Содержание:

Введение

1. Современное развитие математизации географии

2. Современные направления применения математических методов

3. Средства географических исследований

3.1 Средства моделирования и отображения географических явлении

3.2 Средства информационного обеспечения

3.3 Экспертные системы

Заключение

Ведение

Отношение к математическим методам в географии неоднозначно у различных исследователей. Оно колеблется от восхищенно-восторженного до непроглядно-пессимистического. Причем полярные точки зрения доминировали в различное время. Первые опыты применения математики в географии, как пишут П. Джеймс и Дж. Мартин, относятся ко временам Фалеса Милетского и Эратосфена, когда существовала и использовалась в качестве термина математическая география. Правда, в отличие от нашего времени в это понятие вкладывался несколько иной смысл. В область интересов математической географии входило решение геодезических и астрономо-геодезических задач, например вычисление параметров Земли как планеты, ее формы и др.

Средние века и даже времена Великих географических открытий не породили теорий, влекущих на путь математизации географии. И если в данный период и можно указать на ряд опытов применения количественных методов, то это скорее случайности, нежели закономерный процесс математизации географии. Но уже в первой половине XX в. сформировалась прочная основа и появились ученые, постоянно работающие в области математизации в географии. Как правило, это была статистическая обработка рядов наблюдений, а уже после второй мировой войны появились первые группы ученых, впоследствии создавшие собственные школы.

1. Современное развитие математизации географии.

С 50-х гг. можно говорить о существовании, по крайней мере, двух школ: Вашингтонского и Лундского университетов, давших миру такие известные имена, как Б. Дж. Берри, У. Бунге, А. Гетис, Р. У. Морилл, Ф. Р. Питтс, У. Тоблер, Т. Хегерстранд и др. Волны количественной "революции" от этих центров, не говоря о тесно интегрированной в науке с США Канаде, быстро докатились до многих других университетов США и Швеции, Великобритании (П. Хаггет, Р. Чорли), Польши (К. Дзевоньский, К. Драмович, Т. Чиж), бывшего СССР (Д. Л. Арманд, А. С. Девдариани, Ю. В. Медведков) и даже развивающихся стран, например Индии (В. Л. Пракаса Рао, Р. П. Мисра).

Конец 50-х - 60-е гг.- расцвет математизации. Множество географов работают под лозунгом: "Математические методы решают все". Без математических выкладок несолидно было издавать книги или защищать диссертации. Большое влияние в нашей стране на математизацию второй половины 60-х гг. оказало проведение математических школ для географов. В программах большинства конференций и съездов появляются секции по применению математических методов и даже проводятся специальные всесоюзные совещания на тему: "Математические методы в географии", "География и математика" и т. д.

Б. Л. Гуревич и Ю. Г. Саушкин видели в математизации географии одно из основных направлений ее теоретизации. Чуть позднее, подводя первые итоги, В. М. Гохман и Ю. Г. Саушкин писали: "Математическое моделирование нанесло удар голому эмпиризму в нашей науке, направило географию по пути поиска закономерностей (в том числе пространственных), по пути расчета, эксперимента, сравнения вариантов . Широкое использование математики (в ее современном понимании) становится необходимым условием успешной разработки содержательных аспектов географических теорий (не говоря уже об их формализации)" [4]. Невозможно описать сотни попыток подкрепить эти слова конкретными экспериментами и методическими построениями. Этап "опьянения" математикой принес немало интересных результатов. Кроме этого, на путь математизации географии влекли успехи вычислительной математики, статистики и кибернетики, распространение быстродействующих вычислительных машин и улучшение информационного обеспечения географических исследований.

Но прошло немного лет, и появились сомнения. Оказалось, что в ряде случаев использование математики было данью моде, а не насущной необходимостью для решения конкретных задач. Математические модели из других областей знаний - физики, экономики, психологии и т. п.- часто заимствовались без учета реального соответствия географическим явлениям. Отсюда происходила неудача многих попыток, что не только охлаждало интерес к проблеме формализации географических явлений, но и давало повод для рассуждений о нецелесообразности и даже вредности математизации географии.

Одним из первых, кто стал писать о нецелесообразности гипертрофирования роли математики в географии, отводя ей роль полезного, но второстепенного, подсобного орудия, был академик С. В. Калесник. Об этом писал и В. А. Анучин: "Обработка эмпирического материала при помощи электронно-вычислительной техники в целом ряде случаев, особенно в исследовании географических процессов, приводит к грубым ошибкам по той простой причине, что эти процессы далеко не всегда могут быть количественно выражены… В географии, например, математика часто не только "укорачивает" научные определения, но и сильно искажает их . Часто математическое моделирование в географии сводится к "портретным моделям", лишенным какого-либо дополнительного содержания, что с не меньшим (а часто большим!) успехом может быть выражено при помощи картографии" [1].

У В. А. Анучина нашлось немало сторонников. Если вначале первые, еще робкие голоса утверждали, что математические методы не дают требуемого результата в решении какой-то частной задачи, то позднее эти разрозненные голоса, накопив многочисленные доказательства, превратились в хор. И, как мы видим, крайняя позиция - полное отрицание возможности применения математических методов. Видимо, оптимум, как часто бывает, лежит где-то посередине. Интересно, что даже некоторые бывшие творцы количественной революции на Западе разочаровались в ней. Причем ряд из них стал проповедовать гак называемую "радикальную географию", некоторые аспекты которой освещены в отечественной литературе.

Такая позиция имеет определенную почву под собой: этому способствовало упрощенное описание сложных географических явлений без достаточного понимания их сути, применение математических алгоритмов без учета накладываемых ими ограничений, игнорирование традиционных для географии методов и т. д. Иногда требовалось просто невозможное, например решение задачи всесторонней математической имитации сложных географических комплексов с учетом большого числа взаимосвязей между отдельными их компонентами и т. п. Стоит ли в этих случаях применять модели? Нет. Во всем многообразии явление лучше изучать в натуре, чем на модели. Модель ведет к упрощениям (в разумных рамках), позволяет выявить главные типичные черты, а тем самым дает и новое знание о явлении, и в этом ее сила. Любому моделированию свойственна формалистичность построений, и задача - использовать ее сильные стороны. Не подмена одних методов другими, а их взаимное дополнение с учетом сильных сторон математических и традиционных методов исследования в географии,- наиболее рациональный путь.