Исторический подход. Он широко использует ло-гические операции сравнения состояний. Анализируют измене-ния существенных характеристик либо самого комплекса, либо факторов, его формирующих. Он объединяет большое число мето-дов и операций. Развиваясь, исторический подход трансформиру-ется в более общий -- временной. Современный исторический подход обогащен математическими методами обработки и анализа данных, применения моделирования для воссоздания разномасш-табных изменений и выявления сущности пространственно-вре-менной организации ландшафтов.
Системный подход. С его помощью в ландшафтове-дение внедряют моделирование -- совокупность процедур постро-ения эмпирических и теоретических моделей. Используя модели в процессе изучения ландшафтов, можно переносить полученные знания с моделей на натуру. Системный подход -- система опре-деленно упорядоченных процедур.
Картографический подход. Анализ карты в гео-графии служит средством применения пространственно-вре-менного сравнительного подхода. На картах фиксируют на-блюдения, устанавливают по ним морфологическую структуру ландшафта (по полевым наблюдениям или дешифрированием аэрофотоматериалов), получая в результате ландшафтную кар-ту, схему ландшафтного районирования. Карты -- это знаковая пространственная модель геосистемы, полученная по опреде-ленным законам. В этом качестве она становится источником новой информации о свойствах ландшафта. Создание и анализ карты состоят из комплекса циклов: наблюдательных, техни-ческих, логических, измерительных. Большое значение имеют алгоритмизация и автоматизация процессов построения и изу-чения карты на основе математической теории распознавания образов.
Существует несколько определений географических информа-ционных систем (ГИС), которые всесторонне характеризуют это понятие. Наиболее распространено определение ГИС как инфор-мационной системы, осуществляющей сбор, хранение, обработку и отображение пространственно-распределенной информации. ГИС объединяет информацию, содержащуюся на географических картах, с кадастровыми, экологическими и другими данными в за-висимости от ее назначения.
Географические информационные системы включают в себя технологию для организации, хранения, представления и анализа (определения взаимоотношения) пространственных данных с по-мощью компьютера. Применение ГИС разнообразно: картогра-фия, землеустройство, мелиорация, лесоводство, экология, оцен-ка состояния окружающей среды и др. ГИС позволяет интегриро-вать информацию по рассматриваемой проблеме, проводить ана-литические исследования и служит основой для принятия более обоснованных решений, т. е. ее можно использовать в системах поддержки принятия решений (СППР).
Создание ГИС включает следующие этапы: создание (разра-ботка) цифровых баз пространственных данных, связывание баз данных, визуализация всех видов географически привязанной ин-формации, выполнение пространственного анализа, составление цифровых карт и отчетов, построение приложений для конкрет-ного пользователя, составление сопроводительного обзора функ-ций и возможностей.
Большая потребность в ГИС и рост популярности таких систем объясняются тем, что пространственные факторы являются со-ставной частью повседневной человеческой жизни, а также тем, что реальный мир состоит из многих географических компонен-тов, которые могут быть представлены в качестве связанных набо-ров пространственных данных. ГИС обладают возможностью свя-зывать различные наборы данных для рассматриваемой террито-рии и выполнять операции над различными слоями данных (объе-динять, накладывать, создавать новые), так как в качестве объединяющего принципа они используют пространственное (географическое) положение всех данных. Объединение различ-ных данных дает новую информацию для анализа, а следователь-но, увеличивает ценность этих данных.
Методы районирования и классификации ландшафтов.
В середи-не XX в. районирование и классификацию рассматривали как ос-новную самостоятельную задачу, как конечный результат ланд-шафтного исследования. В настоящее время они являются вспо-могательными, так как имеют особое значение в систематизации географической информации.
Объектами классификации и районирования служат не только длительные свойства, но также природные и природно-технические системы. Расширение объектов исследования меняет способы получения данных и методы их обработки. Методика районирова-ния включает такие приемы, как визуальный анализ ландшафтной карты, причем большего масштаба, чем планируемое исследова-ние. Также реализуются методы сопряженного анализа компонен-тов ландшафта и территориальных объектов, отраженных на тема-тических картах. Для этого проводят выбор признаков, наиболее информативных для конкретных целей районирования (научных или практических), оценивают надежность и достоверность полу-ченного результата, разрабатывают критерии оценки соподчинен-ности получаемых границ территорий.
Конкретные физико-географические классификации строят на основе многоступенчатого анализа набора признаков геосистем и существующих типизации. В классификации объектов используют деревья логических, фактических и региональных возможностей, объединяющие отдельные разрозненные классификации. Форма-лизованные методы анализа информации позволяют широко использовать методы моделирования и осуществлять классифика-цию с помощью компьютеров.
Экспедиционные, стационарные, дистанционные методы.
Эти ме-тоды направлены на получение исходной информации. Их разви-тие связано с совершенствованием системы организации исследо-ваний и общей методологии ландшафтоведения. Совершенствова-ние стратегии и технической базы исследований (датчиков, само-писцев, измерительной и съемочной аппаратуры для аэро-космических съемок, развитие электроники) привело к тому, что исследователь от непосредственного контакта с изучаемым объек-том переходит к дистанционным методам его изучения. В стацио-нарных или камеральных условиях проводят анализ, измерения по топографическим и тематическим картам, аэрокосмическим снимкам, систематизируют литературные и фондовые данные. С помощью экспедиционных методов выясняют неясные свойства исследуемого объекта, решая задачи, связанные с выявлением свойств ландшафта, взаимосвязей его компонентов, простран-ственной структуры ландшафтов. В результате этого этапа разви-тия ландшафтоведения появился новый класс географических за-дач -- исследование формирования, динамики и функционирова-ния геосистем, поведения составных элементов, механизмов массо-энергообмена в геосистеме, природных режимов. Для этого необходима сеть физико-географических стационаров -- экспери-ментальных баз для проверки рабочих гипотез, накопления срав-нимого во времени материала о процессах, отладки отдельных ме-тодик.
Стационарам должно отводиться главное место в изучении процессов, механизмов, режимов, смены состояний, движения и времени в ландшафте. Серьезный конкурент этому виду исследо-ваний -- дистанционное зондирование. Многократные регуляр-ные съемки одних и тех же объектов в различных масштабах, в разных спектральных зонах и диапазонах волн обеспечивают без-граничные возможности в решении проблем создания геоинфор-мационных систем.
4. Ландшафтный подход в природоведении.
Ландшафтный подход по отношению к другим подходам пред-ставляет собой ветвь более общего системного подхода и обладает всеми его чертами. Однако он нацелен лишь к одному обширному классу систем -- земным, подкласс -- уже связан с географической оболочкой, а род -- с ландшафтной системой. Ландшафтный под-ход ориентирован на изучение важнейшей оболочки Земли. Ее особенность -- наличие жизни, которая определяет многие свой-ства литосферы, атмосферы, гидросферы, изменяет флору и фау-ну. Ландшафтный подход направлен на изучение целостности изучаемого объекта, обусловленной взаимоотношениями его эле-ментов и связями со средой. Изучая любой объект или любой про-цесс на Земле, важно знать, что он либо входит в одну ландшафт-ную систему, либо охватывает несколько таких систем. Объект природы или является проявлением ландшафта, или испытывает его влияние, или сам способен его изменить. Суть ландшафтного подхода: рассмотрение не только объекта изучения, но и его среды как иерархически сложно сформированного целого. Например, человеческая деятельность может так изменить свойства ланд-шафтов, что эти измененные свойства будут отрицательно дей-ствовать на самого человека. Появление ландшафтного подхода -- большое достижение ландшафтоведения. Его применение -- ре-альное признание его ведущей роли в современном естествозна-нии. Привлечение ландшафтного подхода к разработке и реше-нию проблем взаимодействия общества и природы, проектирова-нию и созданию природно-технических геосистем, природоохран-ной деятельности подтвердило его работоспособность в междисциплинарных научно-технических разработках.
5. Модели в ландшафтоведении.
Моделирование -- мощный инструмент познания природы. Модель подобна оригиналу. Она замещает объект изучения на определенное время. Построение моделей основано на двух прин-ципах: редукционизма, т. е. разложения сложного объекта на эле-менты для упрощенного его изучения, интегратизма, объединения этих элементов для синтеза. Это незаменимый способ исследова-ния таких сложно организованных объектов, как ландшафты. Су-ществует образное выражение характеристики функций моделей: «Модель -- это мост между наблюдением и теорией». Используют следующие классы моделей: вербальные, матричные, графичес-кие, математические. Математические модели имеют большое значение в решении задач ландшафтоведения. Целесообразно ис-пользовать все классы моделей.
Вербальные модели. К классу вербальных моделей относятся модели-образы, дефиниции, законы науки, названия типов ланд-шафтов. Вербальными моделями можно замещать в исследовании изучаемый объект. В моделях-образах создается достаточно про-стое подобие изучаемого ландшафта. Основная функция моделей-образов -- помочь нахождению аналогии (изоморфизма) между ландшафтом и другими хорошо изученными объектами для позна-ния ландшафтов, подходов и методов исследования.
Дефиниции -- понятия, определения, воспринятые в сознании исследователя. Они участвуют в формировании графических, кар-тографических, математических моделей. Важность дефиниций заключается в мысленной программе исследований, сопряженном анализе внешних факторов изменения ландшафта, оценке взаи-мосвязи его компонентов.
Законы науки -- эмпирические (о связи явления А с явлением В) и теоретические -- также выступают в роли моделей. Напри-мер, общий закон о связи компонентов ландшафта между собой позволил по растительности судить о почвах и о климате.
Страницы: 1, 2, 3
