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地理學第二定律

沃爾多·托布勒提出的地理學第二定律（英語：Tobler's second law of geography）是指「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」。[1]

不過，托布勒的地理學第二定律的認知度較低。「地理學第二定律」這一位置有多個競爭者，例如在中國或華人學者中，這一概念一般用於指「空間異質性（英語：Spatial heterogeneity）」。

背景

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托布勒的地理學第二定律，「興趣區域外部的現象會影響內部發生的事情」，是對他提出的地理學第一定律的延伸。他於2004年首次發表該觀點，以回應對第一定律的批評，題為《論地理學第一定律：一個答覆》（On the First Law of Geography: A Reply）。[1]相關批評大多圍繞所謂的「定律」在地理學或任何社會科學中是否有意義。在這篇文章中，托布勒提出了第二定律，同時也承認有其他學者提出了他們自己的概念來作為地理學的第二定律。托布勒相信，這種現象很普遍，配得上地理學第二定律的稱號。[1]與托布勒地理學第一定律在地理學家中廣受認可不同，地理學第二定律的位置有多個競爭者。[2]托布勒的地理學第二定律鮮為人知，但對地理學和空間分析仍具有深遠的意義。

當在地圖上繪製邊界時，托布勒的第二地理定律就會起到作用，特別是繪製諸如政治邊界等人為的邊界時。

基礎

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空間分析中通常需要從全局選取一個更小範圍的研究區域。托布勒的地理學第一定律指出，「一切事物都與其他事物相關，但近處的事物比遠處的事物更相關。」[1][3]因此，和研究的現象相關聯的地理區域，遠遠超出了劃定的研究區域本身，並且與一個現象相關地理位置未必是一成不變的。由於距離衰減，遠距離事物的影響會隨着距離的增加而下降，但永遠不會變為零。這和可調整地區單元（MAUP）、邊界問題（英語：Boundary problem (spatial analysis)）和地理背景不確定性問題（UGCoP）都有關係。[4][5]特別是在邊界問題中，當地理邊界是人為的而非基於自然特徵時，研究的現象在邊界外很可能會繼續存在，並受到研究區域以外的空間的影響。[6][7]

爭議

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有些人對地理和社會科學中的「定律」的概念整體提出質疑。[1][2]托布勒等人對這些批評作出了回應。[1][2]然而，這一問題是地理學經久不衰的爭論來源，學界在短期內不太可能取得共識。

地理學的其他第二定律

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一些人認為地理定律不需要編號。然而，第一定律的存在自然地引發人們提出第二個。除了托布勒第二定律，還有幾位學者提出了各自的第二定律。

  • 地理學Arbia定律（Arbia's law of geography）：「一切事物都與其他事物相關，但以粗略的空間分辨率觀察到的事物比以更精細的分辨率觀察到的事物更相關。」[1][8][9]
  • 空間異質性（英語：Spatial heterogeneity）：該概念的歷史比地理學地理定律更久，可追溯到區域地理學，其認為異質性是「地理中不可忽視的特徵」。[10]邁克爾·弗蘭克·古德柴爾德首次提出空間異質性是地理學第二定律的一個可能的候選，並將其視作Harvey的貢獻。[2]中國的地理學者經常直接將空間異質性稱為「地理學第二定律」。[11][12]
  • Tim Foresman和Ruth Luscombe的地理學第二定律（Tim Foresman and Ruth Luscombe's second law of geography）：「知道自己在哪裡的事物可以根據它們的位置知識採取行動。空間技術支持（spatially enabled）的事物能增加資金和功能的效用。」[13]
  • 不確定性原理（the uncertainty principle）：「地理世界是無限複雜的，因此任何呈現形式都必須包含不確定性的元素，用於獲取地理數據的許多定義都包含模糊性的元素，並且不可能準確地測量地球表面上的位置。」[2]
  • 有人提議將托布勒的地理學第一定律移至第二定律，並以另一定律作為第一定律。[2]

參見

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參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 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）. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 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. 
  3. ^ Tobler W., (1970) "A computer movie simulating urban growth in the Detroit region". Economic Geography, 46(Supplement): 234–240.
  4. ^ Kwan, Mei-Po. The Uncertain Geographic Context Problem. Annals of the Association of American Geographers. 2012, 102: 958–968. doi:10.1080/00045608.2012.687349. 
  5. ^ Openshaw, Stan. The Modifiable Aerial Unit Problem (PDF). GeoBooks. 1983 [2022-08-26]. ISBN 0 86094 134 5. （原始內容存檔 (PDF)於2022-08-11）. 
  6. ^ Henley, S. Nonparametric Geostatistics. Springer Netherlands. 1981. ISBN 978-94-009-8117-1. 
  7. ^ Haining, Robert. Spatial Data Analysis in the Social and Environmental Sciences by Robert Haining. Cambridge University Press. 1990. ISBN 9780511623356. doi:10.1017/CBO9780511623356 （英語）. 
  8. ^ Arbia, Giuseppe; Benedetti, R.; Espa, G. "Effects of MAUP on image classification". Journal of Geographical Systems. 1996, 3: 123–141. 
  9. ^ Smith, Peter. The laws of geography. Teaching Geography. 2005, 30 (3): 150. 
  10. ^ Hartshorne, R. The nature of geography: A critical survey of current thought in the light of the past. Annals of the Association of American geographers. 1939, 29 (3): 173–412. 
  11. ^ Zhu, A. X.; Lu, G.; Liu, J.; Qin, C. Z.; Zhou, C. Spatial prediction based on Third Law of Geography. Annals of GIS. 2018, 24 (4): 225–240. doi:10.1080/19475683.2018.1534890. 
  12. ^ 朱阿興; 閭國年; 周成虎; 秦承志. 地理相似性：地理学的第三定律？. 地球信息科學學報. 2020, (04): 673–679. 
  13. ^ Foresman, T.; Luscombe, R. The second law of geography for a spatially enabled economy. International Journal of Digital Earth. 2017, 10 (10): 979–995. 
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