Классификация методов географических исследований (Сравнительный географический метод, комплексные географические исследования. Моделирование в географии)

Введение.
Сравнительно-географические исследования
Комплексные географические исследования
Комплексные методы
Современное развитие математизации географии.
Моделирование в географии
Заключение
Литература

Классификация методов географических исследований (Сравнительный географический метод, комплексные географические исследования. Моделирование в географии)

Наиболее значительные из этих открытий относятся к 50—60-м гг. 20 в., когда океанологические исследования приобрели широкий систематический характер (см. карты "Важнейшие океанографические экспедиции 20 в."). Важной вехой в их новейшей истории явился Международный геофизический год (1957—59), способствовавший развитию международного сотрудничества в изучении океана. К числу основных орографических объектов, открытых в пределах океанического дна, относятся огромные абиссальные равнины, широкие валы, глубоководные желоба и горные хребты, разделяющие ложе океана на отдельные котловины. Было установлено, что система срединных хребтов, обнаруженных во всех океанах, имеет планетарный характер. Открыты также отдельные мощные хребты (например, в Северном Ледовитом океане хребет Ломоносова). Наибольшие глубины установлены в пределах глубоководных желобов. Среди них самая большая из известных ныне глубин — 11022 м — в Марианском жёлобе Тихого океана, обнаруженная экспедицией на "Витязе" в 1957. В 1960 глубины 10919 м на дне этого жёлоба достиг батискаф "Триест". Поскольку изученность океанического дна намного уступает ещё изученности суши, открытия крупных подводных орографических единиц, видимо, будут сопровождать океанологические исследования и в будущем.
Ближайшие перспективы открытий оро-гидрографических объектов земной поверхности связаны в известной мере с использованием искусственных спутников Земли для съёмки из космоса.
Открытия закономерностей в области каждой географической науки имеют особенности, зависящие от объекта её изучения.
Комплексные географические исследования
Комплексные методы
Однако, большое распространение нашли всем известные алгоритмы математической статистики. Такие как факторный анализ и метод главных компонент. Такую же популярность приобрели статистические алгоритмы классификации географических объектов на основе комплексов характеризующих их показателей. Количество алгоритмов классификаций и их разновидностей очень велико. Однако, все они сформированы на способах членения исходного множества изучаемых объектов. Это метод потенциальных функций, а также, метод гиперплоскостей, метод гиперсфер и др.
Среди такой разновидности алгоритмов встречаются как и автоматические классификации, и классификации, использующие отдельные территориальные единицы. Это такие единицы как ядра, вокруг которых формируются однородные группы. Они задаются экспертами-географами. Таким образом, происходит предварительное "обучение ЭВМ", вследствие чего такие алгоритмы называют классификациями "с учителем".
В географии все модели классификации делятся на подвиды. Так, для типологии географических объектов по комплексу показателей пригодны модели, учитывающие гомогенность объединяемых в одну группу территориальных единиц. Для оценочной классификации наряду с условием гомогенности необходима иерархическая упорядоченность между собой формируемых групп.
До последнего времени районирование выполняется. Этот процесс происходит вручную на уровне логических обобщений. Так, очень давно созданы алгоритмы, которые выполняют условия выделения территориально нерасчлененных группировок территориальных единиц с использованием матриц соседства.
С помощью таблиц случайных чисел или датчиков псевдослучайных величин моделируются конкретные реализации состояний для исследуемой системы.
Ряд моделей, как детерминистских, так и стохастических, применяется для моделирования "волн" (14, 147) заселения, притока абитуриентов в вузы, диффузий нововведений и др.
Широко используются оптимизационные модели. Часто применяется транспортная задача линейного программирования. В этом случае ставится задача минимизации издержек по перевозке продукции из множества источников в ряд мест назначения. Широко применяются модели для оптимизации размещения производства, сетей школ, оптимизации трасс перемещений между центрами и т. д.

Современное развитие математизации географии.
Моделирование в географии
Моделирование - одно из наиболее распространенных в науке понятий. Первоначально словом "модель" обозначалась уменьшенная копия, или, по выражению В. И. Даля, "образец в малом виде". Позже в глобальном смысле под моделью стали понимать всякий образ (мысленным он был или условным: изображение, описание, схема, чертеж, график, план, карта и т. п.) какого-либо объекта, процесса или явления ("оригинала" данной модели), используемый в качестве его "заместителя" (13, с. 236), "представителя", а моделирование трактуется как "одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования по существу базируется метод научного исследования - как теоретический (при котором используются различного рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный (использующий предметные модели)" (13, с. 236).
В географии такой процесс описания явлений может осуществляться различными способами. А именно, с помощью логических рассуждений и выражаться в виде определенного текста, словестных характеристик и др. Широко распространены графические построения как средство выражения пространственно-временных характеристик географических явлений. Например, карты. А карты, как нам известно - средство фиксации пространственных отношений.
Когда происходит выдача информации в виде карты, мы получаем одно из основных традиционных средств исследования территории. В этом случае требуется учет оптимальности выбора способов картографического изображения явлений, оперативность получения материала, наглядность и способность технических средств к их графическому воспроизведению(11, т. 20, с. 96).
Такой материал обязательно должен быть создан с учетом опыта картографии. Необходим такой подбор способов комбинаций изображения, который обязательно позволит графически максимально отобразить сущность явлений. Например, при создании ландшафтных карт с использованием их историко-генетической классификации по В. А. Николаеву необходимо соответствующее графическое отображение морфологии групп, типов, родов ландшафтов с показом иерархии и внешних связей как между элементами одного уровня, так и с системами более высоких или низких ступеней. Достигнуть этого можно не только при разработке легенды, но и выбором наглядных способов изображения, комбинацией цветов или штриховок, передающих логику классификации.
Т. е. слово "географические"(6, с. 139) имеет смысл не обозначения науки, а характеристики пространственности. В этом случае нельзя поставить в один ряд географические, геологические, геофизические и т. д. системы, что встречается в литературе.
Заключение
Средние века открытий в области географии не дали жизнь теориям, наталкивающих на путь математизации географии. Именно в такой период можно назвать ряд опытов применения количественных методов. И это, скорее всего, были случайности. Что скорее нельзя сказать про закономерный процесс математизации географии. Однако, уже в первой половине XX в. сформировалась довольно прочная базовая ступень. Тогда и появились ученые, которые кропотливо работали в области математизации географии. Скорее, это была статистическая обработка многочисленных наблюдений. После второй мировой войны появились и первые ученые, которые впоследствии создали собственные школы (8, 184 с.).
В программах большинства конференций и съездов появляются секции по применению математических методов и даже проводятся специальные всесоюзные совещания на тему: "Математические методы в географии", "География и математика" и т. д.(2, с. 126).
Методы многомерной классификации давно вошли в практику географических исследований. Являясь "эффективным методом многомерной типологии", традиционный кластерный анализ имеет и определенную ограниченность. Эта ограниченность, связанная со спецификой предмета научного анализа, по мнению И.Д. Ковальченко, касается трудностей установления границ макроклассов, невозможности измерить меру сходства и различия между объектами, входящими в один класс, и объектами соседних классов, т.е. невозможности определить наиболее типичные объекты класса, составляющие его ядро, и периферию класса, пограничные объекты, которые могут быть отнесены к различным классам по своим характеристикам(доп.1 ,С.419-420).
Литература
1. Анучин В.А. Теоретические основы географии. М: Мысль. 1972
2. Берлянт А.М. Картография и геоинформатика. - М: ВИНИТИ. 1991г.
3. Беручашвили Н. Л., Жучкова В. К. Методы комплексных физико-географических исследований. М.: Изд-во МГУ,1997, 320 с.
4. Гармиз И.В. Геоинформационные технологии: принципы, международный опыт, перспективы развития. ВНИИек. мин. сырья. – М: 1989 г.