地理信息科学的时空哲学思考侯景伟1，孔云峰2（1.宁夏大学资源环境学院，宁夏银川750021；2.河南大学环境与规划学院，河南开封475004）摘要：哲学对具体科学有指导作用。从哲学角度，分析了哲学中的时空观，包括：哲学理论体系的时空界限、时空普遍联系、时空范畴、社会时空、社会形态时空和时空本体，在地理信息科学产生与发展中的作用，揭示了地理信息科学发展中层次性与尺度性、复杂性与开放性、连续性与阶段性、时间与空间相统一的发展规律，以及地理信息科学社会实践性与时空本体性的特点，旨在对当前的科学研究有所启迪和帮助，进一步推动地理信息科学的发展。关键字：哲学；时空观；地理信息科学；地理信息系统；思考中图分类号：文献标识码：A文章编号：哲学是自然知识、社会知识和思维知识的方法论。爱因斯坦说：“如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求，那么，显然，哲学就可以被认为是全部科学研究之母。”用浅显的哲学理论和基本的哲学观点解决实际问题，是一门学科走向成熟，得到发展的根本途径之一。地理信息科学的发展也需要哲学指导。虽然哲学不会直接告诉我们具体的系统设计、集成、管理、应用的理论和方法，但它的许多基本观点，将给予研究与实践工作以巨大的启示，如理论与实践的问题、关于确定性和随机性的问题、线性与非线性的问题，这些都需要运用哲学思想和观点去研究解决[1]。地理信息科学的研究对象主要是地理信息。而地理信息具有二元性,它包括时间与空间二元、瞬时与历时二元、空间几何与空间属性二元、定性与定量二元[2]。在马克思的哲学理论体系中，关于时空的观点对与时空作为主要研究对象的地理信息科学有着更加重要的指导作用。哲学的时空观点包括：哲学理论体系的时空界限、时空普遍联系、时空范畴、社会时空、社会形态时空、时空本体等。在地理信息科学发展的实践过程中,哲学的时空观点能起到提示、指导、促进乃至推动作用。1从哲学时空界限思考地理信息科学的层次性和尺度性“一切存在的基本形式是空间和时间”（恩格斯语）。时间和空间是运动着的物质存在的基本形式。哲学的理论体系可将其分为四个层次：最普遍原理、普遍原理、局部原理、个别原理[3]。最普遍原理是指放之四海而皆准的，反映自然社会和思维世界本质和发展过程的规律。这类原理没有时空界限的限制。普遍原理反映自然社会内部和思维世界内部每个子系统的发展规律，如思维是存在能动的反映、实践是认识的基础和检验认识正确与否的标准等都是普遍原理。局部原理只概括局部范围的事物运动发展规律，只适用于局部范围，不可随意扩大。个别原理是揭示个别事物的发展规律，它的适用范围就更小一些。准确把握哲学理论体系的适用范围，不能随意扩大或缩小其使用范围，对理解地理信息科学的概念层次划分和层次理论具有一定的指导意义。在确定概念层次的时候，父概念的所有子概念之间不允许有重叠，每一个概念层次确定一个分类标准，同一概念派生出的各子概念应具有相同的泛化程度。地理信息科学的层次理论包括空间位置的层次表达、空间关系的层次表达、语义的层次表达等理论。空间位置的层次表达可分为基于格网的层次表达和基于空间实体的层次表达。如何进行基于格网的和基于空间实体的层次划分？怎样进行层次空间推理和层次空间查询（位置查询、属性查询和空间关系查询）？如何实现不同地理特征之间、不同地理实体之间语义的层次划分？这些问题是地理信息科学正在研究收稿日期：基金项目:国家自然科学基金项目(40771146);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070475001);省部共建河南大学科研项目(SBGJ090605);广西空间信息与测绘重点实验室(桂林理工大学)研究基金.责任作者:侯景伟,男,河南省镇平县人,宁夏大学资源环境学院博士.E-mail:houjingwei2005@yahoo.com.cn的主要问题。弄清不同层次和不同尺度之间的时空界限，是理解和运用地理信息科学理论体系的首要前提。解决地理信息科学层次性和尺度性的关键问题是如何有效解决层次模型下层间切换时的位置信息转换问题以及怎样寻找合理的入口（从低层进入高层的过渡节点）问题。我们要用哲学理论体系的时空界限...