分形理论在地理信息科学研究中的应用

      自从美国哈佛大学数学系教授B. B.Mandelbrot于20 世纪70 年代中期引入分形这一概念,分形几何学(Fractal geometry) 已经发展成为科学的方法论———分形理论,且被誉为开创了20 世纪数学重要阶段。现已被广泛应用于自然科学和社会科学的几乎所有领域,成为现今国际上许多学科的前沿研究课题之一。用分形理论来解释自然界中那些不规则、不稳定和具有高度复杂结构的现象,可以收到显著的效果。这些应用对于更好的了解自然现象及其内在的成因显得尤为必要。在国内,分形理论在地理学中的应用自20 世纪90 年代以来渐渐活跃起来,但就分形理论在地理学中的现有应用和研究现状而言,研究多集中于自然地理学和人文地理学方向,而在新兴的地理信息科学( Geographic Information Science ,GIS) 方面的应用则相对较少。现在地理信息科学的主要研究手段———地理信息系统尚停留在对空间数据的存储、查询、分析、显示、制图、制表的水平上,而在地理系统的数学建模方面还有很大的不足。这对地理信息科学的发展带来了新的挑战。分形理论在对地理信息的模拟上具有独特的方法,将给地理信息科学带来全新的描述方法和分析工具。因此,分形理论在地理信息科学的综合应用将为未来地理信息科学的发展提供基础。