Лекция по "Географии"

Географическое сравнение применяется для отображения качественных и количественных характеристик экономико-географических объектов и процессов. Сравнение географических объектов производится по составу, структурным связям, генезису, типу функционирования. Это необходимо для установления закономерностей территориальной организации общества, особенностей функционирования и развития геосистем. Правильность результатов, полученных в результате сравнения, основана на соблюдении следующих логических правил:

• сравнивать можно только одномасштабные объекты (например, экономические районы одного иерархического ранга);
• сравнивать следует только однопорядковые признаки и характеристики географических объектов, процессов и явлений;
• сравнивать предметы надо сначала по таким признакам, которые имеют существенное значение, а затем по второстепенным;
• при сравнении необходимо анализировать объективные условия функционирования и развития сравниваемых объектов: природные условия, обеспеченность ресурсами, уровень экономического развития региона, вовлеченность в территориальное разделение труда и др.

Для понимания  современной территориальной организации  общества важное значение имеет изучение истории развития экономико-географических объектов. Для этого используется исто-рико-географический метод исследования. Его сущность заключается в исследовании всех изменений экономико-географических объектов, относящихся к разным историческим эпохам. Он позволяет выявить, как происходило возникновение, становление системы и наметить пути ее дальнейшего развития. С помощью этого метода можно проследить, как изменялась экономика определенного района, система расселения, выявить основные этапы хозяйственного освоения территории. Один из подходов в рамках исторического метода — диахронический: изучение истории экономико-географических объектов с момента их образования до настоящего времени. Его применение начинается с выяснения генезиса объекта, который определяет многие современные черты территориальных систем, затем следует изучение стадий их развития, выявление общих тенденций изменения, ведущих факторов, вызывающих эволюцию геосистем.

Картографический  метод широко используется в экономико-географических исследованиях, являясь не только способом выявления пространственных закономерностей, но и часто конечной целью исследования. Географическая карта — своеобразная модель реальной территории. Построение и использование карт включает следующие этапы: сбор информации; ее обработка и создание карт; анализ карты для получения новой обобщенной информации и применение картографических материалов для выявления закономерностей функционирования территориальных систем и прогнозирования их дальнейшего развития.

В экономической  и социальной географии применяются  следующие методы использования карт: 1) визуальный анализ карт для выявления закономерностей размещения географических объектов и анализа факторов территориально дифференцирующих население и хозяйство; 2) измерение по картам расстояний, площадей, плотности явлений, анализ систем расселения и типологии; 3) графический анализ карт для выявления пространственных закономерностей изменения социально-экономических явлений и процессов; 4) статистический анализ карт, используемый для сопоставления природных и социально-экономических явлений; 5) анаморфиро-вание (преобразование) карт для лучшего отображения тех или иных социально-экономических явлений. В анаморфозы (картоиды) наряду с географическими координатами входит и сам показатель, характеристика (например, численность населения, площадь территории и др.); 6) математико-статистический анализ карт для выявления количественных зависимостей и взаимосвязей социально-экономических территориальных систем.

Суть картографического  метода заключается в исследовании экономико-географических объектов, процессов и явлений по изображениям на карте. Для этого используются такие способы анализа карт, как описание, графические и графоаналитические приемы и математико-картографическое моделирование (рис. 4).

Картографическое  описание — это качественная характеристика явлений, изображенных на карте, с целью выявления изучаемых объектов, особенности их размещения и взаимосвязи. При этом широко используется визуальный анализ карт, который позволяет определить формы явлений, размер объектов, территориальную и отраслевую структуру хозяйства, особенности размещения экономико-географических объектов и их взаимоотношения.

Графические приемы анализа карт заключаются в использовании социально-экономических карт для построения профилей, графиков, эпюр, диаграмм и т. п. для создания многомерного образа исследуемого объекта.

Графоаналитические  методы предназначены для измерения и исчисления по картам количественных показателей размеров, формы, структуры объектов. В социально-экономической картографии эти методы используются для определения показателей территориальной концентрации населения и хозяйства, анализа плотности и соседства, концентрации и дифференциации географических объектов, оценки равномерности и плотности сетей расселения и обслуживания, транспортной инфраструктуры.

Математике-картографическое моделирование представляет собой сочетание математических и картографических моделей для построения новых карт и расширения области их применения в исследовательских целях¹.

Геоинформационные методы — сравнительно новые методы исследования, основанные на применении ГИС-технологий. Географические информационные системы (ГИС) представляют собой особую информационную систему, осуществляющую сбор, обработку, хранение, отображение и распространение географических данных, а также данных непространственного характера. Назначение ГИС — обеспечение принятия решений по оптимальному управлению природными ресурсами, организации промышленности, сельского хозяйства, транспорта, розничной торговли и других пространственных объектов. Для выполнения своего предназначения ГИС должна иметь полный набор функциональных возможностей, в том числе наблюдение, измерение, описание, интерпретация, прогноз, принятие решений. ГИС является своеобразным катализатором, который необходим для решения проблем, возникающих при противопоставлении регионального и типологического подходов, социальных и природных аспектов, т. е. проблем, которые в течение длительного времени были актуальны для географий и других наук, в которых используется пространственная информация. Особенно велико значение ГИС в картографии, где формируется новое научное направление — геоинформационное картографирование. По определению А. М. Берлянта, это — отрасль картографии, занимающаяся автоматизированным составлением и использованием карт, информационно-картографическим моделированием природных и социально-экономических систем на основе ГИС и баз географических данных.

Методы  систематизации географической информации. Под систематизацией понимают методические приемы, связанные с распределением изучаемых явлений в соответствии с целью исследования и избранным критериям на такие совокупности, которые обладали бы определенной общностью и в то же время отличались один от другого устойчивыми признаками. К таким приемам относят применяемые в географии классификацию, таксономию, типологию и районирование.

Классификация — это группировка изучаемых объектов преимущественно по количественным признакам. К классификации относят количественные градации, которые отражают стадии развития явлений или иерархические уровни территориальных систем. Таксономия — особый вид систематизации, заключающийся в делении территории на сопоставимые, иерархически соподчиненные территориальные единицы (таксоны), которые связаны той или иной общностью свойств, признаков и благодаря этому могут быть отнесены к определенной таксономической категории.

На базе классификации  и таксономии географических объектов строится их типология. Типология — это группировка сложных объектов по совокупностям (типам) в основном по качественным признакам. Различают два подхода к типологическому изучению экономико-географических объектов. Первый осуществляется путем обобщения характерных свойств и признаков объектов и предметов, явлений данного множества. Другой подход основан на детальном изучении одного или нескольких объектов, которые затем выбираются в качестве эталонов по выделенным существенным свойствам. Они являются образцом, а остальные объекты изучаются в сравнении с ними. Главная методологическая проблема типологии — отбор критериев, которые не могут быть случайными, многочисленными и связанными между собой. В экономической географии при выборе критериев типологии следует иметь в виду, что внешние (морфологические) признаки менее значимы. Кроме того, экономико-географические объекты характеризуются большей изменчивостью и устойчивостью процессов, определенными взаимоположением и взаимосвязями.

По мнению И. М. Маергойза, основополагающим критерием  типологии следует считать место экономико-географических объектов в территориальном разделении труда. При его применении учитываются пространственно значимые признаки, характеризующие особенности распространения, функциональное значение, пространственные связи объектов; взаимоотношение объекта с местными природными и социально-экономическими условиями; генетические признаки и историко-географические особенности развития объекта.

Районирование — это универсальный метод упорядочения и систематизации территориальных систем, широко используемый в географических науках. Районирование как метод имеет большое значение для решения задач территориального управления и районной группировки, для административного деления и т. п. По мнению Ю. Г. Саушкина, выделение и описание районов является критерием теоретической зрелости и практической значимости географической науки. Существует много способов районирования, основные из которых картографический, статистический, математический, комплексный и др.

Количественные  методы. Экономическая и социальная география оперирует большим количеством исходной информации, что обусловливает необходимость применения математико-статисти-ческих методов ее обработки. В экономической и социальной географии они используются для решения следующих задач: 1) количественной характеристики изучаемых явлений и процессов; 2) анализа природных и социально-экономических факторов территориальной дифференциации хозяйства и населения; 3) выявления статистических взаимосвязей между социально-экономическими системами; 4) изучения динамики развития территориальных систем на разных этапах их развития; 5) разработки обобщающих (интегральных) показателей функционирования геосистем; 6) разработки методов автоматизации типологии и районирования как основы для прогнозирования развития территориальных систем населения и хозяйства; 7) выявления пространственно-временных закономерностей, поиска механизмов формирования географических процессов и явлений; 8) научного обоснования вариантов устойчивого развития геосистем и использования результатов в управлении народным хозяйством.

Для выявления  и количественной оценки статистических зависимостей применяются различные методы статистического анализа.

Дисперсионный анализ используется для выявления влияния одного или нескольких факторных признаков на результативный признак при небольшом числе наблюдений.

Корреляционный  анализ применяется для выяснения формы и степени взаимосвязи между признаками изучаемого объекта.

Регрессионный анализ необходим для определения степени раздельного и совместного влияния факторов на результирующий признак и количественной оценки этого влияния на основе различных критериев.

Ковариационный  анализ включает элементы дисперсионного и регрессионного анализа. Он используется для изучения линейной связи двух или более переменных по отдельным группам данных и оценки значимости различий между линиями регрессий внутри этих групп.

Широко распространены в экономико-географических исследованиях балансовые методы — совокупность математических приемов, позволяющих исследовать процессы функционирования и развития сложных социально-экономических систем. Они основаны на количественном сопоставлении взаимосвязанных показателей социально-экономической деятельности, прежде всего производства и потребления. Эти методы используются для составления балансов трудовых ресурсов, топлива и энергии, денежных доходови расходов населения. Особое место занимают межотраслевой баланс, характеризующий производство и распределение совокупного общественного продукта по отраслям, и межрайонный баланс — соотношение производства, потребления и территориального распределения общественного продукта по районам и другим административно-территориальным единицам.

4.Математическое моделирование в географии

Внедрение системной  парадигмы в географию в 60-х  годах способствовало широкому распространению методов моделирования при изучении территориальных систем. Термин «модель» широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет множество смысловых значений. В широком смысле под моделью понимается абстрактное описание (образец) того или иного явления реального мира, позволяющее делать предсказания относительно этого явления. В логике под моделью понимается такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об исследуемом объекте. В соответствии с данным определением моделирование представляет собой процесс построения, изучения и применения моделей.

Процесс моделирования  включает три элемента: 1) субъект (исследователь), 2) объект исследования, 3) модель, опосредствующую отношения познающего субъекта и познаваемого объекта. Этап построения модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте-оригинале. Познавательные возможности модели обусловливаются тем, что модель отражает какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Вопрос о необходимости и достаточной мере сходства оригинала и модели требует конкретного анализа. Очевидно, модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она перестает быть оригиналом), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала.