Сторінка
2

Картографічне моделювання. Його принципи та види

Картографічне моделювання склалося в певну частковонаукову методологічну систему, де злилися загальнонаукові принципи моделювання, окремонаукові принципи моделювання системи суспільство-природа в науках про природу Землі та суспільство й сутоспецифічні картографічні принципи моделювання територіальної організації цієї системи.

Слід зазначити, що в загальнодовідковій літературі питання картографічного моделювання майже не висвітлювалося. Скажімо, в "Справочнике но картографии" (1988) зовсім відсутнє тлумачення навіть терміна. В другому виданні УРЕ наше тлумачення не досить досконале (том 4), а в ГЕУ й зовсім відсутнє, хоча в статті про географічне моделювання цей термін вказано серед інших.

Проте картографічне моделювання не тільки вже стало методом дослідження, а й методом, який впливає на розвиток всієї картографії, переводячи її па більш високий щабель математизації та кібернетизації усіх процесів та засобів. Сучасне картографічне моделювання є досить розгалуженою системою пов'язаних між собою видів моделювання. Розглянемо ці види у послідовності, їх опису в основних джерелах (О.М. Берлянт, 1986, О.О. Лютий, 1988, С.М. Сербенюк, 1990).

Теоретико-картографічне моделювання — це вид подання теоретичних уявлень про об'єкт за допомогою картоїдів — ідеальних високоабстрагованих картографічних зображень або вид формування теоретичних узагальнень знань про об'єкт на основі карт. Шляхом побудови різного роду картоїдів (тобто моделей, подібних до карт), перевіряють, конкретизують та корегують теорії, гіпотези про будову реальних об'єктів, прогнози їх розвитку, екстраполяції їх розміщення в геопросторі. О.М. Берлянт наводить приклади теоретико-картографічного моделювання ідеальних материків (зональних типів ландшафтів за О.М. Рябчиковим та ґрунтово-геохімічних полів за М.О. Глазовською) і зазначає, що вони є цікавими теоретичними моделями для співставлення їх з фактичними картами материків відповідного змісту. Такого тину ідеальні моделі можна співставляти з аеро- та космічними знімками або з об'єктами, що реально існують. За допомогою побудови картоїдів можна змоделювати ще не існуючі об'єкти чи явища, у відповідності до мети дослідження надати зображенню належного рівня складності, проекспериментувати, яким чином мають

функціонувати об'єкти у системі, яка зображена па даному картоїді. Картоїди, які мають вирішувати таке завдання моделювання, як конструювання реальних об'єктів, використовуються у районних планіровках. Б.Б. Родоманом (1977) для цієї мети створено теоретико-картографічні моделі "поляризованого ландшафту". Функціональні зони та шляхи сполучення по-різному відображені па картоїдах щодо однорідної рівнини всередині континенту та щодо узбережних районів.

Такий тип моделювання можна застосувати й для того, щоб апробувати систему картографічних позначень, яку ми збираємося застосувати на конкретній карті. В такому випадку картоїд зіграє роль експериментального засобу.

Таким чином, сутність теоретико-картографічного моделювання, як галузі загальної методології процесу пізнання, полягає в зручності застосування абстрактних картоподібних моделей для опрацювання принципів та методики досліджень, перевірки теоретичних схем, гіпотез тощо, постановки експерименту щодо поведінки геосистем, яку ми хочемо реалізувати в реальній дійсності. Цей вид моделювання дає змогу аналізувати та впорядковувати знання про властивості реальних об'єктів дійсності, визначати найсуттєвіші властивості з теоретичної точки зору, будувати картографічні моделі, які відтворюють ці властивості, аналізувати та порівнювати ідеальні моделі з реальними об'єктами та явищами, виділяти нормальні та аномальні чинники, співставляючи ідеальні карти з реальними об'єктами, створювати та розвивати різноманітні теоретичні побудови, уточнювати та удосконалювати теоретико-картографічну модель шляхом послідовних наближень до мети дослідження та об'єкту моделювання. Шлях пошуку в цьому виді моделювання переважно дедуктивно-абстрагуючий.

Експериментально-картографічне моделювання — це вид протилежного напрямку пошуку, а саме: індукційно-конкретизованого. В ньому йдеться не про експериментальну діяльність картографа-укладальника карти, а про експериментальне дослідження об'єкту, який моделюють в лабораторних умовах (наприклад, руслові процеси моделюють у лотку з водою та піском), або на спеціальних географічних, стаціонарах (такий є на Київщині) чи геодинамічних полігонах в Карпатах та Криму, або на маршрутних обстеженнях, які проводять для відбору проб ґрунту, води тощо для хімічних аналізів. Зрозуміло, що об'єктів експериментальних досліджень можна назвати безліч. Карти будуть відрізнятися і за характером об'єктів, і за масштабом експерименту, і за формою обстежень. Слід зазначити що цей тин картографічного моделювання забезпечує вирішення завдань екстраполяції даних експерименту па більш значний за обсягом геопростір.

Якщо експериментально-картографічне моделювання розглядати, як шлях накопичення даних не тільки лабораторних, а й польових досліджень, то він становитиме основу моніторингового картографування.

Як зазначають В.Т. Жуков та інші (1979), О.М. Верлянт (1985), математико-картографічне моделювання використовує властивості математичних та картографічних моделей в процесі аналізу-синтезу складної просторово-часової інформації. Картографічна компонента продовжує та розвиває математичну модель. Вона перетворює вихідну (початкову) інформацію у відповідності до мети та завдань дослідження. Картографічне подання математичних розрахунків дає змогу візуалізувати їх результати у вигляді, оптимальному для дослідження, позбавляє БІД помилок та прорахунків, дає уявлення про точність математичного моделювання та його географічну вірогідність. Сполучене використання картографічних та математичних моделей збагатило обидва ці види моделювання. З одного боку, математичні поняття були модифіковані стосовно географо-картографічних понять та термінів, з другого — математичний апарат був перетворений з урахуванням просторових властивостей карти. На такій базі були опрацьовані засоби та прийоми подання математичних моделей в картографічних знакових системах і таким чином формувалося математико-картографічне моделювання.