Методы географических исследований

Понятие и содержание сравнительно-географического метода исследований

Что вы помните из предыдущих курсов географии о сравнительном методе исследования?

Почему этот метод является одним из самых основных и древних методов исследований в географии?

   Срaвнитeльно-геогрaфичeский метод* – дрeвний метод познaния гeогрaфической реaльности, является сквозным и используeтся при рeшeнии тeорeтических и приклaдных зaдaч гeогрaфии.   Этот метод является традиционным для географии. Он лежит в основе многих методов географических исследований: полевых, статистических, аэрокосмических методов классификации. Суть метода заключается в сравнении разнообразных территорий и географических явлений между собой, выделении сходства и различия.   В далеком прошлом сравнительный метод заключался в зрительном сопоставлении различных территорий. Сейчас сравнение является более достоверным, т.к. опирается на большое количество разнообразных данных, методов и технических средств.   ​Основоположниками сравнительного метода в науке считают Карла Риттера и Александра Гумбольдта.   Метод сравнения стал одним из универсальных методов географии. Он помогает осуществлять индивидуализацию*, 

типизацию*, дифференциацию, обобщение изучаемых объектов и явлений.   ​Во всех отраслях географии метод находит широкое применение. В физической географии сравнение применяется при характеристике рельефа, геологических и тектонических структур, климата, рек, природных комплексов и зон, тепловых поясов, физико-географического положения и т. д. В социально-экономической географии при характеристике стран и регионов, районов и городов, территориально-производственных комплексов (ТПК), энерго-производственных циклов (ЭПЦ), экономико-географического положения (ЭГП), отраслей хозяйства, промышленных центров и др. Большое применение этот метод находит в страноведении.   В сравнительном методе различают две важных операции: операции отождествления и различения. Сравнение может быть полным и неполным (рис. 5). При пeрвом из них осущeствляются обe эти опeрaции, при нeполном однa из них. 

• Историко-геогрaфичeский метод
• Финансово-геогрaфичeский метод
• Экономико-геогрaфичeский метод
• Биолого-геогрaфичeский метод
• Срaвнитeльно-геогрaфичeский метод

Традиционные методы

Описываемые в этом параграфе методы применяются с древнейших времен. Однако на сегодняшний день они чаще используются в комплексе, дополняя друг друга. Так, и статистический, и исторический методы позволяют отследить закономерности в развитии тенденции или явления во времени. Оба они могут применяться в сочетании со сравнительным методом и в прогнозировании.

Наблюдение

Достигнув интересующего его географического объекта, исследователь наблюдает за происходящими на нем процессами. Как правило, результаты наблюдений бывают представлены в виде более или менее подробных описаний увиденного и услышанного. В течение последних нескольких веков исследователи не только выдают наборы географической информации, но и пытаются давать различные объяснения причин различных явлений и их особенностей.

Картографический

Информация, полученная в ходе наблюдений и описаний, систематизируется с помощью карт. По карте можно легко определить свое местоположение, а с помощью различных тематических карт — получить основные данные о рельефе, климате, народах, языках, народном хозяйстве, флоре и фауне всей Земли или отдельных ее участков. Пользуясь картами, можно установить некоторые закономерности и причинно-следственные связи между объектами и явлениями.

Статистический

Данные, которые были упомянуты в связи с предыдущим методом, обобщаются также в виде чисел, получаемых путем подсчетов. Эти данные представлены в виде таблиц, диаграмм, графиков и в другом наглядном виде. Они подлежат дальнейшей обработке, в результате которой можно получить информацию о развитии определенных тенденций во времени, соотношениях изучаемых величин, различные индексы и другие численные показатели развития.

Исторический

Географические объекты часто изучаются, начиная с момента их возникновения или открытия до определенного моменты или до настоящего времени. Из отдельных исследований путем обобщения складывается история развития Земли и человечества.

Сравнительный

В ходе сравнений устанавливаются сходства и различия между объектами и происходящими на них явлениями, а также объясняются причины сходства или различия. Так, горный массив можно сравнивать с другим горным массивом, остров — с другим островом, климат Арктики — с климатом Антарктиды, город с городом и так далее. С помощью этого метода, опираясь на аналогии, можно прогнозировать различные процессы и явления во времени и пространстве.

Великие географические открытия

Смотри также:

• Картографические способы изображения
• Определение географических координат
• Определение поясного времени
• Определение расстояний на карте
• Построение профиля рельефа по карте
• Сравнение свойств географической карты и плана местности. План местности. Географическая карта
• Сравнение способов картографического изображения. Способы изображения объектов и явлений на картах

Источники географических исследований

Чтобы открыть новые факты, исследователи используют сведения, открытые до них. Эти сведения описаны на носителях, которые служат источниками исследований.

Традиционно географ пользуется следующими источниками:

• географические карты и атласы, топографические планы,
• текстовые описания интересующих исследователя местностей,
• сведения из справочников и энциклопедий,
• отчеты экспедиций,
• снимки местностей, сделанные с воздуха и из космоса.

Карты и планы отличаются друг от друга разными масштабами. Класс крупномасштабных имеет масштаб 1:200 000 или более крупный, мелкомасштабных — 1:1 000 000 или более мелкий. Масштаб, заключающийся между двумя приведенными масштабами, считается средним. Планы содержат намного более подробную информацию, чем карты.

Теоретические методы

Можно выделять две главные формы умозаключения – дедукция и индукция. К ним относится и метод аналогий, позволяющий выявить сходство предметов и явлений в каких-то свойствах, признаках, отношениях. По итогам полевых и камеральных исследований, систематизации и анализа данных, отражения их в моделях и картах исследователи делают общий вывод об особенностях и закономерностях развития объекта, явления и процесса. Такой вывод становится теорией.

Теория – форма обобщения результатов исследования, система взаимосвязанных утверждений и доказательств.

Дедукция – путь рассуждений от общего к частному.

Индукция – путь рассуждений от частного к общему.

Примеры

• Пример дедуктивного заключения: «По карте экологического районирования установлено, что регион, в котором находится населенный пункт, относится к экологически загрязненным. Следовательно, и на территории местности можно обнаружить следы экологического загрязнения».
• Пример индуктивного умозаключения: «Во время полевых исследований установлено, что на территории населенного пункта обнаружены признаки экологического загрязнения. Следовательно, регион, куда входит наш населенный пункт, относится к экологически загрязненным».
• Пример умозаключения по аналогии: «Планета Земля расположена в Солнечной системе, на ней есть атмосфера, вода и жизнь. Планета Марс расположена в Солнечной системе, на ней есть атмосфера и вода. Вероятно, на Марсе есть жизнь».

Запомни!

Любое умозаключение только тогда становится теорией, когда истинность каждого утверждения доказана опытом, экспериментом, наблюдениями, расчетами и т. п.

Современные способы

Появление и развитие этих способов вызвано возникновением современных летательных и космических аппаратов, компьютеров и компьютерных систем, средств и методов моделирования.

Дистанционное исследование

Аэрокосмическое наблюдение позволяет с использованием летательных аппаратов составлять подробные карты Земли. С помощью этого метода можно обнаружить многие факты, важные для развития народного хозяйства и охраны природы.

Прогноз и моделирование

С использованием традиционных методов исследования, таких, как статистический, исторический и сравнительный, географическая наука все чаще выступает с прогнозами различных явлений и процессов, которыми сопровождается развитие человечества. Такие прогнозы особенно ценны тем, что помогают вовремя предупредить негативное воздействие жизнедеятельности на природу, рационально использовать ресурсы, решать другие проблемы.

Как для прогнозов, так и для решения других задач, служат географические модели. Наиболее простая из них — глобус. Создаются также модели отдельных географических объектов — горных массивов, рек и других водоемов, водных впадин, пустынь и других.

Геоинформационный

В современных исследованиях применяются ГИС. Этот термин означает «географические информационные системы». Они представляют собой компьютерную технологию для анализа объектов и явлений и составления карт. В ней объединены базы данных, средства статистического анализа, визуализации и пространственного анализа. ГИС позволяют во много раз сократить время выполнения разнообразных исследовательских действий, для которых ранее зачастую требовались года.

Аэрокосмический

Применяется для проведения съемок земной поверхности с самолетов, вертолетов, воздушных шаров, космических кораблей, спутников и орбитальных станций. От просто дистанционного исследования отличается большей продолжительностью съемок, которые требуются для составления подробных карт и отслеживания состояния окружающей среды и ее изменений.

Понятие и предназначение картографического метода

Вспомните из предыдущих курсов географии, что означает картографический метод исследований в географии? Как изменился картографический метод за всю историю развития географической науки? 

   Картографический метод такой же старый, как и географическое описание. Изучению карт древнего мира, средних веков, нового и новейшего времени посвящены многие работы таких ученых, как А.Б.Дитмара, К.А.Салищева, Н.Г.Фрадкина, А.М.Берлянта и др.​   В XIX-начале ХХ века этот метод исследования получил дальнейшее развитие благодаря деятельности А.А.Тилло, П.П.Семенова-Тян-Шанского, Д.Н.Анучина,  ​Ю.М.Шокальского и др.​   Альфред Вегенер использовал его при разработке своих идей тектоники литосферных плит и дрейфа материков, а Вальтер Кристаллер и Август Лёш выдвинули свою теорию центральных мест на основе использования картометрии. ​Так складывался, обогащался и усложнялся картографический метод.​   О его значении для географии писали многие, но убедительнее других это сделал Н.Н.Баранский.

   Э.Б.Алаев предложил еще более лаконичную формулировку: «Географично то, что картируется». ​Картографический метод получил широкое распространение в физической географии, где на первом месте стоит ландшафтное картографирование. К этому можно добавить использование общегеографических, тематических карт и карто-геометрических методов, которые давно применяются в геоморфологии, гидрологии.   ​Широкое применение этот метод нашел и в социально-экономической и политической географии: для получения количественных характеристик различных объектов с помощью оценочных карт, выделения и оценки основных факторов размещения таких объектов, изучения динамики развития и тенденций их размещения, оценки и выявления взаимосвязей, обеспечения районной планировки и социально-экономического прогнозирования.

   В страноведении данный метод помогает получить максимум информации и создать полный «портрет территории». Картографический метод применяется на всех этапах и уровнях научного исследования – подготовительном, аналитическом, обобщающем, прогнозном.

Это интересно!

Высказывания Н.Н. Баранского о значении картографического метода:​1) карта – альфа и омега географии, начальный и конечный момент географии; ​2) карта – стимул к заполнению пустых мест; ​3) карта – средство к выявлению географических закономерностей; ​4) карта – необходимый посредник между крайне ограниченным в охвате своего непосредственного наблюдения человеком и громадным по своим размерам объектом географического исследования – поверхностью земного шара; ​5) карта – «второй язык» географии;​6) карта – один из критериев географичности.

Что изучают в курсе географии. Предмет изучения

География зародилась на заре человеческой мысли. За время своего существования эта наука не стала менее актуальной, наоборот, она и сейчас играет важную роль в жизни человечества, помогает решать глобальные проблемы, вопросы рационального использования и преобразования природной среды, ставит перед людьми определенные задачи, решение которых улучшает условия их жизни и деятельности.

А географ — это человек, изучающий географию, Землю, и все, что происходит на нашей планете.

Что изучает география определяет название науки. Оно пошло от грека Эратосфена, ученого, жившего во 2 половине III века н. э. в Александрии.

Эратосфен, древнегреческий ученый, давший название науке «география» 

С древнегреческого «гео» и «графос» («Земля» и «пишу») переводится, как «землеописание», то есть география изучает Землю, земную поверхность, природу планеты, население и его хозяйственную деятельность.

В настоящее время представляет собой комплекс наук, тесно взаимодействующих друг с другом. Она охватывает практически все сферы нашей жизни, деятельность географа многогранна, но можно выделить три главных направления:

1. Физическая география;
2. Социальная и экономическая география;
3. Картография.

Что изучает физическая география? Эта ветвь имеет много интересных направлений, включает климатологию, почвоведение, гидрологию, палеогеографию (прошлое географической оболочки), геоморфологию, гляциологию (изучает льды), урбанистику (науку о городах) и многое другое. Физическая география изучает население, климат, природные зоны, рельеф. Включает в себя и древнейшую ветвь географии — страноведение, берущую начало в античном мире.

То, что изучает экономическая география, включает в себя знания о мировой экономике и экономике отдельных государств. Например, в старших классах мы изучаем географию промышленности, что относится также к сфере экономики. Социальная география рассматривает непосредственно общество, жизнь в нем людей, их взаимодействие между собой. Эти ветви тесно взаимодействуют друг с другом и представляют собой единой целое.

Картография — это наука о составлении географических карт, о которых поговорим на этом уроке, а также само их составление.

В курсе географии 7 класса мы продолжим изучать физическую географию. Материки, океаны, народы и страны будут предметом нашего изучения. Познакомимся с природой Земли, более подробно, чем в курсе начальной географии, рассмотрим свойства оболочек нашей планеты, население континентов, страны, народы, их быт и культуру, отличие друг от друга. Поговорим и о нашей стране, но подробнее изучим географию России в 8 классе.

В чем главная особенность бакалаврской программы, которую открывают Вышка и Институт географии РАН

Ольга Соломина

Наша программа призвана запустить новый формат высшего географического образования в России. Мы будем готовить специалистов, находящихся на мировом уровне исследований и востребованных в прикладных областях — в сфере работы с пространственными данными, в геомаркетинге, в экологическом менеджменте и так далее.

Программа предлагает «пересборку» частных географических дисциплин в три широких направления (специализации). Это обеспечит концентрацию на современных теоретических подходах, на наиболее актуальных методах фундаментальных и прикладных географических исследований.

Этим инструментам их будут учить практики, работающие в этих сферах деятельности — и не только в аудиториях, но и в ходе реализации проектов и стажировок. Но, конечно, среди наших преподавателей есть и действующие ученые, которые проводят исследования мирового уровня, печатаются в международных журналах, руководят научными проектами, в которых студенты также смогут получить исследовательский опыт.

С первого года обучения часть занятий будет проходить в Институте географии РАН, а затем студенты будут поэтапно включаться в работу лабораторий при поддержке научных руководителей. Студенты получат доступ к оборудованию лабораторий, к уникальному массиву данных, включая архив аэрокосмических снимков, к научному архиву и библиотеке института.

Кроме того, мы формируем сеть партнеров как среди исследовательских и некоммерческих организаций, так и в бизнесе. Наша цель не только в том, чтобы выпускники получили качественное образование (что ценно само по себе)

Не менее важно, чтобы наши выпускники высоко котировались в целевых сегментах рынка труда и ясно видели будущие треки своей профессиональной деятельности

30 Математико-картографическое моделирование

     30а. Общие сведения о математико-картографическом моделировании; аппроксимации поверхностей и их географическая значимость. Формализованное картографическое изображение, в котором каждой точке карты с координатами x и y поставлено в соответствие лишь одно значение картографируемого параметра z, т.е. z = F(x, y), хорошо приспособлено для математического анализа. В принципе почти все разделы математики применимы для обработки и анализа картографического изображения. Проблема лишь в том, чтобы точно подобрать математическую модель и – главное – дать надежное содержательное истолкование результатам моделирования. Достаточно прочно в картографический анализ вошли аппроксимации, элементы математической статистики и приемы теории информации.     Под аппроксимацией в математике понимают замену сложных или неизвестных функций другими, более простыми, свойства которых известны. Любую сложную поверхность, изображенную на изолинейной карте, можно аппроксимировать, т.е. приближенно представить в виде уравнения z = f(x, y) + ε. Функцию f(x, y) можно далее разложить в ряд, представив уравнение поверхности в виде компонентов разложения, которые предстоит определить. В общем случае уравнение решают так, чтобы отклонение аппроксимированной поверхности от реальной было минимальным, т.е. ε → 0.     В исследовательской практике аппроксимации обычно используют по двум направлениям: во-первых, для аналитического описания поверхностей, изображенных на картах, и выполнения с ними различных действий (сложения, вычитания, интегрирования, дифференцирования и т.п.), а, во-вторых, для разложения поверхностей на составляющие, что позволяет выделять и анализировать нормальную и аномальную компоненту в развитии и пространственном размещении явлений.

     30б. Применение элементов математической статистики в математико-картографическом моделировании. Элементы математической статистики предназначены для изучения по картам пространственных и временных статистических совокупностей и образуемых ими статистических поверхностей. Статистический анализ картографических изображений преследует главным образом три цели:     – изучение характеристик и функций распределения явления;     – изучение формы и тесноты связей между явлениями;     – оценка степени влияния отдельных факторов на изучаемое явление и выделение ведущих факторов.     Первая цель реализуется группировкой данных, взятых с карты, по интервалам и составлением гистограмм распределения. По гистограмме вычисляются различные статистические показатели (например, среднее арифметическое, мода, вариация и др.), характеризующие пространственное распределение изучаемого явления. Кроме того, по гистограмме можно подобрать теоретическую кривую, аппроксимирующую фактическое распределение, и описать ее известными уравнениями.     Вторая цель – оценка взаимосвязи между явлениями – решается с помощью хорошо разработанного в математической статистике аппарата теории корреляции. Для этого с карт разной тематики (например, A и B) берутся значения ai и bi в одних и тех же строго скоординированных i-ых точках и затем строят график поля корреляции. Если поле корреляции может быть аппроксимировано прямой, которая называется линией регрессии, то вычисляют коэффициент корреляции r. Его числовые значения заключены в интервале от –1 до +1; знак коэффициента указывает направление связи. Если коэффициент корреляции близок к нулю, то связь между явлениями отсутствует, а при значениях коэффициента более 0,75 по модулю связь считается существенной. Для получения достоверной величины коэффициента корреляции рекомендуется использовать не менее 30 – 50 пар значений.     Аппарат теории корреляции достаточно разнообразен. Существуют коэффициенты для расчета криволинейных зависимостей, связей между тремя явлениями, связей для явлений, выражающихся качественно или обладающих альтернативным разнообразием и т.п.     Наконец, третья цель – выделение основных факторов, определяющих развитие и размещение того или иного явления, – достигается использованием дисперсионного, факторного и компонентного анализов. Они позволяют свести все многообразие причин, влияющих на изучаемого явление, к небольшому числу (обычно 3 – 4) факторов и количественно оценить силу их влияния.

Методы географической науки

В арсенале географической науки находится множество методов исследования, способов получения географической информации, которые применяются для решения различных задач: политических, практических, научных и других. К ним относятся:

1. Метод моделирования.

С его помощью изучаются природные и социальные процессы и явления. Суть: построение, имитирование природного (любого другого географического) объекта в виде макета, изучение. Данный метод значительно облегчает исследование и делает его наглядным. Самой простой географической моделью является глобус. Метод применяется для решения многих задач, например:

— изучение территориальной организации;

— оценка степени антропогенного воздействия на природные объекты;

— исследования динамики геосистем и прогнозирование развития и др.

1. Статистические методы исследования. Дают количественную характеристику процессов, объектов, явлений. Как пример можно привести исследования климата. Здесь важны количественные показатели солнечного тепла, осадков, минимальной и максимальной температуры за период. В социальной географии — это рождаемость, смертность, прирост населения и др.
2. Исторический подход. Географы очень широко используют данный метод. Исторический подход необходим в географии для выявления природных изменений с течением времени. Например, с его помощью можно сделать прогноз развития рельефа местности, на котором ведется хозяйственная деятельность.
3. Метод наблюдений. Старейший метод, но актуальный по сей день. Проводятся с какой-либо конкретной целью: наблюдение за состоянием окружающей среды, за метеорологическими условиями, за изменением среды под влиянием человека и т.д.
4. Методы полевых исследований на местности. Один из классических методов исследования в географии, дающий самую ценную географическую информацию. Результаты таких исследований, увиденные своими глазами природные явления, фиксируются в описаниях. Также при проведении полевого исследования ведется сбор образцов (почвы, минералов, растительности и т.д.), все это впоследствии представляет собой ценный фактический материал и становится предметом изучения.
5. Методы картографирования. Данный способ получения географической информации позволяет наглядно описывать природные явления и объекты. Любое исследование в географии начинается с изучения и анализа карты, а завершается внесением дополнений в старые карты или созданием новых. Карта, если уметь ее читать, может дать большой объем информации о нужном объекте. Особенно выделяется метод экологического картографирования тем, что его результат осуществляет экологическую оценку изображаемой территории. По такой карте легко можно оценить состояние окружающей среды.
6. Сравнительный метод. Метод сравнения выявляет сходства и различия процессов, состояний, свойств объектов географической среды с целью дальнейшего прогнозирования изменений (возможных), которые могут произойти со временем с этим объектом.  
7. Аэрокосмические методы. Аэрокосмический метод позволяет прогнозировать и предотвращать техногенные катастрофы. Используется для составления и уточнения топографических карт и наблюдения за состоянием природной среды.

Космическая съемка Земли. Один из интереснейших методов и важнейших источников для составления и обновления карт и атласов. С его помощью мы получаем информацию о нашей планете и всей Солнечной системе, изучаем природные ресурсы Земли, океаны и атмосферу, следим за состоянием природной среды и опасными природными явлениями. Сведения добываются с помощью специальных аппаратов, размещенных на искусственных спутниках нашей планеты, кораблях и станциях в Космосе. С появлением этого метода у нас появилась возможность видеть труднодоступные местности, сравнивать, наблюдать за объектами, которые раньше были недоступны.

Все методы в отдельности и в комплексе дают возможность не только описывать изучаемые явления, но и прогнозировать будущее

А это очень важно для человечества, потому что людям необходимо знать о последствиях своего развития. Географический прогноз дает шанс предотвратить нежелательные явления либо уменьшить негативные последствия воздействия человека на природу и научить его разумному природопользованию, рациональному взаимодействию с природной средой, решению глобальных проблем

На следующем уроке рассмотрим современный облик нашей планеты, который формировался миллиарды лет, узнаем о необычайном разнообразии природы и о причинах такого разнообразия.

Сравнительно-географический метод исследования в современной экономической и социальной географии

Вспомните, кто из ученых активно использовал в своих исследованиях сравнительный метод?  

М.В. Ломоносов (1711–1765)

А.И. Воейков (1842–1916)

   Сравнительный метод широко использовали в своих исследованиях М.В.Ломоносов, П.П.Семенов-Тян-Шанский, И.М.Пржевальский, А.И.Воейков, В.В.Докучаев и другие классики географической науки.   В экономической и социальной географии этот метод позволяет сравнивать различные страны, экономические районы, города, промышленные узлы и центры, типы сельского хозяйства и другие экономико-географические объекты по их развитию, специализации, функциям, которые они выполняют.   Метод сравнения заменяет в социально-экономической и политической географии эксперимент и позволяет решить вопросы проблем типологии изучаемых явлений. Пространственное разнообразие мира устанавливается и изучается с помощью сравнительно-географического метода. Выделяя главное и второстепенное, распространенное и уникальное, старое и новое, необходимо  заниматься сравнением.

   Основные правила сравнения географических объектов:

• сравниваются объекты, между которыми существует какая-либо общность;
• сравнение должно проводиться по наиболее важным особенностям объектов;

​   Сравнения часто используются географами при анализе динамических процессов. Это могут быть демографические, миграционные, экологические, политические и другие процессы, происходящие в разных странах и регионах мира, отдельных районах страны.   ​При таких сравнениях целесообразно использовать эталоны рациональной организации стран и территорий (по природным зонам, экономическим районам), с учетом экологических, эстетических и других признаков. Государственная региональная политика Республики Казахстан, как и других стран не может развиваться без целенаправленного применения сравнительного метода исследований.

​   Сравнительно-географический метод исследования выявляет:

• географические особенности развития регионов и городов, располагающих крупным научно-техническим потенциалом и возможностями стать «точками роста» для страны и отдельных ее районов;
• направления путей поддержки регионов экологического бедствия, высокого уровня безработицы, острых демографических и миграционных проблем;
• участие в разработке научно обоснованной политики в отношении регионов со сложными условиями хозяйствования;
• анализ и прогноз экономических связей между предприятиями пограничных районов Казахстана и соседних государств ближнего и дальнего зарубежья.

• К. Риттер
• А. БЕРГ
• А. Гумбольдт
• Ш. Валиханов
• С. Неуструев
• П.П. Семенов