地理學第一定律

沃爾多·托布勒地理學第一定律(英語:Tobler's first law of geography)是指「所有事物都與其他事物相關,但是近處的事物比遠處的事物更相關」。[1]該第一定律是空間相關性英語spatial dependence空間自相關性的基本概念的基礎[2],專門用於空間插值英語Multivariate interpolation中的反距離加權方法,並支持了克里格法英語Kriging區域化變量理論英語regionalized variable theory[3]它是大衛·休謨鄰近原則的現代表述。

鮮為人知的是他的地理學第二定律,它是對第一定律的補充:「興趣區域(研究關注的區域)外部的現象會影響內部發生的事情」。[4]

基礎和背景

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在1969年舉行的國際地理聯合會定性方法委員會的一次會議上,托布勒首次提出了這一開創性的想法,後來他在1970年將其發表。托布勒最初提到第一定律時可能並不是特別重視它,而是在解釋20世紀70年代時計算機帶來的限制。[2]他也未曾料想這一表述在地理上會有如此高的地位。[2]儘管其表述簡單,但是該想法意義深遠。若沒有它,「原則上地球表面任何地方的各種狀況都能出現在任何小區域內。通過給面狀對象賦予屬性來描述的近似均質的區域將不會存在。地形表面將混亂地變化,到處都是無窮大的坡度,並且這些表面的輪廓將無限密集且扭曲。空間分析,甚至生活本身,都將是不可能的。」[5]

該理論基於距離摩擦的概念,即「距離本身阻礙了地點之間的相互作用。兩個地方相距越遠,障礙或成本就越大」[6]。例如,與步行到街角商店購買三明治相比,人們跨過整個城鎮購買同種三明治的可能性較小。在此例中,障礙或成本可以很容易地按時間(時間量和時間值)、交通成本和個人肌肉能量損失進行計算,這些都會加到購買價格中,從而導致較高的摩擦。距離的摩擦和成本的增加共同導致距離衰減效應。

爭議

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一些人對托布勒地理學第一定律的實用性和有效性提出了質疑。[4][7]也有人從整體上質疑地理學社會科學中是否真的存在「定律」。托布勒等人也對這些批評做出了回應。[4]不過,相關問題一直是地理學界爭論的焦點,短期內難以取得共識。

一位匿名審稿人指出,托布勒第一定律表述非常接近於羅納德·愛爾默·費雪在1935年的一本書中寫的一句話:「距離較近的地塊的農作物產量,通常比距離較遠的地塊的更接近。」[4][8]不過,托布勒第一定律應該是他本人獨立提出的。[4]

參見

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參考文獻

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  1. ^ Tobler W., (1970) "A computer movie simulating urban growth in the Detroit region"頁面存檔備份,存於網際網路檔案館). Economic Geography, 46(Supplement): 234–240.
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Miller, Harvey. Tobler's First Law and Spatial Analysis. Annals of the Association of American Geographers. 2004, 94 (2): 284–289. doi:10.1111/j.1467-8306.2004.09402005.x. 
  3. ^ Kemp, Karen. "Encyclopedia of Geographic Information Science", SAGE, 2008, pp 146–147
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Tobler, Waldo. On the First Law of Geography: A Reply. Annals of the Association of American Geographers. 2004, 94 (2): 304–310 [10 March 2022]. doi:10.1111/j.1467-8306.2004.09402009.x. (原始內容存檔於2022-06-17). 
  5. ^ De Smith, Michael John; Goodchild, Michael F.; Longley, Paul. "Geospatial Analysis: A Comprehensive Guide to Principles, Techniques and Software Tools", Troubador Publishing Ltd, 2007, p44
  6. ^ Marsh, Meredith; Alagona, Peter S. "AP Human Geography 2008", Barron's Educational Series, 91–92, 2008
  7. ^ Goodchild, Michael. The Validity and Usefulness of Laws in Geographic Information Science and Geography. Annals of the Association of American Geographers. 2004, 94 (2): 300–303. doi:10.1111/j.1467-8306.2004.09402008.x. 
  8. ^ Fisher, R. A. The design of experiments. Edinburgh: Oliver and Boyd. 1935.