì)的差異15。哲學(xué)的社會(huì)時(shí)空演化說(shuō)明了:事物的發(fā)展是不斷由量變到質(zhì)變,又由質(zhì)變到量變,循環(huán)往復(fù),無(wú)限運(yùn)動(dòng),推動(dòng)著事物不斷向前發(fā)展,這就是質(zhì)量互變規(guī)律。質(zhì)量互變規(guī)律反映了事物發(fā)展的連續(xù)性與階段性的統(tǒng)一,量變體現(xiàn)事物發(fā)展的連續(xù)性,質(zhì)變體現(xiàn)事物發(fā)展的階段性16。地理信息科學(xué)的發(fā)展是人類長(zhǎng)期生產(chǎn)實(shí)踐積累和科學(xué)研究的結(jié)果。地理信息系統(tǒng),作為地理信息科學(xué)的核心,由極其簡(jiǎn)單、功能極為有限的技術(shù)發(fā)展為現(xiàn)代

17、功能強(qiáng)大的新技術(shù),其發(fā)展體現(xiàn)了連續(xù)性與階段性的統(tǒng)一。從GIS技術(shù)體系形成過(guò)程來(lái)看,其發(fā)展經(jīng)歷了6個(gè)階段:早期的GIS模塊集成式GIS模塊化GIS核心式GIS組件式GIS萬(wàn)維網(wǎng)GIS。正是GIS連續(xù)性與階段性相統(tǒng)一的發(fā)展過(guò)程,推動(dòng)GIS由低級(jí)向高級(jí)發(fā)展,使GIS功能越來(lái)越強(qiáng)大,成為現(xiàn)代化科學(xué)管理及快速?zèng)Q策的強(qiáng)有力的工具。6 從哲學(xué)的時(shí)空本體思考地理信息科學(xué)的時(shí)空本體性本體是一種對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的概念結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)化描述的方法論。本體方法的實(shí)質(zhì)是從理論的高度,系統(tǒng)地研究思維的規(guī)律和人類認(rèn)識(shí)客觀世界的過(guò)程 17。時(shí)空本體是描述時(shí)空對(duì)象概念及其概念之間關(guān)系的規(guī)范體系,是對(duì)時(shí)空對(duì)象進(jìn)行特征分類的方法,是標(biāo)準(zhǔn)時(shí)空

18、知識(shí)共享和重用的工具。索亞認(rèn)為,馬克思的哲學(xué)本體論是自然社會(huì)空間本體論三位一體;這種先驗(yàn)的空間性、時(shí)間性與社會(huì)性的三位一體是馬克思的社會(huì)再生產(chǎn)理論最終極的本體論框架 18。時(shí)空地理本體的研究是建立在前人對(duì)時(shí)間本體和空間本體的大量研究成果之上的。傳統(tǒng)的時(shí)空本體研究方法是依靠邏輯的方法,如一階時(shí)空邏輯和一階時(shí)空邏輯模型19,20、“二維”時(shí)空邏輯21、統(tǒng)一的時(shí)空本體框架22。這些方法對(duì)表達(dá)時(shí)空約束滿足問(wèn)題、時(shí)空知識(shí)庫(kù)以及移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)(MOD等具有重要作用。目前的地理時(shí)空本體主要用于時(shí)空推理方面,如用本體的時(shí)間序列模型進(jìn)行推理,模擬歷史地理區(qū)域隨時(shí)間演變的過(guò)程23。構(gòu)造時(shí)空本體,就必須通過(guò)概化、特

19、化和角色提取確定合適的語(yǔ)義粒度級(jí)。粒度級(jí)越細(xì),地理信息的表達(dá)與處理越豐富,知識(shí)的繼承和重用越完善24。地理信息科學(xué)中時(shí)空本體論的研究和應(yīng)用是順應(yīng)地理信息系統(tǒng)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)化、大眾化、社會(huì)化和智能化要求的必然產(chǎn)物。通過(guò)時(shí)空本體研究,可以正確表達(dá)和理解時(shí)空對(duì)象及關(guān)系,構(gòu)造時(shí)空一體化模型,進(jìn)行異源異構(gòu)的地理信息系統(tǒng)綜合,實(shí)現(xiàn)海量空間信息及知識(shí)的共享。因此,時(shí)空本體論在地理信息科學(xué)發(fā)展中具有廣闊應(yīng)用前景。8 結(jié)論哲學(xué)時(shí)空觀包容的范圍很廣,它包括:哲學(xué)理論體系的時(shí)空界限、時(shí)空普遍聯(lián)系、時(shí)空范疇、社會(huì)時(shí)空、社會(huì)形態(tài)時(shí)空、時(shí)空本體等。地理信息科學(xué)的發(fā)展,沖破了限制人們認(rèn)識(shí)事物的空間障礙、時(shí)間障礙和人本身的功能障

20、礙;加強(qiáng)了人的認(rèn)識(shí)能力,使人認(rèn)識(shí)世界的敏銳度、深度、精度和完備程度都提到新的高度。但是,目前,地理信息科學(xué)的發(fā)展也面臨著許多根本性的問(wèn)題。地理過(guò)程模擬和時(shí)空推理的研究尚不成熟;空間分析技術(shù)只提供一些簡(jiǎn)單的空間操作功能,沒(méi)有真正具有決策支持能力;空間分析模型的復(fù)雜化和專業(yè)化程度以及空間和時(shí)間關(guān)系統(tǒng)一建模的研究和開(kāi)發(fā)不夠深入;分布式地理信息系統(tǒng)提供地理信息服務(wù)的能力尚未成熟;地理數(shù)據(jù)挖掘和時(shí)空知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)亟待解決25等等。要全面深刻地認(rèn)識(shí)地理信息科學(xué),必須從哲學(xué)的高度分析地理信息科學(xué)產(chǎn)生、存在和發(fā)展的根源。通過(guò)哲學(xué)的時(shí)空觀點(diǎn)思考地理信息科學(xué)的發(fā)展,必須堅(jiān)持實(shí)踐的觀點(diǎn),在實(shí)踐中加強(qiáng)調(diào)查研究、不斷深化

21、對(duì)地理信息科學(xué)的認(rèn)識(shí);必須堅(jiān)持聯(lián)系的觀點(diǎn),用系統(tǒng)論的眼光來(lái)認(rèn)識(shí)地理信息科學(xué);必須堅(jiān)持發(fā)展的觀點(diǎn),與時(shí)俱進(jìn)地去把握地理信息科學(xué)的方向。參考文獻(xiàn):1 龔強(qiáng),胡運(yùn)權(quán).哲學(xué)基本思想對(duì)城市GIS研究的啟示J.學(xué)術(shù)交流,2001,99(6:113-116.2 韓雪培,李滿春,徐建剛.地理信息可視化中的二元方法論J. 地理研究,2008,27(5:1087-1096.3 段若非.論馬克思主義理論體系中不同層次原理的時(shí)空界限J.前線,1987,1:25-27.4 倪鵬云.系統(tǒng)科學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的哲學(xué)思考J.系統(tǒng)辯證學(xué)學(xué)報(bào),2003,11(1:61-66.5 林正奎,楊德禮.信息系統(tǒng)復(fù)雜性的哲學(xué)思考J.系統(tǒng)辯

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