45. Исследования по картам: изучение динамики и взаимосвязей явлений и процессов.

Анализ и количественная оценка внутренних и внешних свя­зей и взаимозависимостей между геосистемами, их подсистемами и отдельными компонентами — одна из центральных задач в на­уках о Земле. В ее решении картографическому методу принадле­жит коронная роль благодаря поистине неисчерпаемому разнооб­разию карт всевозможной тематики. По ним удобно оценивать изменчивость связей в пространстве, выделять основные и второ­степенные зависимости, а также выполнять индикационные ис­следования, т.е. предсказывать размещение одних (индицируемых) явлений по другим (индикаторам).

Для изучения взаимосвязей используют широкий арсенал тех­нических приемов. Самые простые среди них — визуальный анализ и описание взаимосвязей. Из графических приемов эффективно совмещение контуров анализируемых явлений на общей основе— графический оверлей, в результате чего выявляют совпадающие, частично совпадающие и совсем не совпадающие контуры. Они трактуются как отражение взаимосвязей различной силы.

Для изучения динамики явлений и процессов, т.е. их возник­новения, развития, изменения во времени и перемещения в про­странстве, используют разновременные карты, на которых одни и те же объекты изображены в разные моменты времени. К разно­временным относятся карты, составленные и изданные в разные годы (например, старые и современные топографические), либо карты, составленные одновременно, но фиксирующие разные моменты времени (помесячные карты температур), а также кар­ты-реконструкции (палеогеографические, историко-географичес- кие и т.п.).

Сравнивая карты, на которых явления представлены в моменты времени /₂, можно выявить изменения, происшедшие залюбой промежуток А/, и картометрически оценить приращения рас­стояний, площадей, объемов (± Ду, ± Ар, ± Ду и т.д.). По разновре­менным картам устанавливают не только величины изменений, но и их направления, оцениваемые векторами, и среднюю скорость. Во многом цели анализа разновременных карт похожи на повторные инструментальные съемки местности. А всяким повторным наблю­дениям присущи два допущения: во-первых, за величину переме­щений принимается алгебраическая сумма всех перемещений за ана­лизируемый промежуток времени, а во-вторых, скорость измене­ний принимается постоянной без резких ускорений или замедлений.

46.Надежность исследований по карте.

Иными словами, чем ближе к истине полученный результат, тем надежнее исследование. Оценка надежности — довольно слож­ная и часто неопределенная задача, поскольку погрешность ре­зультата зависит от многих причин, из которых одни выявляют, пользуясь методами теории ошибок, картометрии и математичес­кой статистики, а другие не имеют точных оценок, и судить о них можно лишь с учетом навыка, опыта, научной зрелости исследо­вателя и других субъективных факторов.Многообразие научных и практических задач, решаемых с по­мощью картографического метода исследования, всякий раз тре­бует особого подхода к оценке надежности, поэтому универсаль­ные критерии вряд ли применимы. Тем не менее можно указать причины и основные источники ошибок:

концептуальные — неточность, неполнота и другие недостатки исходных концепций, неверная интерпретация результатов;

коммуникационные — ошибки исполнителей, непонимание или неправильное восприятие мыслей, идей, нечеткость фор­мулировок задания, выводов;

географические — неопределенность или условность простран­ственных границ и временных пределов самих объектов, изу­чаемых по картам, приближенные представления о тенден­циях их изменения во времени и пространстве и т.п.;

картографические — неточность карт, по которым ведутся исследования, их неполнота, устарелость;

технические — погрешности измерений, несовершенство ин­струментов и оборудования, алгоритмов и программ, неза­щищенность баз данных.

Многие неточности и ошибки неизбежны, но исследователь всегда должен пытаться учесть их. Важно помнить, что ошибки и неточности появляются на всех этапах исследования — при поста­новке задач, подготовительных работах, в процессе проведения самого исследования и на заключительном этапе интерпретации результатов.По точности получаемых результатов все исследования по кар­там делят на три группы.Точные исследования, при которых измерения и вычисления выполняют с максимально возможной точностью. При этом стара­ются тщательно учесть и исключить все ошибки, проводят нео­днократные контрольные измерения и независимые вычисления. Например, при точных исследованиях погрешности измерения длин и площадей по картам не должны превышать 1%, а углов — Г.Исследования средней точности, когда по условиям работы принимается, что погрешность результата не должна превышать определенного допустимого предела. Тогда погрешности, меньшие заданной точности, вообще не учитываются, что снижает трудоем­кость и сокращает сроки работ. Заметим, что избыточная точность, не оправданная практическими целями исследования, — это серьез­ный методический просчет. Погрешности определения длин и пло­щадей при измерениях средней точности доходят до 3-5%, а уг­лов — до 3°. В географических исследованиях, как показывает опыт, такой уровень точности оказывается вполне приемлемым.

Приближенные исследования, выполняемые с невысокой точ­ностью, обычно нужны для предварительных оценок и прикидок. Их проводят без использования точных инструментов, часто визу­альным путем. Ошибки измерения длин и площадей при этом со­ставляют 6-10%, а углов — до 8°. Приближенные определения по­зволяют правильно спланировать дальнейшие, более точные ис­следования.

47. Понятие о географических информационных системах (ГИС), их виды. Использование ГИС в географических исследованиях и народнохозяйственной практике. Однозначное краткое определение этому явлению дать достаточно сложно. Географическая информационная система (ГИС) - это возможность нового взгляда на окружающий нас мир. Если обойтись без обобщений и образов, то ГИС - это современная компьютерная технология для картирования и анализа объектов реального мира, также событий, происходящих на нашей планете. Эта технология объединяет традиционные операции работы с базами данных, такими как запрос и статистический анализ, с преимуществами полноценной визуализации и географического (пространственного) анализа, которые предоставляет карта. Эти возможности отличают ГИС от других информационных систем и обеспечивают уникальные возможности для ее применения в широком спектре задач, связанных с анализом и прогнозом явлений и событий окружающего мира, с осмыслением и выделением главных факторов и причин, а также их возможных последствий, с планированием стратегических решений и текущих последствий предпринимаемых действий.Создание карт и географический анализ не являются чем-то абсолютно новым. Однако технология ГИС предоставляет новый, более соответствующий современности, более эффективный, удобный и быстрый подход к анализу проблем и решению задач, стоящих перед человечеством в целом, и конкретной организацией или группой людей, в частности. Она автоматизирует процедуру анализа и прогноза. До начала применения ГИС лишь немногие обладали искусством обобщения и полноценного анализа географической информации с целью обоснованного принятия оптимальных решений, основанных на современных подходах и средствах.В настоящее время ГИС - это многомиллионная индустрия, в которую вовлечены сотни тысяч людей во всем мире. ГИС изучают в школах, колледжах и университетах. Эту технологию применяют практически во всех сферах человеческой деятельности - будь то анализ таких глобальных проблем как перенаселение, загрязнение территории, сокращение лесных угодий, природные катастрофы, так и решение частных задач, таких как поиск наилучшего маршрута между пунктами, подбор оптимального расположения нового офиса, поиск дома по его адресу, прокладка трубопровода на местности, различные муниципальные задачи.