с какими науками связаны методы географических исследований
Основные методы географических исследований – примеры и характеристика
География, как и любая другая наука, имеет свои методы исследований и источники информации. Под эти термином стоит понимать те способы и приемы, с помощью которых географы получают новые знания. Ученые анализируют известную им информацию, чтобы понять закономерности, связанные с географическими процессами и явлениями. Какие же методы выделяют в географии?
Метод наблюдения
Известен также как метод полевых исследований. Даже в наше время географы не только обрабатывают информацию на компьютерах, но и иногда путешествуют. Часто только на месте можно определить, где проходят культурные и языковые границы между группами населения, ведь они нередко не совпадают с границами политическими. Ученые снимают на камеру окружающую местность, фотографируют ее, записывают разговоры с местными жителями. Работа «в поле» помогает по-новому взглянуть на природу многих явлений и увидеть то, что до этого не заметил ни один другой исследователь.
Картографический метод
Здесь можно выделить две важных составляющих. С одной стороны, ученые анализируют уже составленные карты, ведь такой вид представления информации наиболее удобен для человека. С другой стороны, они создают собственные карты, на которых в наглядной форме отражают собранные ими сведения. На картах могут отображать расположение физических объектов, торговые маршруты и водные течения, распределение средних температур, рельеф местности, плотность населения и уровень его доходов, разбиение территорий на регионы по физическим, политическим или экономическим признакам и многое другое.
Статистический метод
Статистика – важнейший инструмент практически любой науки, и география исключением не является. Ученые собирают самую разную информацию о географических объектах, на например, численность населения стран и их площадь, скорость морских течений или движения материков. Уже на основе статистики могут быть составлены разнообразные карты, отражающие ее. Также статистическая информация может быть представлена в виде графиков, диаграмм, гистограмм или в другой форме.
Наконец, статистика дает исследователям методы обработки информации. В частности, можно определить корреляцию между какой-либо парой параметров. Например, статистика говорит, что в странах с низкой долей курящего населения выше средняя продолжительность жизни.
Исторический метод
Важно изучать не только статическую картину сегодняшнего мира, но и динамику её изменения. Для этого анализируются исторические данные. Например, можно сравнить изменение численности населения стран во времени или колебания среднегодовых температур. Подобный анализ помогает находить причины географических явлений.
Сравнительный метод
Ещё один общенаучный метод. Для нахождения закономерностей географам приходится сравнивать разные процессы между собой. Они ищут сходства и различия между географическими процессами и явлениями, классифицируют их. Например, сравнение вулканов помогло разбить их на щитовидные и купольные вулканы, стратовулканы, шлаковые конусы и сложные вулканы.
Метод районирования
Часто в географической литературе можно встретить такой прием, как разбиение единой территории на районы. Иногда это деление носит естественный характер (по границам материков или стран), но часто оно бывает условным (разбиение Евразии на Европу и Азию). Нередко территорию страны делят на экономические районы, а весь земной шар – на географические пояса (экваториальный, субэкваториальный, тропический, арктический и т.д.).
Метод дистанционных наблюдений
Метод моделирования
Построение моделей может считаться общенаучным методом исследований. В качества примера простейшей модели Земли можно привести глобус. Однако существуют и значительно более сложные имитационные модели. В 1972 году была создана имитационная модель «World 3», которая включала в себе около 150 уравнений и описывала взаимосвязь численности населения планеты, запасов природных невозобновимых и возобновимых ресурсов, уровня индустриализации человечества и другие величины. Данная модель показала, что экстенсивный рост экономики и населения может привести к исчерпанию ресурсов и голоду. Современные модели могут включать десятки тысяч переменных.
Метод географического прогноза
Тесно связан с методом моделирования. На основе разработанных теорий географических процессов и построенных моделей ученые могут предсказывать развитие событий. Простейший пример – это прогноз погоды на неделю. Но географы также предсказывают будущее на десятилетия и даже столетия вперед. Так, считается, что к 2050 году лед в Северном ледовитом океане в летние месяцы будет полностью таять.
Экономико-математический метод
Иногда из статистического метода выделяют экономико-математический, который связан с расчетом таких социоэкономических показателей, как валовый внутренний продукт, смертность и рождаемость, плотность населения, уровень миграции и эмиграции.
Геоинформационный метод
Этот метод также выделяют не всегда. К нему относят работы, связанные с сбором огромных массивов статистических сведений с помощью космических спутников и метеорологических станций.
Методы географических исследований — виды, источники и способы получения информации
География находится на пересечении самых разных областей знаний. Это океанология, история, геология, этнография, экономика и другие общественные науки. У большинства людей география ассоциируется с картами.
Они полагают, что основной способ её изучения — картографический. Но это не совсем верное предположение. Существуют современные и традиционные методы географических исследований.
История изучения
Уже в древние времена появилось предположение, что Земля имеет круглую форму. Сначала выдвигались версии, что она представляет собой плоский круг, потом говорили о цилиндре, а вскоре стали высказывать мысли о шаре.
Во втором тысячелетии до н. э. из Древнего Египта организовывались экспедиции, которые доходили до Африки, совершались плавания по Красному и Средиземному морям. Все наблюдения подробно формировались в сообщения, рисовались схемы, таблицы.
В IX—VIII вв. до н. э. в Китае составляли карты земельных участков. Эти геоинформационные данные использовались для выбора места постройки. В этой же стране в III вв. до н. э. появился региональный а́тлас и подробное описание земель.
В Древней Греции была составлена карта страны с окружавшими её территориями и морями. Она была составлена древнегреческим философом Анаксимандром Милетским. Именно он в своём докладе выдвинул предположение, что Земля имеет цилиндрическую форму.
Источники и методы
Происходит первое знакомство с методами географических исследований в 5 классе.
Они включают в себя способы изучения закономерностей, по которым происходит формирование и развитие планеты.
Научный подход позволил изучить большие территории Земли. Но некоторые явления и процессы до сих пор недостаточно исследованы.
Существуют традиционные и новые методы географических исследований. К первым относятся:
Все виды тесно взаимосвязаны друг с другом.
Современные способы
География, как и любая другая наука, постоянно развивается. Это предполагает появление сравнительно новых способов исследований. К современным методам относят:
Данные, полученные благодаря географическим исследованиям, используют сельское хозяйство, промышленность, геодезия.
Экономико-математические
Современные и традиционные методы позволили основать целые комплексы мероприятий, которые позволяют изучить явления и процессы, взаимосвязанные со всей системой на протяжении длительных периодов.
Экономико-математический способ основан на использовании компьютерных систем.
Это позволяет за короткий промежуток времени обработать большое количество информации в следующих областях исследований:
Географическое районирование
Метод основывается на условном делении территории на части (районы) по определённому признаку или группе. Районирование связывают ещё с двумя понятиями: зонирование и ареалирование.
Первое означает разделение на зоны по интенсивности или плотности какого-либо признака. Второе понятие говорит о разделении на ареалы по единому свойству.
Результаты районирования позволяют разграничить территории контурами. Этот метод применяется к самым разным признакам. Например, особенности ландшафта, климатические условия, отрасли народного хозяйства.
В рамках районирования одно и то же явление могут исследовать в различных специфических условиях.
Прогнозирование и его виды
Благодаря количеству знаний и пересечению наук в географии для решения проблем практикуются ко́мплексные и долгосрочные общегеографические прогнозы. Они являются предположением какого-либо явления в будущем. Получение прогнозов заключается в изучении определённых исследований, что делает их определённо вероятными.
Географические прогнозы совершаются в двух направлениях:
Длительность исследований влияет и на долгосрочность прогноза. Они бывают:
Чаще всего на длительный период составляется несколько вариантов прогнозов. Среди них есть разной степени пессимистические и оптимистические варианты.
Презентация по географии » Методы географических исследований»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Методы географических исследований Пархомец И.Ю., учитель географии, г.Луганск
«Сколько происходит пользы от географии человеческому роду, о том всяк, имеющий понятие о всенародных прибытках, удобно рассудить может. » М.В.Ломоносов
Методы географических исследований — способы получения географической информации. 1.Традиционные методы географических исследований: метод наблюдения, картографический, статистический, исторический, сравнительный. 2. Современные методы географических исследований: дистанционных исследований, географического прогноза и моделирования, геоинформационный.
Метод описания В периоды древнего мира, средних веков, раннего нового времени, да и в начале собственно нового времени в географии преобладало эмпирическое описание, соответствовавшее принципу «что вижу, о том и пишу». Яркими примерами такого рода могут служить описания Геродота, Страбона, Плиния Старшего, Козьмы Индикоплова, Ибн-Батгуты, Марко Поло и десятков других путешественников тех времен. Положение мало изменилось и с началом Великих географических открытий, описания которых самими первооткрывателями по большей части были такими же фактологичными и к тому же нередко весьма субъективными.
Метод описания — древнейший из всех методов географии, к тому же наиболее соответствующий расшифровке самого названия этой науки. Но разумеется, что на протяжении более чем двух тысячелетий он не оставался неизменным.
Картографический метод Карта, по образному выражению одного из основоположников отечественной экономической географии — Николая Николаевича Баранского — это второй язык географии. Карта — уникальный источник информации! Она дает представление о взаиморасположении объектов, их размерах, о степени распространения того или иного явления и многое другое.
Древняя карта мира
Карта Птолемея 2 в.н э.
План города Теночтитлана 1519г. (столица империи Ацтеков)
Карта Европы 1898 г.
Исторический метод Всё на Земле развивается исторически. Ничего не возникает на пустом месте, поэтому для познания современной географии необходимо знание истории: истории развития Земли, истории человечества.
Статистический метод Невозможно говорить о странах, народах, природных объектах, не используя статистические данные: какова высота или глубина, площадь территории, запасы природных ресурсов, численность населения, демографические показатели, абсолютные и относительные показатели производства и т.д.
Экономико-математический Если есть цифры, то есть и расчёты: расчёты плотности населения, рождаемости, смертности и естественного прироста населения, сальдо миграций, ресурсообеспеченности, ВВП на душу населения и т.д.
Сравнительно-географический Всё подлежит сравнению больше или меньше, выгодно или невыгодно, быстрее или медленнее. Только сравнение позволяет более полно описать и оценить черты сходства и различия тех или иных объектов, а также объяснить причины этих различий.
Метод полевых исследований и наблюдений Увиденное своими глазами — самая ценная географическая информация. Описание географических объектов, сбор образцов, наблюдение явлений — все это тот фактический материал, который и является предметом изучения.
Космическая сьемка незаменима при составлении метеопрогнозов
Фотографирование земной поверхности (Суэцкий канал)
Глобус (от лат. globus, «шар») — трёхмерная модель Земли или другой планеты, а также модель небесной сферы (небесный глобус). Первый глобус был создан около 150 г. до н. э. Кратетом Малльским.
Знаменитые глобусы Земное яблоко (XV век) — старейший глобус в мире. Ягеллонский глобус из Кракова — один из трёх старейших глобусов, ныне существующих в мире. Готторпский глобус в Музее М. В. Ломоносова de:Gottorfer Riesenglobus (XVII век) Страусиное яйцо (1504) — старейший глобус Америки. Глобус Блау (XVII век) — главный экспонат первого русского музея. Глобус мира (1982—1987) — самый большой вращающийся глобус. Представляет собой сферу в диаметре 10 м, весом 30 т, находится в местечке Коломбара, недалеко от г. Апечо, округ Пезаро, Италия. Глобус построен из дерева, и его размеры позволяют разместить внутри 600 человек на трех ярусах настилов. Сферический интерактивный (Interactive Multi touch) мультитач глобус. В Вене действует Музей глобусов. Это единственное публичное собрание глобусов в мире.
Модель рельефа горных хребтов
Метод географического районирования Выделение физико-географических (природных) и экономических районов — один из методов исследования географической науки.
Географический прогноз Современная географическая наука должна не только описывать изучаемые объекты и явления, но и предсказывать последствия, к которым человечество может прийти в ходе своего развития. Географический прогноз помогает избежать многих нежелательных явлений, уменьшить негативное влияние деятельности на природу, рационально использовать ресурсы, решать глобальные проблемы.
Дополнительный материал к уроку по теме «Методы географических исследований»
Методы географических исследований
Междисциплинарные методы в географии
Геохимический метод в физической географии, т.е. применение законов общей геохимии в изучении ландшафтов. Этот метод получил широкое признание благодаря трудам советского почвоведа и географа Б.Б.Полынова. Им бы л предложен метод сопряженного анализа, позволяющий определить содержание и перемещение химических элементов от возвышенных местоположений к понижениям.
Пространственная сопряженность в геохимическом методе сочетается с вертикальной межкомпонентной (анализ химического состава грунтовых вод, почв, растительности, приземного воздуха и др.). Если подобные анализы повторять через определенные промежутки времени, то можно проследить тенденции в изменении геохимии ландшафта – накопление или обеднение его теми или иными элементами. Это ставит геохимический метод в ряд важнейших методов по определению уровня загрязнения ландшафта в результате антропогенного воздействия – промышленными и автомобильными выбросами, внесенными на поля минеральными удобрениями и т.д.
Геофизический метод предполагает изучение ландшафтных комплексов физическими методами. В центре внимания этого метода находится изучение энерго- и массообмена, связывающего ландшафтный комплекс в единое целое. С помощью применения сложных приборов определяют радиационные и тепловые условия земной поверхности, условия увлажнения, термический и водный режим почв, продуктивность биоценозов.
Специфические методы исследования в географии.
Специфическими методами исследования в физической географии являются:
1) сравнительно-описательный; 2) экспедиционный; 3) литературно-картографический;
4) аэрокосмический; 5) палеогеографический; 6) метод балансов; 7) геоинформационный метод.
Сравнительно-описательный метод – самый старый в географии, к тому же наиболее соответствующий расшифровке самого названия этой науки. Но, разумеется, на протяжении веков он не оставался неизменным.
В периоды Древнего мира, Средних веков, раннего Нового времени, да и в начале собственно Нового времени в географии преобладало эмпирическое описание, соответствовавшее принципу: «Что вижу, о том и пишу».
Выражением сравнительно-описательного метода служат различного рода изолинии – изотермы, изогипсы, изобары, изогиеты (количество осадков за к.-л. промежуток времени).
Наиболее полное и разностороннее применение сравнительно-описательный метод находит в страноведении. И если раньше исследователи ограничивались ответами на вопросы «что?» и «где?», то в настоящее время таких вопросов по крайней мере пять: что, где, когда, в каком состоянии, в каких взаимосвязях.
Переход от эмпирического к научному описанию фактически начался только в XVIIIв., когда в кругосветных и других крупных экспедициях стали участвовать ученые- естествоиспытатели. В настоящее время интерес к сравнительно-описательному методу повышается, что объясняется увеличением интереса к страноведению, в т.ч. и комплексному, развитием внутреннего и международного туризма, общим повышением «охоты к перемене мест».
Экспедиционный метод исследования называют полевым. Полевой материал (образцы почв, горных пород, растений, пробы воды и т.д.), собранный в экспедициях, составляет хлеб географии, ее фундамент, опираясь на которой только и может развиваться теория.
Экспедиции, как метод сбора полевого материала, берут начало с античных времен.
По мере дифференциации географической науки экспедиции становились более специализированными, с ограниченным кругом задач. Тем не менее проводится много и междисциплинарных экспедиций, в составе которых есть геологи, климатологи, гидрологи, ботаники, зоологи и др. специалисты.
Экспедиционный метод относится к эмпирическим методам, т.е. к методам наблюдения.
Литературно-картографический метод является кабинетным. Этот метод имеет два аспекта.
1-ый – подготовительный, камеральный этап в подготовке экспедиции. При этом проводится предварительное изучение природы района исследования по литературным и картографическим источникам. Это – необходимое условие любых полевых исследований, но при ландшафтных его значение особенно велико. Камеральное литературно-картографическое изучение природы района экспедиции не только поможет выявлению в поле ландшафтных комплексов, но и выявит возможные пробелы в изучении компонентов ландшафта, которые надо восполнить.
2-ой аспект – литературно-картографический метод как основной, начало и конец познания географического объекта. Таким образом создается большинство работ по страноведению. Даже в том случае, когда исследователь хорошо знаком с изучаемой страной на личном опыте, все равно в основе его труда лежит анализ уже имеющегося литературно-картографического материала.
Метод моделирования . Моделирование – это одна из основных категорий теории познания. Сущность его заключается в исследовании каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей. Следовательно, при моделировании изучаемый объект, явление, процесс заменяется другой вспомогательной или искусственной системой. Закономерности и тенденции, выявленные в процессе моделирования, затем распространяются на реальную действительность. Моделирование облегчает и упрощает исследование, делает его менее трудоемким и более наглядным. Кроме того, оно дает ключ к познанию таких объектов, которые не поддаются непосредственному измерению (например, ядро Земли). Все разнообразие применяемых в науке и практике моделей можно свести к двум основным типам, или классам.
Во-первых, это материальные модели, к которым относятся пространственно-подобные модели (макеты, муляжи и пр.), физически подобные модели, обладающее различными видами подобия с оригиналом (модели самолетов, судов, турбин и др.), и математически подобные модели (аналоговые и цифровые машины и пр.).
Во-вторых, это мысленные (идеальные) модели, которые в свою очередь подразделяются на образные модели (зарисовки, фотографии, т.н. гипотетические модели – различные отображения реальной действительности в сознании исследователя), знаковые, или символические, модели (математические, кибернетические) и смешанные, образно-знаковые модели (карты, чертежи, схемы, графики, блок-диаграммы и пр.).
В современной физической географии наибольшее применение находят блоковые (графические) и математические модели. Моделированию подвергаются геоморфологические процессы, морские течения, изменения климата, но в особенности природно-территориальные комплексы.
Акцент делается на более сложные глобальные модели физико-географических процессов. Так, речь идет об усовершенствовании глобальной модели климата и о том, чтобы на основе общей циркуляции атмосферы восстановить глобальный гидроклиматический режим для нескольких временных срезов за последние 18 тыс. лет, а также о глобальной модели географической оболочки.
Аэрокосмические (дистанционные) методы. Эти методы называются дистанционными потому, что Земля (или другие космические тела) изучаются с их помощью на значительных дистанциях, расстояниях. А аэрокосмическим – потому, что для этих целей используются летательные воздушные или космические аппараты. Соответственно различают аэрометоды и космические методы.
К числу аэрометодов относятся, прежде всего, визуальные методы наблюдения, ведущиеся с летательных аппаратов. Но гораздо большую роль играет аэросъемка. Основной ее вид – аэрофотосъемка, которая широко применяется с 1930-х гг. и поныне остается основным методом топографической съемки. Она используется также в ландшафтных исследованиях. Каждый аэрофотоснимок, обладая стереоскопическими свойствами, представляет собой как бы готовую объемную модель ландшафта, позволяя проследить его границы и структуру. Помимо обычной, применяется тепловая, радиолокационная, многозональная съемка.
К числу аэрокосмических методов относятся, прежде всего, визуальные наблюдения – прямы наблюдения за состоянием атмосферы, земной поверхности, наземных объектов, которые с начала космической эры проводили и проводят фактически все космонавты. Также вслед за визуальными наблюдениями началась космическая фотосъемка и телесъемка, затем получили распространение и более сложные виды космической съемки – спектрометрическая, радиометрическая, радиолокационная, тепловая и др.
К числу основных особенностей и достоинств космической съемки относят, прежде всего, огромную обзорность космоснимков (при высоте 250-500 км снимок с корабля «Салют» может охватить территорию 450х450 км и более), большую скорость получения и передачи информации, возможность многократного повторения снимков одних и тех же объектов и территорий, что позволяет анализировать динамику процессов.
Палеогеографический метод . Физическая география – наука пространственно-временная. Все ее объекты от географической оболочки до мельчайшего природного комплекса имеют свою историю развития. Современный облик ландшафтов складывается в результате не только нынешних, но и прошлых, порой очень отдаленных условий. Следы этого прошлого прослеживаются в существовании, например, реликтовых растений и животных.
Для установления возраста пород в палеогеографии проводится спорово-пыльцевой анализ. Посредством этого анализа можно определить не только возраст пород, но и те климатические условия, при которых происходило их накопление.
С помощью палеогеографического метода можно прогнозировать будущее. Например, исследованиями было выявлено чередование холодных и теплых климатических эпох.
Метод балансов . Назначение метода балансов – количественная характеристика динамических явлений по перемещению вещества и энергии в ландшафтах. С помощью этого метода исследуют что (т.е. какие вещества или какие виды энергии) и в каком количестве входит и выходит из ландшафта за определенную единицу времени.
При использовании метода балансов физико-географических исследованиях, прежде всего составляют список статей прихода и расхода, затем проводят количественное измерение каждого фактора, и на последней стадии этой работы подсчитывают приход и расход. Таким образом устанавливают тенденции изменения природного комплекса.
Наиболее широкое применение в физической географии имеют радиационный, тепловой и водный балансы.
Впервые балансовый метод при изучении географических явлений был применен во второй половине XIXвека А.И.Воейковым (климатолог). Позднее его внедрение в комплексную физическую географию связано с именем А.А.Григорьева.
Геоинформационный метод . Роль информатики в современном мире хорошо известна.
Информатика – это отрасль науки, изучающая структуру и общие свойства научной информации, а также вопросы ее сбора, хранения, поиска, переработки, преобразования, распространения и использования в различных сферах деятельности.
В последние десятилетия происходит переход от традиционной бумажной к машинной информации, вызванный, с одной стороны, информационным взрывом, а с другой – применением ЭВМ. С Информатизацией общества в его жизнь вошли принципиально новые формы и средства накопления и использования самой разнообразной информации в виде магнитных, лазерных, оптических носителей.
На этом фоне следует рассматривать и появление геоинформатики. Геоинформатика в современном ее понимании возникла не на пустом месте, а явилась результатом длительно эволюции таких традиционных способов представления географической информации, как описания, справочники, библиографические указатели, реферативные журналы, атласы и др. Сначала обработка информации производилась с помощью перфокарт, затем появились первые ЭВМ, возникли банки географических данных, основанные на использовании запоминающих устройств ЭВМ, стали внедряться геоинформационные технологии, а выдача информации осуществляется теперь не только в текстовой, графической, картографической, но и в цифровой формах, в том числе и с использованием электронных сетей, электронной почты, электронных карт и атласов.
Разработка концепции электронных карт и технологий их изготовления была осуществлена в России в первой половине 1990-х гг. Ныне ставиться задача объединить разрозненные электронные карты в единую систему, которая позволила бы создать единую компьютерную модель Земли, имеющую унифицированные условные знаки, содержание и математическую основу. А первым российско-американским комплексным электронным атласом стал атлас «Наша Земля», который тиражируется и распространяется в форме компакт-диска.
Как наука геоинформатика разрабатывает принципы, методы и технологии получения, накопления, передачи, обработки и представления географической информации. Как область практической деятельности, она включает создание, обеспечение текущего функционирования, обновление и развитие способов информации. С точки зрения интересов географии, геоинформатика может рассматриваться в одном ряду с математическими, картографическими, дистанционными методами.
Развитие геоинформатики привело к созданию геоинформационных систем. Географическая информационная система (ГИС) представляет собой комплекс взаимосвязанных средств поучения, хранения, переработки, отбора данных и выдачи географической информации. К настоящему времени разработаны и работают уже сотни и тысячи ГИС, тем не менее это только начальный период их становления.
Массовое внедрение ГИС в географию охватило многие ее отрасли, но в особенности картографию, которая благодаря ГИС претерпела перестройку, сравнимую разве что с переходом от рукописного изготовления карт к картопечатанию. Эта перестройка свое выражение в геоинформационном картографировании. Суть его состоит в информационно-картографическом моделировании природных и социально-экономических геосистем на основе цифровых баз данных, ГИС-технологий и географических знаний.
Геоинформационное картографирование формируется как узловая дисциплина на пересечении автоматизированного картографирования, аэрокосмических методов и геоинформационных систем. В его рамках происходит скрещивание двух ветвей научной картографии – создания и использования карт. ГИС-технологии позволяют свободно трансформировать картографические проекции, варьировать масштабами и компоновкой карт, вводить новые географические переменные и изобразительные средства. Геоинформационное картографирование может быть отраслевым и комплексным, аналитическим и синтетическим, различным по пространственному охвату, масштабу, назначению, степени синтеза. Но во всех случаях в его основе лежит системный подход, а его главная целевая установка заключается в создании прикладных оценочных и прогнозных материалов