第二屆地理信息科學論壇在beat365成功舉行

2017年10月9日，第二期地理信息科學論壇在beat365中關新園舉行，本次論壇的主題為“時空模式和地理分析”。論壇期間，各位專家學者圍繞地理信息科學理論、方法與應用研究等方面的相關問題展開交流和研讨。論壇邀請了南京師範大學朱阿興教授、華東師範大學黎夏教授、深圳大學校長李清泉教授、中國科學院地理科學與資源研究所王勁峰研究員、香港中文大學黃波教授做主題報告；beat365劉瑜教授、中國科學院地理科學與資源研究所裴韬研究員、北京師範大學董衛華教授主持了專題讨論。論壇吸引了來自二十餘所高校和科研院所的師生參加。

在開幕緻辭環節，beat365理學部副主任方精雲院士簡要介紹了beat365資源環境學科的現狀與發展規劃，并強調“雙一流”學科建設的号召為地理信息科學的發展帶來了巨大的機遇，希望衆多學者與青年才俊立足當下，開辟更廣闊的局面。北京師範大學地理科學學部執行部長宋長青教授在緻辭中指出，地理信息科學作為地理學的“翅膀”，帶領地理學走出困境，區域綜合将是GIS與自然地理學、人文地理學相結合的重要着眼點。beat365官方网站院長張立飛教授緻歡迎辭，并表示地理信息科學的快速發展為傳統地理學注入新活力，但如今仍面臨着衆多挑戰，希望大家借此機會深入交流，共同促進學科發展。

圖1方精雲院士緻辭

圖2張立飛院長緻辭

圖3宋長青教授緻辭

主題報告由beat365邬倫教授主持。首先，朱阿興教授分享了對數字時代下的地學計算方法的思考。結合當前數字時代的計算技術與人類獲取信息方式的變化，地學計算的研究将從專家導向型向百姓導向型轉變，多來源、公衆化、多形式數據的有效利用和智能計算系統的開發與普及将成為發展主流。

圖4朱阿興教授作主題報告

黎夏教授以“地理模拟優化系統（GeoSOS）及其在空間規劃工作中的應用”為題，指出圍繞元胞自動機與多智能體模型的一系列改進方法可應用于空間規劃問題的研究與解決，如探究城市增長邊界、耦合人與環境以實現複雜系統的綜合分析等。

圖5黎夏教授作主題報告

李清泉教授以兩個研究課題為例，探讨了基于位置大數據的城市内外部空間分析方法與思路。其一為高房價及城市更新政策下，基于公交大數據的中低收入群體居住遷移分析，對于城市住房、城市更新政策的實施具有重要的參考價值。其二為基于手機漫遊數據的大灣區城市群中廣州和深圳的影響範圍識别，為粵港澳城市群發展提供參考建議。

圖6李清泉教授作主題報告

王勁峰研究員從三個方面介紹了地理空間分異性統計理論與方法。一是利用地理探測器q-統計實現空間分異性的度量與顯著性檢驗；二是基于空間分異性的抽樣與統計推斷系列模型；三是由總體-抽樣-統計量構成的“三位一體”空間統計模式，并指出地理分異性研究為統計歸因與推理提供了有效工具。

圖7王勁峰研究員作主題報告

黃波教授以“空間智能的研究進展”為題，指出空間智能會是地理信息科學發展的新方向。空間智能通過學習與推理方法，獲取各個現象發生的時空規律，實現事件預測，建立準确的響應機制。黃波教授在時空加權模型（GTWR）的基礎上，進一步提出了時空加權自回歸模型（GTWAR），集成時空與自回歸分析。最後，用研究實例對時空平穩性問題進行探讨。

圖8黃波教授作主題報告

下午的青年學者報告由beat365高勇副教授主持。beat365黃舟、北京師範大學戴特奇、武漢大學蘇世亮、中國礦業大學（北京）李軍、中國科學院地理科學與資源研究所廖一蘭、武漢大學陳碧宇、中南大學李海峰及中南大學劉啟亮等八位青年學者先後進行彙報，内容涵蓋城市意象感知、空間優化、“人地樓”耦合系統、時空軌迹、環境健康風險時空分析及應用、不确定環境下的時空行為、面向地理大數據的數據流形分析、尺度驅動的時空模式發現等相關研究。與會專家對青年學者的研究成果給予肯定，并針對問題切入的科學性和用詞的嚴謹性進行了指導，同時強調，做研究不宜太雜，應該講求系統性。

圖9青年學者報告

主題讨論環節圍繞三個主題展開。首先，劉瑜教授以從自然環境與人類活動特征的空間異質性問題切入，探讨了模式對空間分布的抽象和概括功能，并提出了以下幾個問題以供讨論：模式的價值，規律的普适性與特異性，大數據支持下的“量子化”的地理學，借助複雜性科學實現地理時空模拟問題的可行性。董衛華教授介紹了空間認知作為地理學與心理學的交叉領域所形成的三大理論，分别為整體到局部的圖形認知理論、分級分類認知理論以及Where + What + When認知理論。基于此，董老師提出以下問題：交叉領域的新方向新挑戰，傳統的基于因果關系的認知範式與大數據背景下的認知範式異同點，人類空間認知與人工智能如何協同挖掘地理模式。裴韬研究員介紹了地理模式中的時間與空間相互聯系帶來的研究問題，如時空聚類、時空距離量度、時空分辨率的相互制約性等。由此提出以下兩個問題：地理學中，時間和空間是否可以轉換；如何在時空模式分析中處理時空耦合。

圖10劉瑜教授主持專題讨論

圖11董衛華教授主持專題讨論

圖12裴韬研究員主持專題讨論

與會專家針對上述問題暢所欲言，展開熱烈讨論。對于時空轉換問題，北京師範大學張立強教授認為可以借鑒人工智能遷移學習進行研究；朱阿興教授提出時空是否可以不轉換，并鼓勵青年學者在此方面多做嘗試。關于地理分異性和相關性，宋長青教授認為，探讨空間分布特征時，分異性是絕對的，而相似性則是相對的。關于如何讓地理現象更容易被認知的問題，朱阿興教授認為現有靜态地圖需要大量專業背景才能解讀，是否可以做成通俗易懂的視頻幫助大衆理解地理現象，也由此點明了地理信息可視化的重要性。李清泉教授則指出邏輯思維（如計算、編程）和地理思維（如對現象的抽象和概括）同樣重要。當下火熱的機器學習也納入讨論之列，有老師質疑機器學習是否會使地理學逐漸失去作為一個學科的地位，朱阿興教授認為，機器學習由數據驅動，其過程是一個黑箱，隻在乎預測結果，而由知識驅動的分析是一個白箱，能夠解釋地理過程的機理。因此，擁抱機器學習的地理學将會得到更好的發展。在座其他老師也針對上述話題各抒己見，思考角度廣泛而深入會場讨論氛圍熱烈。

最後，宋長青教授對本次論壇進行了總結性點評，指出地理學在21世紀具有巨大的發展潛力，GIS在其中将發揮舉足輕重的作用，GIS與自然地理學、人文地理學的多學科緊密結合、區域綜合與集成等将會助推學科領域的進一步發展。最後，宋長青教授對GIS青年學者給予厚望，對GIS未來發展充滿期待，并祝願地理信息科學論壇越辦越好。