Основні прийоми аналізу при картографічному методі дослідження

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Коротка історія картографічного методу дослідження

2. Істота проблеми. Основні функції географічних карт. Поняття про картографічному методі дослідження

3. Основні прийоми аналізу при картографічному методі дослідження

4. Спільне використання і переробка карт при картографічному методі дослідження. Топологічні моделі

5. Застосування картографічного методу в наукових дослідженнях

6. Картографічний метод дослідження в школі

Висновок

Література

Вступ

Високий рівень розвитку сучасної картографії веде до постійного розширення її інтересів.

Продовжуючи вдосконалювати методику і техніку картографування, розробляючи нові типи карт, картографи ставлять і вирішують нові проблеми.

Одна таких проблем - використання карт в наукових дослідженнях та господарської діяльності.

У самій картографії довгий час зберігалося думка про те, що основне завдання науки полягає у вивченні і розробки методів і процесів створення та відтворення карт.

Отже, під картографічним методом розуміються розділ картографії, що вивчає питання використання карт для пізнання зображених на них явищ. У перші поняття про цей метод було сформульовано К.А. Саліщевой.

Додатки картографічного методу дослідження дуже різноманітні.

Він став невід'ємною частиною більшості теоретичних і практичних вишукувань, перетворився на один із стрижневих методів пізнання в науках про Землю.

Довголітній досвід накопичений геологією і морфологією - науками, традиційно пов'язаними з топографічними картами.

Здавна сполучені з картою економіко-географічні дослідження. Немислимі без постійного аналізу та обробки карт геофізичні науки.

Метод розвивається, використовуючи новітні досягнення картографії, математики, обчислювальної техніки та автоматики, в тісній взаємодії з методами конкретних наук.

Постійно вишукуються нові оригінальні прийоми аналізу карт, удосконалюється технічна база, розширюється коло вирішуваних завдань, починаючи від проблем загально-географічного характеру аж до вузько галузевих досліджень.

Найважливішою умовою становлення картографічного методу слід вважати практичні потреби окремих галузей фізичної та економічної географії, геології, геофізики та інших галузей наук про Землю. При сучасному рівні теоретичного розвитку цих галузей знань аналіз карт застосовується в якості одного з основних методів дослідження.

1. Коротка історія картографічного методу дослідження

Всяке картографічний твір створювалося з найдавніших часів до наших днів для яких практичних або наукових цілей. У даному пункті ми звернемося лише до однієї гілки картографії - використанню карт для географічних досліджень, залишивши осторонь інші напрямки картографії, такі, як математична картографія, теорія побудови знайомих систем, генералізація та інші області картосоставленія.

Перш за все, слід сказати про графічних зображеннях, прабатьків сучасних карт, що використовувалися для орієнтації в просторі. Для цих потреб служили наскальні зображення, малюнки на шкірі, дереві, використовувалася різьблення по дереву або кістки. Основними елементами таких зображень були стежки, річки, струмки, озера, гори, ліси, місця для полювання, збору трав і т. д. Як правило, для їх показу застосовувалися перспективні малюнки, найчастіше з істотним перебільшенням найбільш цікавих з точки зору укладача елементів змісту або їх деталей. Збереглися такі зображення, датуються 3-2 тисячоліттям до н. е.. Жителі Маршаллових островів створювали свої перші примітивні морські «карти» для цілей навігації. Матеріалом для них служили раковини, що позначають острови, які кріпилися до каркаса з живців пальмового листя. Положення живців вказувало фронт морської брижах, жене пануючими вітрами, а також зміни при проходженні через ланцюг островів. Цей феномен використовувався жителями для визначення курсу на острів, коли він був поза полем видимості.

Карти були потрібні, щоб зафіксувати межі мисливських угідь, земельних наділів, що особливо було поширене при освоєнні нових територій, наприклад в Римській імперії, пізніше церковних володінь і т. д. У найдавніших осередках цивілізації - Месопотамії та Єгипті - будівництву іригаційних споруд, зведенню храмів або інших споруд нерідко передувало створення відповідних планів. У Древній Греції карти використовувались у навчанні, а в Стародавньому Римі - у військовій справі та управлінні імперією. Причому зображення відомих територій, як, наприклад, Егейcкого моря, виконане Гомером, виглядає дуже правдоподібним (рис.1).

Рис.1. Карта світу з Гомеру.

Велику популярність здобули римські дорожні карти, серед них широко відома збереглася до теперішнього часу так звана Пейтінгерова таблиця - смуга довжиною в 7 м і шириною близько 30 см, що показує велику територію від Британії до Індії. Основний зміст таблиці - дорожня мережа, міста, річки, озера, гори - сильно розтягнуто по напрямку із заходу на схід і стисло з півночі на південь (рис.2).

Рис. 2. Частковий Пейтінгеровой таблиці

Пізніше в середньовіччі з широким розвитком морської торгівлі різко, зросла потреба в картах для навігації; особливо високої точності в зображенні берегової лінії досягли портолани. Створювалися вони починаючи з XIV ст. насамперед в Італії і покривали Середземне і Чорне моря. Особливістю портоланах були нанесені на них сітки компасних ліній з ряду точок, що дозволяло за допомогою винайденого до цього часу компаса прокладати курси для суден, у тому числі у відкритому морі. Найбільший же розквіт в морській картографії, природно, припав на період Великих географічних відкриттів XV-XVI ст.

2. Істота проблеми. Основні функції географічних карт. Поняття про картографічному методі дослідження

Розвиток картографії завжди визначалося потребами життя. Починаючи з шкільних років карта знайома кожній людині. Вона буденне явище в нашому житті. Але саме ця буденність нерідко призводить до спрощеного погляду на карту, її недооцінки, неповного використання закладених у ній можливостей. Важливо не тільки мати хорошу карту, але і вміти працювати з нею, беручи від неї все, що вона може дати. Інакше карта буде значною мірою залишатися річчю в собі. Тому розробка питань використання карт належить до найважливіших проблем картографії. Картографічне відображення реального світу і його сприйняття, тобто створення карт і вивчення по них дійсності, розглядаються в сучасній картографії у взаємній зв'язку, як єдиний процес.

Узагальнюючи різноманіття практичного та наукового використання карт, можна виділити їх п'ять основних функцій: комунікативну по зберіганню і передачі просторової інформації, оперативну, пов'язану з безпосереднім вирішенням різних практичних завдань (наприклад, по навігації, управління сільським господарством і т. п.); конструктивну - щодо застосування карт для розробки та реалізації всіляких народногосподарських і соціальних проектів; пізнавальну - для просторово-часових досліджень явищ природи і суспільства і придбання про них нових знань; прогностичну (як розвиток пізнавальної) для передбачення явищ - їх розповсюдження, змін у часі і майбутніх станів .

Успіх у реалізації комунікативної функції карт в чому залежить від обраних для них способів зображення і знакових систем, а також досвіду в читанні карт, придбаного при їх вивченні і в процесі практичної діяльності. Методика застосування карт в оперативній роботі та проектуванні встановлюється фахівцями, вдаються до допомоги карт, але картограф, який готує ці карти, повинен знати вимоги до них та особливості застосовуваної методики. Методи використання карт як засоби пізнання та прогнозу розробляються фахівцями у відповідних видах карт (геологами, геоботаніки, климатологами і т. д.) і картографами, що працюють в тих же розділах тематичної картографії (геологічної, геоботанической і т. д.). Однак загальну розробку цих методів відносять до завдань картографічної науки (подібно до того, як спільна розробка і вдосконалення математичних методів, широко використовуваних багатьма науками, належить математикам).

Картографічне вивчення і дослідження дійсності полягає у включенні в цей процес проміжної ланки - географічної карти як просторової моделі досліджуваних явищ. При цьому карта виступає в подвійній ролі: в якості засобу дослідження і як його предмет у вигляді моделі, що замінює собою реальні явища, безпосереднє вивчення яких неможливо або важко. Прикладом можуть бути явища глобального масштабу. Отримані таким чином (по картах) висновки та значення відносяться до відповідних об'єктів дійсності. Застосування карт для опису, аналізу та пізнання явищ, для отримання про них нових знань і характеристик, вивчення їх просторових взаємозв'язків і прогнозу ми називаємо картографічним методом дослідження.

3. Основні прийоми аналізу при картографічному методі дослідження

Картографічний метод дослідження заснований на аналізі карт як просторово-часових моделей дійсності. Для вивчення явищ за їхніми зображеннями на картах використовуються різні прийоми аналізу, серед яких виділяють візуальні, картометрических, графічні та математичні методи.

Візуальний аналіз - найбільш уживаний прийом дослідження по картах, заснований на істоту карт як образно-знакових моделей, що відтворюють у наочній формі просторові форми, відносини і структуру. Вже побіжний погляд на карту породжує при наявності досвіду зоровий образ простору зображених явищ, наприклад загальне уявлення про місцевості по топографічної карти. Уважний перегляд карти дозволяє далі (залежно від її змісту) побачити особливості форм і своєрідність просторового малюнка явищ (наприклад, округлі або лопатеві обриси озер, деревоподібну або гратчасту конфігурацію гідрографічної мережі, плямистість ґрунтів і т. п.) і дати змістовну інтерпретацію цих форм ; зіставити величини показаних об'єктів (наприклад, співвідношення промислових пунктів по вартості валової продукції); встановити закономірності розміщення (наприклад, зональність рослинного покриву), подібний характер явищ (наприклад, використання земель) та місця їх різкої зміни (наприклад, на природних рубежах); виявити просторові взаємозв'язки (наприклад, між рельєфом, ґрунтами і рослинністю або між природними умовами і сільським розселенням); усвідомити характер просторових структур (наприклад, великих міст); оцінити особливості динамічних ситуацій (наприклад, синоптичної обстановки) і т. д.

Картометрія в традиційній розробці обмежувала свої інтереси топографічними характеристиками, одержуваними по загально-географічні (топографічним) і морським навігаційним картками. Тим часом багато галузі знання - науки про Землю та її біосфері, економічна і соціальна географія та інші - тепер потребують отримання за картками різноманітних абсолютних і відносних просторових показників, що характеризують форми явищ, їх потужність, щільність і інтенсивність, кількісну структуру і градієнти, відносини сусідства та доступності. Вибір показників належить до завдань названих наук, але в основі визначення показників лежать картометрических вимірювання за відповідними тематичними картками. Природно, що розробка принципових положень, раціональних прийомів і техніки таких вимірювань, оцінка їх точності, обґрунтування вибору карт і т. д. входять в завдання картометрии в її широкому сучасному застосуванні.

Великого поширення набули морфометричні розрахунки форми і структури об'єктів - загального характеру їх обрисів, витягнутості, звивистості, кривизни, розчленування і т. д., а також статистичний аналіз щільності, розподілу і взаємозв'язків явищ. Як особливий напрямок при використанні картографічного методу іншими науками формується «тематична морфометрія, в завдання якої входить кількісне дослідження за тематичними картками форм і структур зображених на них об'єктів». Зокрема, така геоморфологічна морфометрія, що вивчає форми і структури рельєфу - розміри, особливості та угруповання форм, горизонтальне і вертикальне розчленовування і інтенсивне впровадження автоматизованих прийомів вимірів за картками та залучення ЕОМ для обробки їх результатів незвичайно підвищують ефективність і точність картометрических досліджень.

Графічний аналіз полягає в дослідженні явищ за допомогою графічних побудов, виконуваних за географічними картами. Такими побудовами можуть бути профілі, розрізи, блок-діаграми та інші образно-знакові моделі, похідні від карт, а також різні графіки-діаграми, троянди напрямків або зоряні діаграми і т. п. Їх часто застосовують для наочного подання про розміщення явищ в інших площинах, ніж горизонтальна, наприклад у вертикальній площині за допомогою профілів і розрізів, в плоскому зображенні тривимірного простору за допомогою блок-діаграм, нерідко поєднують горизонтальні і вертикальні перетину, і т. п. Профілі широко використовують для вивчення рельєфу земної поверхні, геологічної будови земної кори і т. д. Розрізи, що показують вертикальну структуру компонентів географічної оболонки, зручні для дослідження їх співвідношень з рельєфом земної поверхні, зокрема з висотною поясною. Поєднання профілів дозволяє переходити до просторового аналізу, наприклад для виявлення поверхонь вирівнювання

4. Спільне використання і переробка карт при картографічному методі дослідження. Топологічні моделі

При картографічному методі дослідження можливі різні варіанти використання карт: безпосередній аналіз окремих карт; аналіз сполучених карт різної тематики; зіставлення різночасових карт; порівняльне вивчення карт-аналогів; аналіз, пов'язаний з перетворенням картографічного зображення; розкладання картографічного зображення на складові і т. д.

Особливості та можливості використання карт при картографічному методі багато в чому залежать від характеру самих карт і цілей дослідження. Погляд на карти як на просторові моделі геосистем прояснює вплив типу карт. Галузева карта, зміст якої обмежено одним з елементів геосистеми або навіть його окремим ознакою, допускає лише вивчення просторового розміщення цього елемента (або ознаки), якщо необхідно з його кількісними характеристиками (величини, інтенсивності і т. п.). Комплексна карта, що об'єднує низку елементів геосистеми, відкриває шлях до дослідження їх взаємозв'язків і функціонування і, отже, сильно розширює можливі межі дослідження. Але повну силу комплексне картографування набуває в серіях карт, що визначає велику ефективність спільного аналізу сполучених карт геосистем. Найбільш доступний і поширений безпосередній аналіз окремих карт. За відсутності спеціальної підготовки, технічних засобів і достатнього часу іноді обмежуються візуальним вивченням карти. Воно однаково стосується для малих і великих просторів і, незважаючи на уявну простоту, може призводити досвідченого дослідника до багатьох цікавлять його висновків. Наприклад, топографічні карти добре виявляють структуру гідрографічної мережі, типи рельєфу, характер сільськогосподарського розселення - його зв'язок з природними умовами і т. д. У глобальному масштабі завдяки візуальному аналізу були відкриті і вивчені явища широтної зональності, - а також висунуті припущення про меридіональних і секторіальних закономірності, які виявляються на тектонічних, морфоструктурних, кліматичних, ґрунтових і геоботанічних картах земної кулі. Залучення інших способів аналізу звичайно розширює спектр висновків і, головне, підсилює їх доказовість. Ці можливості зростають ще більше при спільному використанні ряду карт, а також при цілеспрямованому перетворенні їх змісту і способів зображення.

Найпростіший спосіб зіставлення карт - візуальний з орієнтуванням по топографічній основі. Більш точний результат дає поєднання карт, наприклад за допомогою оптичного проектора. Щоб полегшити суміщення, пов'язані карти можна друкувати на прозорих пластиках, накладених один на одного. Подібні прийоми відкривають безпосередньо повний або частковий збіг явищ, їх зворотні співвідношення, систематичні зміщення і т. п. Кількісні характеристики взаємозв'язків, зокрема взаємозалежностей, які не є строго функціональними, тобто кореляцією, можна знаходити прийомами математичної статистики за вибірками з сполучених карт .

Особливий вид перетворення в розкладанні картографічного зображення на складові, що показують роздільно компоненти (фактори) складного явища - основні, що мають повсюдне поширення (або вплив), та локальні обмеженої дії. При цьому сумарна характеристика явища або впливають на нього факторів представляється у вигляді вихідної аналізованої поверхні, розкладається в процесі дослідження на дві: основну, або фонову, що відображає основний компонент, і залишкову, передавальну другорядні компоненти (локальні фактори).

Рис. 7. Перетворення картограми щільності населення Алтайського краю (а) в анаморфозу (б), на якій площа кожного підрозділу територіальної сітки пропорційна чисельності населення

картографічний географічний наука школа

5. Застосування картографічного методу в наукових дослідженнях

Картографічний метод знаходить різноманітне та ефективне застосування в багатьох природних і соціально-економічних науках. Вони звертаються до нього при теоретичних дослідженнях і при практичній розробці проблем раціонального природокористування, охорони навколишнього середовища, планування та управління, комплексного розвитку республік і регіонів, а також багатьох інших. Специфіка ж використання методу різними науками, обумовлена їх предметом і завданнями, а також особливостями комплексування картографічного методу з особливостями методами конкретних наук, розглядається у відповідних галузях тематичної картографії, наприклад геоморфологічної, економічної, населення та іноді візуальний аналіз достатній, щоб встановити загальні закономірності розміщення, але частіше він утворює вступну частину дослідження. Картометрических роботи дозволяють підкріпити, уточнити і деталізована початкові висновки кількісними характеристиками. Наприклад, загальні уявлення про розподіл земельних ресурсів сільського господарства, одержувані при аналізі ґрунтових карт, можуть бути конкретизовані за допомогою вимірювання площ. Переробка карт може помітно посилювати, як би оголювати досліджувані закономірності. Наприклад, у другому томі Морського атласу (1958) трансформація світових карт середніх річних температур січня і липня в карти їх ухилень від середніх температур на відповідних широтах відбила яскравіше вплив материків, теплих і холодних течій на глобальне розподіл температур.

Рис. 10. Дослідження по картах залежності густоти мережі гідрографії від геологічної будови місцевості:

а - карта гідрографічної мережі південно-східній частині Паризького басейну і західних схилів Вогезов (за національною Атласу Франції, л. 21, 1957), б - геологічна карта того ж району; 1 - пісковики і кварцити; 2 - сланці; 3 - глини, 4 - мергель, 5 - піски; 6 - вапняк; 7 - крейда, 8 - глинисті вапняки; 9 - граніти (за національною Атласу Франції, л. 6, 1952)

Спільний аналіз двох або декількох карт добре виявляє повний або частковий збіг явищ, їх зворотні співвідношення, систематичні зміщення і т. п. Взаємозв'язки елементів, зображених на різних картах, нерідко набувають наочність при графічному аналізі - в результаті побудови суміщеної блок-діаграми і особливо поєднаного профілю, наприклад поєднує рельєф, ґрунтовий покрив і рослинність. З цією ж метою іноді вдаються до перетворень картографічних зображень. Наприклад, перехід до псевдоізолініям дає наочне уявлення про міру відповідності «полів щільності» і дозволяє далі будувати, поєднувати і зіставляти «профілі щільності» досліджуваних явищ (рельєфу і лісистості, опадів і врожайності і т. п.).

Використання карт для з'ясування та кількісної характеристики просторових зв'язків не представляє труднощів, коли ці зв'язки суворо функціональні (наприклад, визначення крутизни скатів по різницям висот). Завдання ускладнюється, коли явище залежить від ряду інших, тобто визначається не одним, а кількома факторами, або коли виникає (необхідність у кількісній характеристиці зв'язків двох явищ, залежних від кількох умов, серед яких є спільні для обох досліджуваних явищ.

Географічні карти з успіхом використовуються для вивчення динаміки природних і суспільних явищ - їх руху, переміщення, розвитку, заміни одних явищ іншими і т. д.

Ці зміни можуть бути повільними (наприклад, тектонічні підняття і опускання суші), швидкоплинними (наприклад, синоптична обстановка ), сезонними (наприклад, ритміка природи), періодичними (наприклад, зумовленими сонячною радіацією), епізодичними або стрибкоподібними (часто пов'язаними з заміщенням одних явищ іншими, наприклад в результаті освоєння цілинних земель) і т. д.

Є два основні шляхи дослідження динаміки: створення карт, спеціально призначених для цієї мети, і залучення для цього вже існуючих карт. У різноманітті динамічних карт можна виділити:

· карти, що суміщають показ просторового положення явищ, наприклад гідрографічної мережі, берегової риси морів, льодовиків і т. п., для ряду послідовних моментів часу (рис. 11);

· карти, що відображують динамічний стан явищ на певний час; хороший приклад - синоптичні карти, на яких за спостереженнями метеорологічних станцій наносять відомості про погоду в строго встановлені моменти доби і показують за цими даними ізобари, фронти, зони з опадами і т. д. Саме ці карти служать надійним засобом для аналізу руху та еволюції повітряних мас і для прогнозу погоди. Використання серії карт для ряду термінів (моментів часу) посилює обґрунтованість висновків про спрямованість та інтенсивності атмосферних процесів;

· карти, що характеризують середню швидкість або інтенсивність процесів - морських течій, річних змін магнітного схилення, вертикальних рухів земної кори і т. п.;

· карти, визначають час настання явищ; такі, зокрема, фенологічні карти, що вказують середні багаторічні терміни сезонних явищ - природних і господарських, наприклад певних фаз в житті рослин і тварин (зацвітання і плодоношення рослин, кладки яєць і виведення пташенят у птахів і т. д.), часу польових сільськогосподарських робіт тощо;

· карти зміни стану або заміни явищ, наприклад природних ландшафтів в результаті антропогенних впливів при вирубці або поновленні лісів, осушення боліт і т. п.

Часто подібне дослідження різночасових карт не тільки відкриває загальні тенденції та закономірності процесу, але також дозволяє визначити його інтенсивність, наприклад середню швидкість росту ярів в районах розвитку ерозійних процесів, швидкість наступання або отступанія льодовиків і її зміни і т. д. Коло досліджень з вивчення динаміки природних і соціально-економічних явищ за допомогою зіставлення різночасових карт розширюється при зверненні до тематичних картах. Зокрема, такий прийом дуже ефективний для вивчення еволюції природного середовища і її цілеспрямованої зміни (наприклад, при меліорації земель). Просте зорове зіставлення карт створює лише загальне враження. Воно уточнюється при суміщенні малюнка порівнюваних карт і може бути підкріплено картометрических визначеннями. Якщо аналізовані карти різні по математичній основі, принципам і методиці складання, може виникати необхідність в їх попередній обробці для приведення до порівнянної увазі. Для вивчення динаміки і взаємодій широко й успішно використовується аналіз одночасних (або практично одночасних) карт взаємопов'язаних явищ. Для цього досить продуктивно звернення до серій динамічних карт, що розробляються як системи порівнянних моделей, що зазвичай у комплексних атласах. Хороший приклад дає Атлас океанів. Його карти послідовно і ясно розкривають причини і взаємозв'язку процесів, що відбуваються в атмосфері і Світовому океані. Наприклад, карти теплового балансу дозволяють зрозуміти фактори атмосферної циркуляції, у свою чергу обумовлює морські течії, перенесення ними тепла і, отже, вплив на тепловий баланс і його зміни. Для визначення залежності процесів від географічних умов аналізують карту інтенсивності процесу і карти впливають чинників. Наприклад, залежність процесу ерозії від експозиції, крутизни і довжини схилів може бути встановлена при зіставленні карти розмитості і густоти розчленовування схилів з картами довжин ліній стоку, кутів нахилу і розподілу схилів по експозиції, причому для цієї залежності можна знайти кількісне вираження. Інший приклад - дослідження по картах територіальної диференціації та динаміки врожайності сільськогосподарських культур із залученням карт впливають факторів (розмірів виробничих витрат, форм землеробства, агрокліматичних і ґрунтових умов).

Всі способи зображення можуть передавати динаміку явищ, але деякі з них спеціально призначені для цієї мети - знаки руху і багато ізолінії - ізохрони, ізолінії рівних змін величин в певні проміжки часу, ізолінії рівних переміщень і т. д. Їх слід вживати при перетворенні карт в форму, що полегшує аналіз факторів динаміки.

Застосування карт для передбачення явищ - їх розміщення, стану в просторі і зміни в часі - стало поширеним засобом наукового дослідження, швидко розширюють сферу свого застосування. Під картографічним методом прогнозування розуміють використання карт для отримання знань про явища і процеси, в даний час недоступних безпосередньому дослідженню. Розрізняють прогнози просторові, часові та просторово-часові.

Прогнози поширення явищ на земній поверхні (або точніше, в географічній оболонці) ґрунтуються на дослідженні закономірностей розміщення явищ на добре обстежених територіях і на інтерполяції або екстраполяції виявлених закономірностей на простору, ще не достатньо вивчені. Часто вдаються до обліку взаємозв'язків і залежностей явищ. Коли просторові зв'язки з'ясовані, наприклад на еталонних ділянках, карта, що показує розміщення одного з взаємопов'язаних явищ, може бути залучена для визначення місць або ареалів локалізації іншого явища поза еталонних ділянок. Характерний приклад - карти, що є переробкою геологічних карт корінних порід, що дозволяють показати, виходячи з встановлених закономірностей розміщення рудних родовищ, їх геологічні чинники і далі намітити площі, перспективні в рудоносному відношенні.

Поширення явищ може прогнозуватися не тільки на поверхні Землі, але також у межах географічної оболонки і поза її, тобто враховувати третій вимір, бути спрямованими як «по горизонталі», так і «по вертикалі». Як приклад вкажемо прогнози потужності земної кори, що складаються в результаті спільного аналізу гіпсометричних, гравіметричних та інших геофізичних карт. Прогнозування за аналогією може бути поширене навіть на інші планети.

Гідність прогнозних карт і взагалі картографічних прогнозів багато в чому залежить від коректності використовуваних концепцій і робочих гіпотез. Великий вплив роблять також достовірність і повнота картографічних (або інших) вихідних даних. Нарешті, надійність прогнозних карт залежить від природи (властивостей) прогнозованих явищ (стабільності, циклічності тощо), стійкості виявлених тенденцій розвитку, тісноти зв'язків і, звичайно, від величини термінів при тимчасових прогнозах і дальності екстраполяції при прогнозах просторових. Природно, що прогнозні карти різні за своєю достовірності. З цієї точки зору різняться попередні, ймовірні і вельми ймовірні прогнозні карти.

Картографічні прогнози ґрунтуються на аналізі просторових і часових закономірностей, багато з яких можуть знайти конкретне кількісне вираження у вигляді строгих або апроксимуючих функцій. Математичне обґрунтування розробки і застосування прогнозних карт, а також точності одержуваних прогнозів стало цілком реальним при використанні для розрахунків електронно-обчислювальної техніки. Разом з тим карта дозволяє формалізувати дослідницьку задачу, зміст і процедуру дослідження (що, зокрема, важливо для математизації географічних наук). Просторові прогнози немислимі без прогнозних карт, необхідних не стільки для локалізації прогнозованих явищ і процесів, скільки в якості одного з найважливіших засобів прогнозу - просторових моделей для аналізу географічних систем різної складності і передбачення їх змін у просторі та часі. Зрозуміло, для повного успіху прогнозних карт і картографічного методу дослідження взагалі доцільно їх застосування спільно е іншими методами, зокрема математичними, для яких карти служать вихідною основою. Тісна взаємодія різних методів підвищує достовірність картографічного методу прогнозування, призводить до взаємного збагачення методів і до виникнення спільних, граничних прийомів дослідження.

6. Картографічний метод дослідження в школі

Використання карт в школі має вирішувати дві головні і тісно взаємопов'язані завдання: по-перше, сприяти вивченню фізичної та економічної географії та історії, а по-друге, формувати картографічні навички, закладати початку картографічної грамоти, абсолютно необхідні кожній людині. Шкільні програми передбачають вивчення широкого кола картографічних питань. Це уявлення про основні елементи карти, її математичній основі, умовних позначеннях, способах картографічного зображення, про типи карт, деякі способи роботи з ними. Школярі вчаться користуватися різними картами, аналізувати їх зміст, підбирати карти для проведення по них тих чи інших вимірювальних робіт. Кілька меншу увагу звертається на такий важливий аспект, як картографічна генералізація. Її вивчення не може обмежуватися зіставленням великомасштабних карт з дрібно масштабними. Потрібно показати, що генералізація - це не просто зняття з карти деяких елементів навантаження, деталей, подробиць. Це не тільки скорочення інформації, викликане зменшенням масштабу. Картографічна генералізація - процес отримання якісно нового зображення, нової інформації, яка виникає в процесі узагальнення якісних і кількісних характеристик, абстрагування, переходу до узагальнюючих синтетичним поняттям. Слід зауважити, що при використанні карт у шкільному навчанні є деякий крен у бік вивчення карт топографічних і недооцінка тематичного картографування, яке отримало найширше розповсюдження в сучасній географічній науці. Мабуть, робота з тематичними картами повинна бути посилена. Було б корисно навчити учнів зіставляти, одночасно аналізувати за допомогою кількісних заходів карти різної тематики, розраховувати найпростіші кореляції між явищами, показаними; на картах різної тематики. Шкільні карти і атласи придатні для виконання по них нескладних картометрических визначень і морфологічних розрахунків: визначення відстаней, площ, об'ємів (наприклад, обсягів опадів, стоку), густин (густота річкової мережі, щільність населених пунктів тощо), однорідності розподілу явищ по території і т. п. Приклади такого роду наведені вище. Складнощі, пов'язані з трудомісткістю вимірювальних робіт і обчислень, в значній мірі знімаються при використанні елементарних імовірнісних прийомів. Природно, що при виконанні подібних робіт необхідно широке залучення навчальних карт і атласів, які мають не тільки велике пізнавальне і методичне значення, але й виховну цінність. У цих атласах відображені природа, економіка, населення та культура рідного краю. Атласи можна використовувати і на уроках географії, і в екскурсіях, походах, поїздках по знайомих місцях. В даний час шкільно-краєзнавчі атласи не завжди мають одноманітну структуру, зміст, часом страждають одноманітністю картографічного оформлення. Але в напрямку їх вдосконалення ведеться велика робота. Передбачається створення цілої системи навчальних краєзнавчих атласів для республік, областей і районів і навіть для великих міст. Вчителі географії повинні бути готові до того, щоб навчити школярів користуватися і цими картографічними творами. Проте «сучасна підготовка вчителів у вузах не дає їм можливості оволодіти картографічними методами досліджень, отримати навички в складанні елементарних тематичних карт. Система підготовки вчителів у галузі картографії повинна будуватися на тому, що карта - це не тільки ілюстративний матеріал у викладанні географії, але і найважливіший інструмент вивчення дійсності. Випускники вузів насамперед повинні самі представляти, що карта - це не тільки передавач просторової інформації, вона виступає як найважливіший засіб вивчення взаємозв'язків природних і господарських комплексів, без урахування й осмислювання яких у сучасних умовах неможливе нормальне функціонування виробництва. Очевидно, що викладання картографії має входити в саму основу, складати фундамент географічної освіти як у вищій, так і в середній школі. Все це вимагає посилити в програмі курсу «Методика викладання географії» розділи з методики аналізу та використання карт, а в шкільну програму з географії включити розділи, присвячені картографії, використанню карт, отриманню з карт географічної інформації ». Проте можливості шкільних програм не безмежні. Час, що відводиться на вивчення картографічних тим в рамках географії, не може бути істотно збільшено. Багато побажання щодо навчання використанню карток можуть бути реалізовані лише на факультативних заняттях. І тому слід особливо підкреслити, що при використанні карт у шкільному навчанні важливо не тільки виконувати по них ті чи інші розрахунки або вправи, але найголовніше - показати методологічне значення і місце картографії в сучасних науках про Землю та суспільстві. Для цього не потрібно багато додаткового часу, але потрібен новий погляд, картографічна ерудиція і інша подача матеріалу. Пояснимо цю думку на прикладі теми, що стосується сучасних географічних досліджень, яка вивчається в V класі. Вже тут на початковому етапі вивчення географії можна показати пізнавальну роль картографії. Говорячи про географічні дослідженнях, вчитель може підкреслити, Що вони не зводяться тільки до подорожей і експедиціям. Багато географічні дослідження проводяться «у тиші наукових кабінетів», а інструментом таких досліджень і відкриттів є тематичні карти. На сучасному рівні розвитку географії дослідження - це не тільки подорожі по незвіданих маршрутами, а й виявленні невідомих раніше залежностей і взаємозв'язків природних і економіко-географічних явищ, не тільки романтика мандрів, а й аналітичні вишукування по картах (і звичайно, по аеро- і космічними знімками ), не тільки відкриття нових озер, льодовиків і островів, а й пошук нових емпіричних і теоретичних закономірностей. Ні спору, зняття з карти «білих плям» - першочергове завдання географії. І якщо на фізичних картах їх майже не залишилося, то вони ще збереглися на геологічних, ґрунтових, океанографічних картах. А це означає, що самі карти стають потужним стимулом для нових пошуків, розробки сміливих наукових припущень, гіпотез і прогнозів. Більше того, карти дають критерії значимості територіального відкриття, дозволяють оцінити його місце в системі знань даної науки. Тому є десятки свідчень. Одним з результатів дослідження Світового океану став складений у Радянському Союзі «Атлас океанів», підсумки вивчення Південного полярного материка відображені в «Атласі Антарктиди», дослідження Місяця та планет - в картах і атласах, зокрема в унікальному «Атласі зворотного боку Місяця», результати пізнання рельєфу території нашої країни і прилеглих акваторій відображені на «гіпсометричні карти СРСР» у масштабі 1:2 500 000. Таких прикладів багато, і все це наукові географо-картографічні дослідження, зроблені на високому рівні. Багато радянських карти і атласи удостоєні Державних премій СРСР. І звичайно, при роботі з картами, при вивченні в школі картографічних тим абсолютно необхідна захоплююча, цікава подача матеріалу. Про це добре сказано у класика російської літератури Н. В. Гоголя. У цікавій статті «Думки про географію» він підкреслював, що перед учнем постійно «повинна бути одна тільки карта. Жодного географічного явища не потрібно пояснювати, не зміцнить на місці, хоча б це було тільки яскраве, мальовниче опис. Щоб вихованець, слухаючи йому, дивився на місце в своїй карті і щоб ця маленька точка як би розсовувалася перед ним і вмістила б у собі ті картини, які він бачить у промовах викладача. Тоді можна бути впевненим, що вони залишаться в пам'яті його вічно: і, глянувши на скелетний нарис землі, він його вмить наповнить фарбами ». Чимало аналогічних цікавих міркувань про роль карти в навчанні і пізнанні навколишнього світу можна почерпнути і у інших видатних російських і зарубіжних письменників. Н. В. Гоголь далі сказав: «Склад викладача повинен бути захопливий, мальовничий; всі разючі місця розташування, великі явища природи повинні бути окинути яскравими фарбами. Що діє сильно на уяву, то не скоро виб'ється з голови ». Ця думка великого письменника співзвучна багатьом висловленням географів, педагогів, методистів. Використання карт в шкільному навчанні повинно бути захоплюючим.

Висновок

Картографічний метод дослідження має всі властивості наукового методу. Він має чітко окреслене коло завдань, систему визначених і взаємопов'язаних прийомів аналізу та перетворення картографічного зображення.

Період швидкого розвитку і вдосконалення методу почався порівняно недавно, але він вже багаторазово довів свою надійність і ефективність. Розвиток методу йде по декількох напрямках.

Головні перспективи пов'язані з прогресом комплексного тематичного картографування, зі створенням карт і атласів нового типу, в тому числі - спеціально призначених для проведення по них наукових досліджень. У навчальному ж процесі він служить для формування та конкретизації географічних понять, розвиває в учнів творчу уяву, пам'ять, логічне мислення, вміння аналізувати, порівнювати, зіставляти, встановлювати зв'язки і формувати географічне мислення.

Література

1. Берлянт А.М. Картографія: Підручник для вузів. - М.: Аспект Пресс, 2002.

2. Берлянт А.М. Карта - друга мова географії: (Нариси про картографії). Кн. для вчителя. - М.: Просвещение, 1985

3. Кліцунова Н.К. Методи географічних досліджень: посібник для студентів спец. 1-31 1 лютому «Географія (за напрямами)». У 2 ч. Ч. 1. - Мінськ: БДУ, 2008

4. Саліщев К.А. Картоведеніє: Підручник - 3-е вид. - М.: Изд-во МГУ, 1990

Размещено на Allbest.ru