Моделирование в географии

УДК 911.5(476)

МОДЕЛИРОВАНИЕ В ГЕОГРАФИИ

В статье рассматриваются особенности процесса моделирования в области географических наук. Рассмотрены различные географические модели. На примере GIS GeoControl рассмотрен процесс создания трехмерных моделей различных типов местности для демонстрации возможностей современных геоинформационных систем. В результате сделаны выводы о значимости использования географических моделей.

Внедрение системной парадигмы в географию в 1960-х гг. способствовало широкому распространению методов моделирования при изучении территориальных систем. Термин «модель» 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 [1].

Моделирование – одно из наиболее распространенных в науке понятий. Первоначально словом «модель» обозначалась уменьшенная копия, или, как выразился В.И. Даль, «образец в малом виде» [1]. В последующем в широком смысле под моделью стали понимать любой образ (мысленный или условный: изображение, описание, схема, чертеж, график, план, карта и т.п.) какого-либо объекта, процесса или явления («оригинала» данной модели), используемой в качестве его «заместителя».

В связи с этим в географии можно выделить следующие разновидности моделирования: описательное; структурное; графическое; натурное; картографическое. Множественность определения моделей и их функций приводит к появлению большого количества подходов к их классификации и типологии. По форме представления информации модели делятся на материальные (визуальные) и идеальные. Группа материальных моделей традиционна в географии. Это различные карты и макеты, воспроизводящие природные и социально-экономические объекты. Идеальные модели в зависимости от степени формализации делятся на концептуальные, математические и информационные [3].

В географии наибольшее значение имеют такие концептуальные модели, как теория зональности, учение о биосфере В.И. Вернадского. В информационных моделях формализация информации осуществляется с помощью графических средств, рекомендаций, нормативных актов и т. п. Полностью формализованные (математические) модели отличаются высокой степенью абстракции и использованием богатейшего аппарата прикладной математики [2].

Традиционными моделями в географии служат карты и глобусы. Как известно, карта – это построенное в картографической проекции, обобщенное изображение поверхности Земли, другого небесного тела или внеземного пространства, показывающее расположенные на ней объекты или явления в определенной системе условных знаков.

По содержанию карты делят на общегеографические (физические) и тематические. Общегеографические карты изображают все географические явления. Тематические карты – показывают взаимосвязи и динамику природных явлений, населения, экономики, социальную сферу [2].

В настоящее время широко используются некоторые специальные виды карт. Сферы их применения зависят от конкретной отрасли или задачи. Примерами подобных карт могут служить ландшафтные карты, морские навигационные карты, карты звездного неба, спортивные карты.

В зависимости от целей тех или иных исследовательских работ, логично использование не только обычных карт, но и моделей, несущих картографическую информацию в иной визуализации. Это могут быть глобусы, рельефные карты, блок-диаграммы, анаглифы, карты-транспаранты, карты на микрофишах и другие. Широко используются трехмерные цифровые модели.

В настоящее время, ни одна наука не обходится без средств цифровой обработки данных. В географии данную область занимают геоинформационные системы (ГИС). ГИС является средством сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о необходимых объектах. Соответственно, возможности ГИС позволяют строить различные модели.