地理学

地理学（geography）是探索地球及其特征、居民和现象的学问，研究地球表层各圈层相互作用关系，及其空间差异与变化过程的学科体系。
词源.
英语geography一词源自古希腊语γεωγραφία（罗马化：geografía），由geo-（意为“大地”）和"gráphō"（意为“写”）组成，字面意思为“对大地的描述”。最早使用geography的是埃拉托斯特尼（Eratosthenes），他用此词表示研究地表景物的学问。
中国古代地理学称「舆地」或「舆地学」，「地理」则是指山川方域的地势、外貌。最早的地理书籍有《禹贡》、《山海经》等。中文的「地理」一词最早见于《易经·系辞》：「仰以观于天文，俯以察于地理」。日本在明治维新后，将英语geography一词译为「地理」，之后该译法传入中国。1902年，光绪皇帝接受吏部尚书张百熙建议，颁布《钦定学堂章程》，故一般小学课目有史学、舆地二项。1903年，张百熙派吴汝纶赴日本考察教育后，负责教育改革的张百熙、张之洞、荣庆向皇帝建议重订学堂章程。在重订章程后，一般小学依日本语改称初等小学，而史学、舆地二科，则改称历史、地理。之后，地理一词作为geography对应的翻译，在中国广泛流传。
研究范畴.
古代的地理学主要探索测量地球形状、大小的方法，描述已知的国家和地区。传统上，地理学有四个基本的研究范畴：
相比之下，现代地理学则是涵盖多重学科的大学问。历经科学化的辩证和计量革命，并与各门哲学思想对话后，现代地理学主张理解空间、人类及自然的复杂性（complexity）──不仅仅只是「知其然」，而要做到「知其所以然」。
一般认为，地理学家与地图学家同属，都是研究地名与数字。虽然许多地理学家都有地名学及地图学训练，但两者都不是地理学的主旨。地理学家研究现象、过程、特征以及人类和自然环境的相互关系，之于空间及时间上的分布。空间及时间涉及的主题包罗万有，例如气候、生态、经济，故地理学是一门跨学科的学问。
地理学可略分为二：自然地理学及人文地理学。自然地理学著眼自然环境，如地形的形成过程、有关气候、土壤、水、生态、植被等的各种现象及其相互关系。人文地理学则著眼人造环境，例如人类如何开拓、管理和看待空间。自然与人的关系难解难分，故此立环境地理学，旨在基于自然地理学与人文地理学的研究成果，分析自然与人的相互关系，并提出人类适应、改造自然，以切合自身永续发展。
分支.
自然地理学.
自然地理学属自然科学，专门探索大自然（岩石圈、大气圈、水文圈、生物圈）的变化模式，可分类为以下范畴：
人文地理学.
人文地理学则探讨人与环境的相互影响，研究人与社区、文化、经济的关系，故可归社会科学一类。虽然人文地理学的少有谈及地貌（见自然地理学），可是人类活动确为山川地貌、区域气候左右（如荒漠不宜耕作）。故此，讨论人文地理学时并不可漠视地貌气候等自然因素，环境地理学正好连系两者。人文地理学可分下列范畴（详见人文地理学）：
人类学问与日俱增，时有他学之新猷用于人文地理学研究，如：
环境地理学.
环境地理学从空间层面描述人类与大自然的关系，连结人文地理学和自然地理学。环境地理学不单牵涉两者的学问，亦会从哲学层面，思考对人类有利的自然环境条件，使之概念化。
此外，全球化及科技发展（technological change）令人与环境的关系有所改变。环境地理学的研究范畴，如灾害管理、环境管理、可持续性，生态政治学（ecopolitics），政治生态学（political ecology）等，则是为理解此转变之法。
地球空间信息科学.
地球空间信息科学（geomatics）是地理学的一门分支，它在1950年代的地理学计量革命（quantitative revolution）中首先出现。地理资讯学包含利用地图学及测绘学所使用的传统空间技术及电脑应用。地理资讯学与其他利用地理资讯系统及遥感方法的学科一起成为一门普遍的科目。地理资讯学亦引起部分地理部门的复兴，此现象特别在1950年代经历地理部门衰退的北美洲更为显著。
地理资讯学包含大范围的学科包括空间分析，例如地图学、地理资讯系统、遥感探测及全球定位系统。
区域地理学.
区域地理学是地理学的一门分支，她研究地球上不同大小的区域。其主要目的是去理解或定义个别地区包含人类及自然因素的独特性或特色。区域地理学的注意力亦有放在区域化（regionalization）上，包括运用适合的方法把空间分界成为区域。
区域地理学亦被认为是研究地理科学的必然方式（类似计量革命或批判地理学），详细参见地理学历史。
技术.
因为空间的相互关系对于作为一门概要性科学（synoptic science）的地理学十分重要，所以地图是一个主要工具。地理学分析除了利用经典的地图学外，亦融合现代化的方法，即以电脑为基础的地理信息系统（GIS）。
地理学家在其研究中使用四个相关的方法：
地图学.
地图学研究地球表面利用符号的表示方法（即地图制作）。虽然其他分支学科需要利用地图表示她们的分析，但是实际的地图制作理论已经十分足够从其他学科分别开来。地图学由起草技术的集合成长为实际的科学。
地图学家（Cartographers）必须学习认知心理学及人因工程学去理解那种符号表达地球的资讯最为有效，而学习行为心理学则可以引导地图读者对资讯作出行动。她们必须学习大地测量学及颇为高阶的数学去理解地球的形状如何影响地图符号的变形，从而反映在平面上作观察。地图学可以毫无争议地被视为地理学中的大型学科的种子。大部分地理学家在幼年时对地图充满幻想视为一个她们将会穷一生精力去追寻地理学的早期表征。
地理资讯系统.
地理资讯系统（geographic information systems，GIS）处理并储存高准确度的地球资讯在电脑内。除了其他地理学分支外，地理信息系统专家必须理解电脑科学及资料库系统。地理资讯系统引起地图学革命性的改变；几乎所有的地图制作现在都以地理资讯系统软件帮助制成。GIS同时亦代表地理信息科学（Geographic Information Science），即利用地理资讯系统的软件和技术去代表、分析及预测空间关系的科学。
遥测.
遥感（remote sensing）可以被定义为一门取得从远处量度出来的资讯的技术和科学。遥测的资讯由多方面而来，包括卫星地图、航空摄影及手提感应器。地理学家不断增加利用遥测去得出的地球表面、海洋及大气资料。其原因为：
遥测得到的资料可以独立分析或是与其他数码资料层面（例如地理信息系统）一并分析。
地理数量方法.
地质统计学（geostatistics）处理利用地理数量方法得出的资料，特别是应用统计学方法去探索地理现象。地质统计学被广泛应用在众多范畴包括：水文学、地质学、石油开采（petroleum exploration）、天气分析、城市计划、物流及流行病学。地质统计学的数学基础来自数据聚类、区别分析（discriminant analysis）、无母数统计与及其他一众科目。地质统计学的应用在地理信息系统，特别在未量度点的插值（估计）十分依赖。地理学家在地理数量技术中有显著参与。
地理质性方法.
地理质性方法（geographic qualitative methods），或民族志学（ethnography）的研究技术被人文地理学家所采用。文化地理学有利用质性研究的传统，而质性研究亦被人类学及社会学利用。人文地理学家透过参与观察（Participant observation）及深入访问取得质性资料。
历史.
地理学的雏型.
米利都的阿那克西曼德的构想被后期的希腊作家认为是地理学的始创人，而现在只能够以其承继者的片段才可以得知其一二。阿那克西曼德的贡献包括发明晷针（Gnomon），一个虽然简单但是她提供一个有效的希腊工具作为量度纬度。泰勒斯与阿那克西曼德亦因为预测日蚀而获赞扬。地理学的基础可以追溯至古代文化，例如古代、中世纪及近现代的中国历史。最初以艺术与科学层面探索地理学的古希腊，则利用地图学（详见地图学历史History of cartography）、古希腊哲学、古希腊文学或数学（详见数学史）等方面去探究地理学。
圆形世界理论.
第一个指出地球为球体的人有究竟是巴门尼德或是毕达哥拉斯的争议。阿那克萨哥拉虽然能够利用解释日蚀论证出地球是圆形，但他和其他当代学者一样认为地球是平面的。埃拉托斯特尼是其中一个最初估计地球半径的人。
经纬线系统及其进化.
第一个最初准确的经纬线系统被认为是喜帕恰斯。他利用巴比伦数学推演出一个六十进位法（sexagesimal）系统。经线及纬线被细分为360°，每度更被细分为60′（角分）。为了量度（不同位置的经度，他提出利用日蚀去决定相对时间的差距。罗马帝国探索新地方时的广泛制图在以后提供一个高度的资讯性去给托勒密建构详细的地图集（atlas）。托勒密伸延喜帕恰斯的成果，在他制作的地图上利用坐标网（grid system）及使用56.5英里作为一度。
伊斯兰世界及中国所领导的地理学.
罗马帝国在中世纪瓦解时地理学的演化由欧洲转移至伊斯兰世界。学者包括制作详细地图的阿布·阿卜杜拉·穆罕默德·伊德里西（Abu Abd Allah Muhammad al-Idrisi）、伊本·巴图塔、伊本·赫勒敦提供朝觐的详细描述。另外，伊斯兰学者翻译和诠释古罗马和古希腊的早期著作，并在巴格达建立起智慧所（House of Wisdom）作为以上用途。三世纪直到13世纪，中国历史上的地理学研究方法及地理学文学写作都比起欧洲的大幅度地复杂很多。中国地理学家例如刘安、沈括、范成大、周达观、徐霞客等写出很多重要的专著，但是在17世纪后，西方的地理学观念及方法大多都被中国所采用。
地理大发现.
在16世纪至17世纪的地理大发现时期，探险家如克里斯托弗·哥伦布等发现及占据新土地，需要令地理资料更为准确，与及一个更为坚固的理论基础。由杰拉杜斯·麦卡托（Gerardus Mercator）和伯恩哈德·瓦伦纽斯（Bernhardus Varenius）的著作《地理学概论》（Geographia Generalis）正正是新出现的科学化地理学的一流例子。
众多地理学协会的成立.
地理学在18世纪及19世纪被认同为一个独立学术科目，并成为欧洲（特别是巴黎及柏林）大学的一门经典课程。19世纪期间众多地理学协会发展起来，包括1821年成立的巴黎地理学会（Société de Géographie）、1830年成立的皇家地理学会（Royal Geographical Society）、1845年成立的俄罗斯地理学会（Russian Geographical Society）、1851年成立的美国地理学会（American Geographical Society）与及1888年成立的国家地理学会。伊曼努尔·康德、亚历山大·冯·洪堡、卡尔·李特尔及维达尔·白兰士（Paul Vidal de la Blache）的影响可以被视为地理学由哲学转变为学术科目的一个转捩点。
跨学科间连接的加强.
在经历两个世纪的科技进步如电脑等引致地理资讯学的发展和引进新方法如参与观察及地质统计学作为地理研究的工具。在20世纪的西方，地理学科经历四个过程：环境决定论、区域地理学、计量革命及批判地理学。因为地球科学追求以一个全面涵盖的视界理解世界的关系，跨学科连接在地理学、地质学、经济学、社会学、人口统计学间大量加强。