Сторінка
4

Картографічне моделювання. Його принципи та види

На нашу думку, цей вид — передкартографічне моделювання — має бути більш глибоко впроваджений у геоінформаційне моделювання, першочерговим завданням якого є створення інформаційної бази для картографічного моделювання. Щодо цього С.М. Сербенюк (1990) зауважив, що ядром будь-якої бази даних (тобто інформаційної моделі складної системи-оригінала) є модель, що відповідає одному з трьох підходів: ієрархічному, сітьовому чи реляційному. Першим двом відповідають структурно-графічні моделі, а останньому — матричні. Далі в окремому розділі ми більш детально розглянемо питання створення інформаційної моделі системи-оригіналу шляхом дослідження структури явищ реального світу, відтворення її в різного типу моделях у вигляді графів та матриць, які найбільш придатні до реалізації на ЕОМ, створення банку даних (наповненого інформацією комплексу особливим чином організованих баз даних в автоматизованих обчислювальних системах, оснащених спеціальною системою управління та комплексом прикладних програм для вирішення цільових завдань) тощо. Важливо тут відзначити той верхній або концептуальний рівень геоінформаційного моделювання, який вміщує формалізований опис особливостей об'єктів, які підлягають картографічному моделюванню. Він залежить від картографо-географічного імітаційного моделювання (Лютий, 1988) (геоімітації). На думку автора терміну цей вид моделювання є теоретичним за формою методом дослідження, акцентованого на просторово-структурному аспекті у вивченні явищ за допомогою карт. Розвиток цього виду моделювання відповідає об'єктивним умовам сучасного рівня географії та картографії: системно-структурній орієнтації географічних досліджень, розвитку уявлень про геосистеми як просторові утворення, формуванню теоретичної географії, становленню математико-картографічного моделювання, виникненню па картографічній основі галузей географізованої математики, розвитку геоінформаційних систем, автоматизованих картографічних систем. Опрацювання всіх цих питань забезпечило адекватну інформаційну та технічну основу моделювання в географії взагалі та імітаційного картографічного моделювання зокрема.

Як новий вид (напрямок) геомоделювання він забезпечений теоретично, методично та технічно. Геоімітація дає змогу значно розширити діапазон завдань моделювання, розвиток нових принципів постановки цих завдань та їх вирішення (управлінських, поведінки об'єктів, конкурентних, прогнозно-сценарійних, режимних, взаємодії об'єктів, в тому складі пошуку екстремумів, оптимумів, альтернатив вирішення проблем взаємодії об'єктів) тощо. Цей вид моделювання дає змогу в географії розширити контрольовані експерименти, про які йшлося при розгляді можливостей експериментально-картографічного моделювання, отже він є продовженням моделювання на базі лабораторних, стаціонарних та полігонних експериментів. У зв'язку з цим відкриваються можливості створення нових технологій одержання та перевірки рішень (генерування даних псевдоспостережень, штучних критеріїв оцінки тощо). Можна йти від цього далі до опрацювання принципів планування та проведення географо-картографічних експериментів на базі сучасних наукових концепцій, застосування до вивчення геосистем "типових схем" (моделей процесу дослідження) наукового аналізу та пояснення фактів — причинного, процесуального, функціонального та системного.

Приклади цього нового виду моделювання, що входить до системи картографічного моделювання, ми наведено в окремому розділі, а тут, слідом за О.О. Лютим, зазначимо його особливості, серед яких головними є:

- характер об'єктів географічного вивчення, чиї просторово-структурні складові підлягають моделюванню (об'єкти, їх сукупності, системи, таксони; процеси — розвиток, функціонування, переміщення; відношення — взаємодія, ієрархія, залежності, відповідність);

- тополого-геометричні форми (вигляд) просторових структур та розмірність їх елементів у картографічному відображенні (множини дискретних елементів — точкових, лінійних, ареальних, векторних; сіті, траси, "дерева", цикли, осередки, границі, осі напрямків, фронтальні лінії тощо; поверхні та поля — дискретні, неперервні, скалярні, векторні);

- моделі форм географічного простору;

- масштаб відображення просторових структур, який визначає рівень просторового існування явищ, тополого-геометричні форми прояву структур та характер відображених геоієрархічних відношень;

- форми подання часу (земний планетарний час — основний, часткові або компонентні форми — соціальний, біологічний тощо та штучні — крок, такт, цикл тощо);

- характером картографічного зображення, яке утворене сполученням текстів двох варіантів (форм) мови карти (у Лютого, 1988, йдеться про ПЯК І та ПЯК II — російські абревіатури);

- цільова орієнтація експериментів (відтворенням, конструюванням, прогнозуванням, синтезуванням та генеруванням просторових структур), також вихідним матеріалом їх реалізації;

- набори та комплекси форм відображення складових імітаційної моделі — змінних величин, параметрів, обмежень, які можна задавати безпосередньо на карті або подати як елемент картографічного зображення.

Ці особливості досить фундаментально підкреслюють активну роль імітаційного картографічного моделювання в географічних дослідженнях.

Справжній стрибок до незліченних можливостей картографічного моделювання ми спостерігаємо тепер завдяки комп'ютерному "буму". Проблеми автоматизованого картографічного моделювання були поставлені лише два десятки років тому. У 1984 році відбулася VIII Всесоюзна конференція з питань тематичного картографування, яка була присвячена п