地理动态系统
A. 地理信息系统原理中动态映射是否比静态映射提供更多的信息为什么呢
可以到《中国国家地理》、《博物》当编辑啊，哈哈哈哈。
我大学学的地理，毕业前不知道干什么好，找工作，确实也没什么实用技能。同学里，会编程的去当程序员了，也有不少找了关系去学校当了地理老师，也有个别找的完全不相关的工作。我当时很很迷茫，没事儿去泡图书馆，找到当时还叫《地理知识》的杂志，一看，觉得这本杂志还不错啊。看得多了，就直接按杂志上印的电话打给编辑部，问能不能实习。
后来就进了杂志社实习，因为我是学地理的，专业也算是对口，之后就留下来工作了。
除了媒体，去GIS公司也是一大出路。
现在地理信息系统还是很火的，应用也很广泛。我有不少同学都在这个行业里。地理信息系统，其实有个很伟大的愿景，希望能实现，可以随时、随地，可以查到任何的各种地方的信息。我们现在的高德地图，里面信息就很多了，可以随时查身边附近有什么饭馆、宾馆什么的。相信未来这方面的应用会更多。当然，这里面也更加细分，有涉及地理的，也有很多涉及计算机技术、数据技术什么的。
当地理老师，也是一个出路。
我有不少同学当了地理老师，而且奇怪的是，很多之前学生物的朋友，最后也去当了地理老师……现在高考很多地方要选科目，有些孩子文科选地理，所以地理也算是重要科普了。当然，不重要的科目，也是需要老师的。不过值得吐槽的是，高中地理是文科，而大学地理是理科……
最后，我觉得最重要的是，学好地理好玩啊！大千世界，好玩的东西很多，学好地理，能了解很多有意思的事。学完地理很高兴，这不就是最大的好处么？
B. 遥感和地理信息系统有什么区别吗 它们分别有什么作用
一、特点不同
1、遥感
获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，或根据新旧资料变化进行动态监测，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。
2、地理信息系统
1）公共的地理定位基础。
2）具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力。
3）系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息。
二、分类不同
1、遥感
根据工作平台层面区分：地面遥感、航空遥感（气球、飞机）、航天遥感（人造卫星、飞船、空间站、火箭）。
根据记录方式层面区分：成像遥感、非成像遥感。
根据应用领域区分：环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等。
2、地理信息系统
按功能分类：专题地理信息系统(Thematic GIS)、区域地理信息系统(Regional GIS)、地理信息系统工具(GIS Tools)
按内容分类：城市信息系统、自然资源查询信息系统、规划与评估信息系统、土地管理信息系统等、GIS中使用的技术
三、应用不同
1、遥感
遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来的十年中，预计遥感技术将步入一个能快速，及时提供多种对地观测数据的新阶段。
遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，将会越来越广泛。
2、地理信息系统
在科学、政府、企业和产业等方面更广泛的应用，应用包括房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景观建筑、考古学、社区规划、运输和物流。地理信息系统也分化出定位服务(LBS)。
C. 地理信息系统
地理信息系统（GIS）出现于20世纪60年代。它作为地学领域专家的有力工具受到越来越普遍的关注，开始在多个领域得到应用。
GIS是对地球空间数据进行采集、存储、检索、分析、建模和表示的计算机系统。它不仅可以管理数字和文字（属性）信息，而且可以管理空间信息（图形），并能提供各种空间分析的方法，对多种不同的空间信息进行综合分析解释，解决空间实体之间的相互关系，分析在一定地理区域内发生的各种现象和过程。GIS为地质学家提供了在计算机辅助下对地质、地理、地球物理、地球化学和遥感等多源信息进行综合分析和解释的有力工具。由于GIS具有交互式处理能力和快速运算能力，通过反复尝试，使地质学家能够比较容易地完善自己的知识模型。
GIS按其研究开发的目的可以分为国家基础地理信息系统、城市地理信息系统和企业地理信息系统等等；按其研究开发针对的范围可分为全球的、区域的和局部的地理信息系统；按其时空模型可分为二维（位置模型）、三维（位置模型＋数字高程模型）和四维（三维＋时间模型）地理信息系统或动态地理信息系统。
除了软件和硬件外，数据是地理信息系统的关键。GIS获取数据的主要手段有GPS（Global Positioning System：全球定位系统）、DTS（数字全站仪）、DPS（数字摄影测量系统）和RS（遥感技术）。
GIS于20世纪80年代中期开始在地学界得到应用。美国地质调查局在1985年建立了GIS实验室，鼓励专业人员应用新技术。仅仅几年时间在基础地质、环境与灾害、矿产资源评价和区域地质调查方面的信息管理项目即达几十个。
GIS在地学中的应用前景很广。信息经GIS分析处理，可绘出用常规测绘难以到达的地区如戈壁、沙漠、高原、雪山等的地形图。目前GIS在地学中的应用主要包括：
（1）地质找矿及矿产资源预测评价
德国发射的SPOT卫星主要用于石油、天然气及其他矿产的调查。它可对地貌进行立体观测，产生高分辨率、高精度的图像。使用该图像，在前期勘探阶段能准确、迅速查明地形、地表露头、岩性组合和覆盖区地下构造的基本形态。
（2）国土资源管理
我国于1990年利用GIS建立了1:100万全国国土资源信息系统和1:400万全国自然资源综合开发决策信息系统及某些省、市、县的国土规划与管理信息系统，用于国家与区域的经济建设和规划。
（3）自然灾害的评估与防治
我国于1990年建立了洪水险情预报系统。在1991年我国江淮地区发生的特大洪灾和1994年闽江和珠江流域等地发生的大洪灾中，太湖流域的1:25万GIS信息系统和1:20万GIS土地规划信息库结合遥感图像分别对洪水进行了监测，对灾情进行了准确的评估，使洪灾损失降到了最低限度。日本应用GIS分析1995年大阪神户地震引起的滑坡也是一个突出的例子。
在抗震设防区划和抗震防灾规划方面，利用GIS编制的抗震防灾规划具有应用方便、资料实用性强和能够实现资源共享等特点。
（4）建立地学信息库和编制地学图件
目前，不少国家，如美国、德国、法国、加拿大和中国等均已利用GIS进行了这方面工作。
D. 地理信息系统是干什么的
GIS 在不同的应用领域、不同的专业，对它的理解是不一样的，目前国内外
对GIS有许多定义。通常对GIS定义有：
a. 地理信息系统是用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统。
b. 地理信息系统是由计算机系统、地理数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、检索、操
作和分析，生成并输出各种地理信息。
c. 地理信息系统是在计算机软件和硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合
分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。
d. 地理信息系统是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态
的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统；而其内涵是由计算机程序和地理数据组织
而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
上述定义均比较科学地阐明了GIS的对象、功能和特点。总之，地理信息系统是在计算机软硬件支持
下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统
E. 地理信息系统发展动态
GIS的兴起得益于计算机辅助地图制图的研究和应用。1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出“地理信息系统”这一术语，并建立了世界上第一个地理信息系统。如今，地理信息系统已进入全面应用与产业化阶段，随着产业的形成和数字化信息产品在全世界的普及，GIS深入到各行各业、千家万户，成为人们不可缺少的工具和助手。据不完全统计，目前能够提供市场的商业化GIS相关软件产品已达200多种，在我国用户众多、知名度较高的主要软件有:ESRI公司的ArcInfo、ArcView，Intergraph公司的MGE、GeoMedia，Maplnfo公司的Maplnfo，Genasys公司的GENAMAP，中国地质大学的MAPGIS、武汉大学的Geostar、中国科学院资源与地理研究所的Supermap等，而其中又以ArcInfo软件功能最为强大。ARCGIS是应用最广泛的一种大型GIS软件，我国早期开发的GIS几乎都是以ArcInfo作为平台。其主要特点为:采用地理关系数据模型，提供极强制图功能、空间操作功能和分析功能;采用模块式结构，提高灵活度并易于扩充;提供宏命令语言AML实现快速编程;提供38种地图投影方式，可在不同投影之间实现坐标转换;开放式的结构，提供直接与多种数据库的接口;兼容性很好，能与25种不同系统的数据格式之间相互转换;独立于硬件，运行于不同的平台;广泛支持当今各种工业标准。但它没有DEM和插值计算，TABLES属性数据处理功能有限，且不具备统计图表分析功能(邹月，2000)。
近年来，随着计算机技术的快速发展，以及遥感技术、数字测绘技术、数据仓库技术、虚拟实景、多媒体技术、三维图形芯片及宽频光纤通讯技术的突破性进展，地理信息系统技术总体上呈现网络化、组件化、集成化、开放性等发展趋势(龚健雅，2004)。
1.基于数据库技术的海量空间数据管理
GIS技术的瓶颈之一就是如何解决海量空间数据管理问题。对于一个区域的GIS系统，其数据量极其巨大，一般达到GB或TB的数据量级。和传统的基于文档的管理方式相比，利用面向对象的大型数据库技术能够有效地解决这一问题。
在面向对象的空间数据库中，海量地图数据的使用变得更加简单，只需建立单一图层，不必再进行分幅处理。如果用户原来的数据源是分幅的，可将其全部存储到一个图层中，数据库将自动对其进行拼接和索引处理，可形成一个完整的图层。应用时，在客户端只需极少量的编程(实际上只是指定数据源)，就可实现对数据库里数据的动态显示。数据库会根据当前地图客户端的显示视野，自动将此范围内的图形检索出来，送到客户端显示。因此，即使在服务器端的数据是GB级的，在客户端的数据量却仅是几十到上百K的数量级，大大减轻了客户端系统的配置需求，并减轻了网络流量，可通过一般的网络(甚至远程)客户端进行访问。
2.网络GIS
信息高速公路的建立极大地方便了世界各地用户之间的信息交换与信息查询。由于GIS系统具有丰富的空间查询、空间分析及属性管理功能，而人们对Internet和GIS系统的需求不断深入，因此把GIS系统与网络技术相融合，利用Internet在Web上发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，形成一种网络化的地理空间集成平台，就成为当前GIS系统发展的必然趋势。与传统的GIS相比，WebGIS具有以下特点:
适应性强:WebGIS是基于互联网的，因而也是全球的，能够在不同的平台上运行。
应用面广:网络功能将使WebGIS应用到整个社会，真正实现GIS的无所不能，无处不在。
现实性强:地理信息的实时更新在网上进行，人们能得到最新信息和最新动态。
维护社会化:数据的采集、输入，空间信息的分析与发布将是在社会协调下运作。
使用简单:用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息，直接进行各种地理信息的分析，而不用关心空间数据库的维护和管理。
目前，网络GIS正在逐步普及，但还处于空间数据查询、浏览、发布与下载阶段，缺少强大的空间分析功能，而且受网络带宽的限制，影响了网络GIS的应用(龚健雅，2004)。
3.组件GIS
GIS基础软件可以定性为应用基础软件，它一般不作直接应用，而是根据某一行业或某一部门的特定需求进行二次开发。目前，大多数地理信息系统都已经过渡到基于组件的体系结构，一般都采用COM/DCOM技术。组件化GIS基于标准的组件式GIS平台，各组件之间不仅可以自由、灵活地重组，而且具有可视化的界面和标准的接口(于向鸿，2005)。组件软件的可编程和可重用特点为系统开发商提供了方便的二次开发手段，在很大程度上推动了GIS软件的工程化开发和大众化应用。组件GIS的特征主要体现在:
(1)高效无缝的系统集成:允许将专业模型、GIS控件、其他控件紧密地结合在统一的界面下。
(2)无须专门的GIS开发语言:只要掌握基于Windows平面的通用环境以及组件式GIS各控件的属性、方法和事件，就能完成应用系统的开发。
(3)大众化GIS:用户可以像使用其他ActiveX控件一样使用GIS的控件，使非专业的GIS用户也能胜任GIS应用开发工作。
(4)开发成本低:非GIS功能可以利用非专业控件，降低了系统的成本。
4.集成化GIS
一方面，以GIS为核心的“3S”(RS，GIS，GPS)集成，使得人们能够实时地采集数据、处理信息、更新数据以及分析数据。遥感是实时获取、动态处理和分析空间信息的先进技术系统，是为GIS提供准确可靠信息源和实时更新数据的重要保证。全球定位系统(GPS)为遥感实时数据定位，提供空间坐标，建立实时数据库。另一方面，地理信息系统技术与其他主流商务应用的集成，并能集成多种空间数据基础，使各种计算机软件彼此沟通、集成应用。GIS已发展成为具有多媒体网络、虚拟现实技术以及数据可视化的强大空间数据综合处理技术系统。
5.开放式GIS
开放式地理信息系统(OpenGIS)，是指在计算机网络环境下，根据行业标准和接口所建立起来的GIS，是为了使不同的地理信息系统之间具有良好的互操作性，以及实现在异构分布式数据库中的信息共享，克服传统GIS软件之间的相互封闭性(黄杏元，2004)。
为了研究和开发OpenGIS技术，1996年在美国成立的开放地理信息联合会研究和建立了开放式地理数据交互操作规程(OGIS，Open Geodata Interoperable Specification)。OGIS是为了寻找一种方式，将地理信息系统技术、分布处理技术、面向对象方法、数据库设计及实时信息获取方法更有效地结合起来。基于OGIS规范制订的开放系统模型，是一种软件工程和系统设计方法，这种方法应用于GIS领域，侧重于改变当前GIS模型中特定的应用系统及其功能与它内部数据模型及数据格式紧密捆绑的现状。OpenGIS技术将使GIS始终处于一种组织开放式的状态，真正成为服务于整个社会的产业以及实现地理信息全球范围内的共享与互操作，是未来网络环境下GIS技术发展的必然趋势。
F. 地理信息系统的基本功能都有什么
空间分析能力是（地理信息系统）的主要功能，也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物，以及对空间事物做出定量的描述。
空间分析需要复杂的数学工具，其中最主要的是空间统计学、图论、拓扑学、计算几何等，其主要任务是对空间构成进行描述和分析，以达到获取、描述和认知空间数据；理解和解释地理图案的背景过程;空间过程的模拟和预测；调控地理空间上发生的事件等目的。
移动GIS是通过与流动装置结合，地理资讯系统可以为用户提供即时的地理信息。一般汽车上的导航装置都是结合了卫星定位设备(GPS)和地理资讯系统(GIS)的复合系统;在香港曾经很流行的地图王，则是一套可以安装在PDA或手提电话上的即时地图系统。
汽车导航系统是地理资讯系统的一个特例，它除了一般的地理资讯系统的内容以外，还包括了各条道路的行车及相关信息的数据库。这个数据库利用矢量表示行车的路线、方向、路段等信息，又利用网络拓扑的概念来决定最佳行走路线。
地理数据文件(GDF)是为导航系统描述地图数据的ISO标准。汽车导航系统组合了地图匹配、GPS定位和来计算车辆的位置。地图资源数据库也用于航迹规划、导航，并可能还有主动安全系统、辅助驾驶及位置定位服务等高级功能。汽车导航系统的数据库应用了地图资源数据库管理。
(6)地理动态系统扩展阅读
地理信息系统发展历史
古往今来，几乎人类所有活动都是发生在地球上，都与地球表面位置(即地理空间位置)息息相关，随着计算机技术的日益发展和普及，地理信息系统以及在此基础上发展起来的“数字地球”“数字城市”在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。
1.5万年前，在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴墙壁上，法国的猎人画下了他们所捕猎动物的图案。与这些动物图画相关的是一些描述迁移路线和轨迹的线条和符号。这些早期记录符合了现代地理资讯系统的二元素结构，即一个图形文件对应一个属性数据库。
18世纪地形图绘制的现代勘测技术得以实现，同时还出现了专题绘图的早期版本，例如：科学方面或人口普查资料。约翰•斯诺在1854年，用点来代表个例，描绘了伦敦的霍乱疫情，这可能是最早使用地理方法的位置。
他对霍乱分布的研究指向了疾病的来源——一个位于霍乱疫情爆发中心区域百老汇街的一个被污染的公共水泵。约翰•斯诺将泵断开，最终终止了疫情爆发。
20世纪60年代早期，在核武器研究的推动下，计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图”的应用。1967年，世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研发。
罗杰•汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统(CGIS)，用于存储，分析和利用加拿大土地统计局收集的数据，并增设了等级分类因素来进行分析。
20世纪80年代和90年代产业成长刺激了应用了GIS的UNIX工作站和个人计算机飞速增长。至20世纪末，GIS在各种系统中的迅速增长使得其在相关的少量平台已经得到了巩固和规范。并且用户开始提出了在互联网上查看GIS数据的概念，这要求数据的格式和传输标准化。
G. 地球系统科学的发展对地理信息的动态获取有什么要求
GIS的兴起得益于计算机辅助地图制图的研究和应用。1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出“地理信息系统”这一术语，并建立了世界上第一个地理信息系统。如今，地理信息系统已进入全面应用与产业化阶段，随着产业的形成和数字化信息产品在全世界的普及，GIS深入到各行各业、千家万户，成为人们不可缺少的工具和助手。
其主要特点为:采用地理关系数据模型，提供极强制图功能、空间操作功能和分析功能;采用模块式结构，提高灵活度并易于扩充;提供宏命令语言AML实现快速编程;提供38种地图投影方式，可在不同投影之间实现坐标转换;开放式的结构，提供直接与多种数据库的接口;兼容性很好，能与25种不同系统的数据格式之间相互转换;独立于硬件，运行于不同的平台;广泛支持当今各种工业标准。但它没有DEM和插值计算，TABLES属性数据处理功能有限，且不具备统计图表分析功能。
以GIS为核心的“3S”(RS，GIS，GPS)集成，使得人们能够实时地采集数据、处理信息、更新数据以及分析数据。遥感是实时获取、动态处理和分析空间信息的先进技术系统，是为GIS提供准确可靠信息源和实时更新数据的重要保证。全球定位系统(GPS)为遥感实时数据定位，提供空间坐标，建立实时数据库。另一方面，地理信息系统技术与其他主流商务应用的集成，并能集成多种空间数据基础，使各种计算机软件彼此沟通、集成应用。GIS已发展成为具有多媒体网络、虚拟现实技术以及数据可视化的强大空间数据综合处理技术系统。
H. 地理信息系统动态可视化方式有哪些
地理信息抄系统中袭的空间信息可视化从表现内容上来分：
有地图(图形)、多媒体、虚拟现实等，从空间维数上来分有：二维可视化、三维可视化、多维动态可视化等。
地理信息可视化是运用图形学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的结果和数据以图形符号、图标、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互的理论、方法和技术。
在地理信息系统中，可视化则以地理信息科学、计算机科学、地图学、认知科学、信息传输学与地理信息系统为基础，并通过计算机技术、数字技术、多媒体技术动态，直观、形象地表现、解释、传输地理空间信息并揭示其规律，是关于信息表达和传输的理论、方法与技术的一门学科。
I. 地理信息系统软件有哪些
软件主要包括以下几类：操作系统软件 、数据库管理软件 、系统开发软件 、GIS 软件，等等。 GIS软件的选型，直接影响其它软件的选择，影响系统解决方案，也影响着系统建设周期和效益。
地理信息系统是能提供存储、显示、分析地理数据功能的软件。主要包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等。作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科，得到了广泛关注和迅猛发展。
(9)地理动态系统扩展阅读
开发方法：
1、集成式GIS，优点是各项功能已形成独立的完整系统；缺点是系统复杂、庞大，成本较高，并且难于与其他应用系统集成。
2、模块化GIS，具有较强的工程针对性，便于开发和应用。
3、组件式GIS，具有标准的组件式平台，各个组件不但可以进行自由、灵活的重组，而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。
4、WebGIS，未来的WebGIS将是基于COM/AetiveX或COBRA/Java开发的分布式对象GIS系统。
J. 地理系统
（1）地理系统是一个开放系统
地理科学研究地理系统的模型有孤立系统、封闭系统、开放系统三类。相比之下开放的地理系统具有“活”性，更具有普遍意义。开放性是地理系统的首要特性，耗散结构理论引入“地理熵”（geography entropy）剖析地理系统的这一特性。假定地理系统各要素间有n种组合，第i种组合的概率为Pi，则地理熵S定义为：
（2）地理系统是一个非平衡系统
在地理系统中，耗散结构的所谓地理时空有序，就是地理时空对称的破缺，所谓地理组织和结构性的产生，实质上是地理对称性减少。完全的地理系统就意味着没有任何地理秩序，没有任何地理结构和信息，这正是孤立的地理系统处在平衡态的特点。开放的地理系统则越出地理平衡区到达非平衡态的区域，向有序、复杂、高级的进化正是地理对称性的破缺（包括地理时空、结构和功能对称性的破缺），系统不断地通过引入外界的负熵流，抵消系统本身的熵产生，维持对称性破缺后形成的动态有序结构的相对稳定性；不断地进行“新陈代谢”、“加强营养”，而不至于因返回地理平衡态而瞬息窒死。
按耗散结构理论，地理系统远离平衡态是由于系统内部存在的各种“地理梯度”产生“地理梯度力”（简称地理力），导致了“地理流”的出现。地理流
由于熵是一个广延量，对单个的局部熵求和即可得到整个地理系统的总熵产生。运用这种化整为零和集零为整的方法，注意到平衡与非平衡态、非平衡线性区与非线性区矛盾的转化，即可保证地理系统在非平衡态达到有序结构。
总之，地理系统内地理力的存在，就意味着“非平衡”，地理系统维持着这种促使其有序的非平衡，并在不断打破内部各自“平衡”的基础上创造新的非平衡。从系统进化的定义看，平衡就是地理系统中每一个要素在系统内部的地位、作用、性质和功能上都没有多少差异，耗散结构使地理系统内部的各个要素“高度分工协作”，要素间的对称性不复存在，要素对系统的责任更明显，各要素间的关系更密切，各要素功能于系统的整体功能大大强化。
（3）地理系统是要素间有非线性相互作用的系统
地理系统是由各个组成要素或各个组成部分相互作用，并具有一定结构，能完成一定功能的整体。地理系统是一个等级系列，其要素就是指气候、地貌、水文、土壤、植被、动物以及人类活动等单项的“条条”要素。这些“条条”要素本身就可以成为地理系统的子系统。
地理系统是一个具有整体性和倏忽性等重要特性的复杂系统，因此在地理系统中，作为输出能量物质的“营养源”的自然地理系统和作为输入营养的“营养汇”的人文地理系统之间相互促进又相互制约，彼此间存在着极复杂的非线性相互作用（反馈、自催化、自组织、自我复制等），同时自然、人文地理系统内部的各要素间的非线性联系更为密切。这种非线性相互作用使无数个地理要素的微观行为得到“协同”和“合作”，产生出宏观的“序”，其结果形成了错综复杂的层次结构系统，如农业与气象气候、矿产资源与采掘工业、人口与生产和生活资料等，各个自然要素、人文要素、非线性子关系、子层次的有机集合组成了地理系统的结构和功能。其结构和功能的性质取决于人文地理系统开发利用方向与自然地理系统所提供的物质、能量的潜在利用方向之间的非线性协同关系，若二者不存在重大偏离，则协同效应显著，协同系数大时，地理系统视为耗散结构，否则为非耗散结构。良性的耗散结构具有极强的协同力（自调节能力和抗干扰能力），系统功能的发挥利用耗散结构的进一步良化，其结果降低了系统的熵值，巩固和革新了地理系统的耗散结构。恶性的非耗散结构则使系统的不稳定性增大，熵值升高，结构遏制功能的良好发挥，功能的反作用进一步恶化结构，其结果只能加速地理系统耗散结构的消亡。
地理系统内自然和人文地理要素的协同和合作具有异常巨大的良化能力。如果系统内某一地理要素发生扰动（这一扰动可由人类有目的地诱发，也可由人类盲目开发或其他原因引起），引起关联因子的扰动，而要素群体的共同扰动产生比线性叠加远为巨大的协同效应，从而使地理系统产生各子系统前所未有的有序结构和“特异”功能。地理要素的扰动改变了地理系统差异的内容，变更了地理系统演变的轨迹，良化了系统的结构与功能。但扰动在产生协同效应的同时，同样会产生消极效应破坏有序结构，恶化系统功能。由此可见，人类在对地理要素有目的的诱发产生扰动的同时，尽可能地控制扰动幅度和方向，方可更有效地发挥要素间非线性相互作用产生的协同效应对地理系统结构与功能的异常巨大的良化能力。
（4）地理系统是一个动态涨落系统
地理系统的时间组织性决定了地理系统是一个演变的动态系统，其演变的重要机制是偶然性的随机涨落，它的产生与放大取决于系统熵的二阶超量的贡献，即系统的超熵产生：
与此同时，由于地理系统具有等级性和包容性的特点，一个有限大小的基本地理系统的环境要素总处在不停地随机变动之中，从而形成对基本地理系统宏观状态的各种随机扰动，即地理系统的“外部涨落”或“外部噪声”。地理系统的内涨落与外涨落互相叠加、同步和共振，造成系统涨落特性的复杂性，构成了其本身形成耗散结构的触发机制和破旧立新达到有序结构的先行官，进而加剧了地理系统演化规律的复杂性。
1）众多涨落的并存，决定了地理系统进化是个由环境选择的过程。对于在具体时空条件下的地理系统进化来说，地理系统耗散结构的形成，并非由旧状态中的任何一个涨落放大而来。实际上能成为一次具体进化内部根据的，只是众多涨落中某一个或很少的几个，其余的只能被淘汰。具体哪个涨落被放大或淘汰，归根到底由环境选择决定。环境在众多同时并存的涨落中选择某一个或少数几个与自身产生的“外涨落”步调一致的涨落，将其放大并稳定下来形成新的有序结构，即耗散结构，从而决定了地理系统进化的实际方向。
2）涨落形成过程的随机性，决定了地理系统进化方向的偶然性。由于地理系统内每一个子系统或每一个要素的运动本质上都是随机的，不可能从原则上完全预言。在某一特定的时刻，系统在所有形成的数目惊人的涨落类型中，实际上恰好形成这种或那种特定类型的涨落只具有概率的确定性，这就决定了地理系统演化的方向不可能纯属必然，而是带有偶然性。正如普利高津指出的“系统进化的最终状态决定于微小涨落产生的几率，在这种意义上，演变变成为一个随机的过程了”。
3）几个涨落的合作与竞争，导致了地理系统进化过程的复杂性。对于地理系统的进化来说，能够被放大的涨落往往不是一个，而是一个以上。在这种情况下，系统进化最终出现哪一种特定的有序结构，由这几个涨落间的合作和竞争结果决定。在合作与竞争过程中，随着某一参量达到新的临界值，合作的基础不复存在，竞争机制不断加强，具有旺盛生命力和远大发展前途的涨落在竞争中获胜，单独主宰整个系统的有序结构。这无疑加大了地理系统进化的复杂性。