地理学简介

什么是地理学？

地理学是对地球表面的空间研究（源自希腊语geo，意思是“地球”， graphein意思是“书写”）。 地理学家研究地球的物理特征、地球上的居民和文化、气候等现象以及地球在宇宙中的位置。 地理学研究世界上所有自然和文化现象之间的空间关系， 地理学家还研究地球、气候和景观如何因文化干预而发生变化。

已知第一个使用“地理学”一词的是昔兰尼（今北非利比亚）的埃拉托色尼， 他是一位生活在公元前 276 年至 194 年间的早期希腊学者。 他设计了第一个经度和纬度系统并计算了地球的周长。 此外，他还根据当时的现有知识绘制了第一张世界地图。 大约在同一时期， 中国、南亚、波利尼西亚和阿拉伯半岛的许多古代文化也发展出了用于地理和制图的地图和导航系统。

地理学学科可以分为两个主要关注领域：自然地理学和人文地理学。 这两个主要领域的相似之处在于它们都使用空间视角， 并且都包括对地方的研究以及一个地方与另一个地方的比较。

自然地理学是对构成环境的自然现象的空间研究， 例如河流、山脉、地貌、天气、气候、土壤、植物以及地球表面的任何其他物理方面。 自然地理学关注地理学作为地球科学的一种形式。 它倾向于强调地球的主要物理部分， 岩石圈（表层）、大气层（空气）、水圈（水）和生物圈（生物体）， 以及这些部分之间的关​​系。

自然地理学的主要研究形式包括：

• 地貌学（地球表面特征的研究）
• 冰川学（冰川的研究）
• 海岸地理学（沿海地区的研究）
• 气候学（气候和气候变化的研究）
• 生物地理学（物种分布地理模式的研究）

一些自然地理学家研究地球在太阳系中的位置。 其他人是环境地理学家， 属于研究自然环境的空间方面和文化认知的新兴领域的一部分。 环境地理学需要了解自然地理学和人文地理学， 以及了解人类如何概念化他们的环境和自然景观。

自然景观是用于描述地球上任何一个地方的自然地形的术语。 侵蚀、天气、板块运动和水的自然力量形成了地球的物理特征。

人文地理学是研究人类活动及其与地球表面的关系的学科。 人文地理学家研究人口、宗教、语言、种族、政治制度、经济、城市动态和人类活动其他组成部分的空间分布。 他们研究人类文化与各种环境之间的相互作用模式， 并关注人类定居和景观分布的原因和后果。 虽然人类的经济和文化方面是人文地理学的主要关注点， 但如果不描述经济和文化活动发生的景观， 就无法理解这些方面。

文化景观是一个术语， 用于描述地球表面被人类改变或创造的部分。 例如，城市的城市文化景观可以包括建筑物、街道、标志、停车场或车辆， 而乡村文化景观可以包括田野、果园、栅栏、谷仓或农庄。 特定地点特有的文化力量，例如宗教、语言、种族、习俗或遗产， 会影响该地点在特定时间的文化景观。 文化景观的颜色、大小和形状通常象征着社会规范某种程度的重要性， 空间动态有助于识别和评估地方之间的文化差异。

传统上， 制图学或地图制作领域一直是地理学家的重要学科。 虽然制图学仍然是地理学极其重要的一部分， 但地理学家也关注空间（空间）和时间许多类型的数据之间的（时间）关系， 包括自然景观类型、经济和人类活动。 地理学还研究人类及其自然和文化环境之间的关系和过程。 由于地图是强大的图形工具， 使我们能够说明世界上工作中的关系和过程， 因此制图学和地理信息系统在现代科学中变得非常重要。 地图是说明不同空间质量的最常见方法， 地理学家创建并使用地图来传达有关地球表面的空间数据。

地理空间技术是地理学家用来说明、管理和操作空间数据的工具。 制图学是制作地图的艺术和科学， 它以空间形式展示数据， 对于理解特定时间特定地点正在发生的事情具有无价的价值。

随着全球定位系统（GPS）的发展， 制作地图和验证位置变得更加精确。 GPS 装置可以接收来自轨道卫星的信号并计算出纬度和经度的精确位置， 这有助于确定地球上的位置或验证地图上的某个点。 GPS 装置是许多交通系统的标准设备， 并已应用于手机、掌上电脑、探鱼器和其他移动设备等产品中。 GPS 技术广泛应用于世界各地的人员、货物和服务运输。

遥感技术通过从飞机上拍摄的航空照片或从绕地球运行的卫星创建的图像来获取有关地球表面的数据。 遥感图像使地理学家能够识别、理解或解释特定的景观或确定某个地方的土地利用， 这些图像可以作为制图（地图制作）过程中的重要组成部分。 这些技术提供了检查和分析自然或人类力量引起的地球表面变化的手段。 Google 地球是一个很好的计算机工具示例， 它展示了地球上位置的遥感图像。

上图为肯塔基州莫尔黑德文化景观的低海拔航空照片。

地理信息科学 (GIS)，通常称为地理信息系统， 使用计算机程序来吸收和管理多层地图数据， 然后提供有关给定地点的特定信息。 GIS 数据通常采用数字形式并分层排列。 GIS 计算机程序可以对数据层进行排序或分析， 以说明特定的特征或活动。 GIS 程序的应用范围很广， 可从确定特定鸟类的栖息地范围到绘制大学生家乡的地图。

GIS 流程中的图层图示。

GIS 专家经常为政府机构或私营企业创建和分析地理信息。 他们使用计算机程序获取原始数据来开发这些组织做出重要决策所需的信息。 例如，在商业应用中， GIS 可用于基于对空间数据层（例如人口分布、高速公路或街道布置以及类似商店或竞争机构的位置）的分析来确定零售商店的有利位置。 GIS 可以将多张地图集成到一张地图中， 以帮助分析人员根据自己的特定需求了解某个地点。

GIS 还侧重于将有关地球的信息（文化和自然）存储在计算机数据库中， 可以出于特定目的或分析以专门地图的形式检索和显示这些信息。 GIS 专家需要有关计算机和数据库系统的知识。 在过去的二十年中， GIS 彻底改变了制图领域：现在几乎所有制图都是在 GIS 软件的帮助下完成的。 此外，通过使用GIS软件和专业地图来分析各种文化和自然现象是城市规划和其他社会科学和自然科学的重要组成部分。 GIS 还可以指用于表示、分析和预测不同现象之间的空间关系的技术。

地理学是一个比许多人意识到的更广泛的领域。 大多数人将区域研究视为整个地理学。 事实上，地理学是对地球的研究， 包括人类活动如何改变地球。 地理学涉及的研究范围比简单地了解地球地貌的形状要广泛得多。 自然地理学涉及地球上所有的物理系统。 人文地理学融合了对人类文化、空间关系、人类与环境之间的相互作用以及涉及地理学不同子专业的许多其他研究领域的研究。 对地理职业感兴趣的学生可以很好地学习地理空间技术并获得 GIS 和遥感方面的技能和经验。

地球和经纬网位置

在识别地球上的某个区域或位置时， 第一步是了解其相对和绝对位置。 相对位置是考虑到交通或地形等特征， 相对于其他地方在地球表面的位置。 相对位置有助于人们比较一个位置与另一个位置的优势。 另一方面，绝对位置是指地球表面上的精确点， 而不考虑该点与任何其他地方的关系。 绝对位置对于制图过程和人类活动至关重要， 需要商定的方法来识别地点或点。

正如几何学中所教的圆或球有 360 度一样， 地球也有 360 度， 它们是使用称为经纬网的网格图案来测量的。 纬度和经度线允许地球上的任何绝对位置都有一个可识别的北或南、东或西度数的地址， 这使得地理学家能够准确定位、测量和研究空间活动。

地理学家和制图师使用一系列环绕地球的假想线来组织地球上的位置。 两条主要线是赤道和本初子午线。 从这些线上，形成了经度和纬度系统， 可以定位自己在地球上的任何位置。 当沿东西方向行驶时， 线路最长。 在赤道，三月和九月的两个春分点正午时， 太阳直射头顶。

经纬度基本线。

平行线或纬度线

标注的纬线。

赤道​是地球上最大的纬度圈。 赤道将地球分为北半球和南半球， 称为0度纬度。 其他纬线从 0 到 90 度编号， 朝向每个极点。 赤道以北至北极的线是北纬， 每个数字后面都带有字母“N”。 赤道以南到南极点的线是南纬， 每个数字后面都有字母“S”。 赤道（纬度 0）是唯一一条数字后面没有任何字母的纬线。 请注意，所有纬线都与赤道平行（通常称为纬线）， 北极等于北纬 90 度， 南极等于南纬 90 度。 值得注意的纬线包括北回归线和南回归线， 距赤道 23.5 度。 与赤道成66.5度角的地方是北极圈和南极圈， 分别靠近北极和南极。

子午线或经线

本初子午线位于经度0 度， 将地球分为东半球和西半球。 本初子午线被定义为一条穿过伦敦郊区英国格林威治皇家天文台的假想线。 东半球包括欧洲、亚洲和澳大利亚大陆， 而西半球包括北美洲和南美洲。 本初子午线（0 和 180）以东的所有经线（经线）均从东经 1 度到 180 度 (E) 进行编号； 本初子午线以西的线（0 和 180）从西经 1 到 180 度（W）编号。 0 和 180 行没有附加字母。 180度的子午线称为国际日期变更线。 国际日期变更线（经度 180 度）与本初子午线相对， 指示每一天（星期一、星期二等）的开始。 每天的正式开始时间为国际日期变更线凌晨 12:01。 不要将国际日期变更线与本初子午线（0 经度）混淆。 实际的国际日期变更线并不完全遵循 180 度子午线。 为了适应政治协议， 将国际日期变更线一侧或另一侧纳入一个岛屿或国家， 对国际日期变更线进行了一些修改。

气候和纬度

地球自转轴倾斜 23.5 度。 当它绕太阳旋转时， 由于地球上直射阳光角度的变化， 地轴的倾斜提供了不同的气候季节。 接受更多直射阳光的地方气候更温暖。 在其他地方， 地球两极附近入射太阳辐射角度的增加导致更多的阳光反射， 从而导致气候凉爽。北半球经历冬季， 阳光被地球表面反射， 由于与太阳的角度更大， 吸收的太阳能量减少。

北回归线是赤道以北 23.5 度的平行线， 是地球上最北的地方， 在北半球的夏季接受阳光直射。 请记住，地球倾斜 23.5 度， 这是气候季节变化的原因。 南回归线位于赤道以南 23.5 度， 是地球上最南的位置， 在南半球的夏季接受阳光直射。

回归线（巨蟹座和摩羯座）是两条假想线， 太阳在两条至日的正上方照射， 发生在6月20日或21日（北半球夏至）和12月21日或22日（北半球冬至）或附近。 6月20日或21日中午， 太阳位于北回归线正上方， 标志着北半球夏季的开始和南半球冬季的开始。 12月21日或22日中午， 太阳位于南回归线正上方， 标志着北半球冬季的开始和南半球夏季的开始。 至日是季节的极端， 此时直射阳光的线要么是最北的， 要么是最南的。北回归线和摩羯座之间的地区被称为热带地区。 该地区不会经历剧烈的季节变化， 因为接收到的直射阳光量变化不大。 高纬度地区（北回归线以北和南回归线以南）的气候存在显着的季节性变化。

上图为西撒哈拉达赫拉以南（摩洛哥声称拥有主权）的路标， 标记北回归线。

北极圈是一条北纬66.5度的线。 它是冬季接收阳光的最北点（90 N − 23.5 = 66.5 N）。 冬季，北极远离太阳， 接收不到太多阳光。 有时，一天二十四小时的大部分时间都是黑暗的。 在北半球的夏季，北极更加面向太阳， 并且可能在一天二十四小时的较长时间内接收阳光。 南极圈是相应的南纬66.5度线。 它是南半球冬季接收阳光最南的位置（90 S − 23.5 = 66.5 S）。 当北方是冬天时，南方却是夏天。

北极圈和南极圈标志着极昼（二十四小时有阳光的白天）和极夜（二十四小时无阳光的夜晚）的两端（分别为南极和北极）。 在北极圈以北，太阳每年至少一次连续二十四小时位于地平线以上， 每年至少一次连续二十四小时位于地平线以下。 在南极圈附近也是如此， 但它发生在南极圈以南， 靠近南极的地方。 春分和秋分发生在春季和秋季， 即 3 月 20 日或 21 日以及 9 月 22 日或 23 日左右， 直射阳光照射到赤道， 昼夜长度相等。

四个季节的图表。

时区

世界时 (UT)、协调世界时 (UTC)、格林威治标准时间(GMT) 或祖鲁时间 (Z)： 这四个术语都可以定义为经度 0 度的本地时间， 即本初子午线（格林威治的位置） ，英格兰）。 与此同时， 许多军事行动、国际无线电广播和空中交通管制系统也在全球范围内运行。 UTC 设置为零到二十四小时的时间段， 而不是两个十二小时的时间段（上午和下午）。 am 和 pm 的名称是相对于中央子午线的：am 指的是ante meridiem或“中午之前”， pm 指的是post meridiem，或“中午之后”。 UT、UTC、GMT 和 Z 均指同一二十四小时时间系统， 有助于统一全球运营的共同时间。 例如，所有航空航班都使用二十四小时时间系统， 因此飞行员可以协调跨时区和世界各地的航班。

地球每二十四小时绕地轴自转一周， 速度为每小时 15 度 (15 × 24 = 360)。 时区大约每隔 15 度经度建立一次， 以便当地时间对应于相似的白天和夜晚时间。 使用此系统，在遵循 15 度宽系统的每个时区， 太阳通常在中午位于头顶上方。

世界主要时区。

地理区域

区域是地理学研究的基本单位， 具有共同政府、语言、政治局势或地形等特征的空间单位。 区域可以是受政治边界管辖的正式国家， 例如法国或加拿大；一个区域可以通过地形来定义， 例如流入密西西比河的所有水的流域； 甚至可以通过购物中心所服务的区域来定义区域。 文化区域可以通过人类活动、传统或文化属性的相似性来定义。 地理学家使用区域单位来绘制特别感兴趣的特征， 并且可以比较区域之间的数据， 以帮助了解趋势、识别模式或帮助解释特定现象。

传统上，区域是由提供地方感的内部特征来定义的。 它们的边界根据区域类型的不同而不同， 无论是正式的、功能性的还是本土的； 每种类型都有其自己的含义和明确的目的。 正式区域具有政府、行政或政治边界， 并且可以具有不容争议或辩论的政治和地理边界。 正式边界可以将州、省或国家彼此分开。 物理区域可以包含在正式边界内， 例如落基山脉或新英格兰。 官方边界，例如国家公园的边界， 可以被视为正式边界。学区、城市和县政府有正式的边界。

自然的自然地理特征对正式区域的政治边界的设定有着巨大的影响。 如果看世界地图， 就会发现许多政治边界都是自然特征， 例如河流、山脉和大湖泊。 例如，在美国和墨西哥之间， 格兰德河构成了边界的一部分。 同样，加拿大和美国之间东部边界的主要部分位于圣劳伦斯海道和五大湖沿岸。 欧洲的阿尔卑斯山脉形成了边界， 例如瑞士和意大利之间的边界。

虽然地理特征可以作为方便的正式边界， 但邻近地区经常会爆发政治争端， 特别是如果在地理特征内发现了宝贵的自然或文化资源。 例如，在主权国家海岸附近进行石油钻探可能会引起国家之间关于谁对石油资源拥有统治权的争端。 近海渔业的开发也可能存在争议。 一具死于公元前3300年的新石器时代男性木乃伊引发了意大利和瑞士之间的紧张关系： 尸体最初被运往瑞士因斯布鲁克， 但当确定尸体是在意大利境内约90米（180英尺）处发现的， 意大利官员声称对尸体拥有所有权。

功能区域具有与给定区域内的实际功能相关的边界。 当一个区域的功能结束时， 该功能区域也就结束了， 其边界也不复存在。例如， 功能区域可以由报纸服务或递送区域来定义。 如果报纸破产了， 那么这个功能区就不再存在了。 教堂教区、购物中心和商业服务区是功能区的其他示例。 他们的职责是服务一个地区， 并且可能已经建立了他们将提供服务的区域的界限。 公共服务区域（即功能区域）的一个示例是当地披萨店将送货到的区域。

乡土地区根据人们的看法或想法有松散的界限。 乡土地区可能是流动的——也就是说， 不同的人可能对地区的界限有不同的看法。 本土地区包括诸如“中东”地区之类的概念。 很多人对中东的位置有一个大概的了解， 但并不确切知道中东由哪些国家组成。

世界区域地理

世界区域地理学研究世界各个地区与世界其他地区的比较。 比较因素包括自然景观和文化景观。 主要问题是，谁住在那里？ 他们的生活是什么样的？他们以什么为生？ 重要的物理因素包括位置、气候类型和地形。 人的因素包括文化传统、种族、语言、宗教、经济和政治。

世界区域地理学侧重于地球景观中各种大小的区域， 并渴望了解区域在自然和文化属性方面的独特特征。 空间研究可以在区域地理学中发挥重要作用。 科学方法可以关注由各种自然和文化因素界定的区域内文化和自然现象的分布。 重点是任何研究领域内的空间关系， 例如区域经济学、资源管理、区域规划和景观生态学。

同样，采用区域方法， 重点关注说明全球化进程的主题， 这反过来又有助于我们更好地了解我们的全球社会。 世界区域地理学中研究的区域可以组合成更大的部分， 称为领域。领域是地球上的大片区域， 通常有多个区域，共享相同的地理位置。 区域是每个领域内的有凝聚力的区域， 包括以下十一个领域：

• 欧洲（东欧和西欧）
• 俄罗斯王国（前苏联俄罗斯共和国）
• 北美洲（美国和加拿大）
• 中美洲（加勒比海、墨西哥、中美洲）
• 南美洲
• 北非、中东和中亚
• 撒哈拉以南非洲（撒哈拉沙漠以南的非洲）
• 南亚（印度及其邻国）
• 东亚（中国、蒙古、日本和韩国）
• 东南亚（大陆地区及岛屿地区）
• 澳大利亚和太平洋地区（包括新西兰）

主要世界领域。

要点

地理学是对地球表面的空间研究。 地理学学科将社会科学与自然科学联系起来。 地理学的两个主要分支包括自然地理学和人文地理学。 GIS、GPS 和遥感是地理学家用来研究自然景观和人文景观的空间性质的工具。

称为经纬网的网格系统通过纬度和经度线划分地球， 允许通过以度为单位测量的几何坐标来识别地球表面上的绝对位置。 全世界有 24 个时区，每个时区间隔 15 度， 并组织时间间隔。

地轴倾斜 23.5 度，有助于通过吸收或反射太阳的能量来创造地球的季节变化， 根据一年中的时间， 直射阳光总是在北回归线 23.5 度和南回归线 23.5 度之间照射到地球。 区域是地理学研究的基本单位。定义区域的三种主要边界类型： 形式边界、功能边界和白话边界。 世界区域地理学是对一组特定的世界区域或领域与世界其他地区进行比较的研究。

本文内容来源于网站：https://courses.lumenlearning.com/suny-hcc-worldgeography/chapter/1-1-geography-basics/， 由小编整理编译。