Математичні методи дають змогу створювати особ-ливі описи географічних явищ і процесів – їхні математичні моделі. Суть математичного моделювання полягає в абстра-гованому і спрощеному відображенні дійсності логіко-математичними формулами, що передають у концентрованому вигляді дані про структуру, взаємозв’язки і динаміку досліджу-ваних географічних явищ. Ці моделі очищено від непотрібних деталей і зайвих подробиць задля ясності характеристик най-важливіших властивостей і закономірностей. Абстрактність математичної моделі виявляється навіть у характеристиці кон-кретних властивостей: у будь-якій формулі зазначають лише величини тих або інших показників, але не розкривається їхній зміст. Математичні моделі здатні добре відображати струк-туру, взаємозв’язки і динаміку спостережуваних явищ, але треба стежити за їхньою відповідністю властивостям моде-льованої дійсності. Для поліпшення результатів моделюван-ня дуже важливе постійне корегування моделей за допомогою обліку і контролю проміжних даних. З різних розділів сучасної математики найширше ви-користовують методи математичної статистики (факторний аналіз і метод головних компонент). Не менш популярні статистичні алгоритми класифі-кації географічних об’єктів на основі комплексів показників, що характеризують їх (метод потенційних функцій, метод гіперплощин, метод гіперсфер та ін.). Космічні методи – це методи вивчення структури і розвитку географічного середовища за матеріалами косміч-ного знімання, отриманими за допомогою реєстрації відо-браженого сонячного і штучного світла і власного випромі-нювання Землі з космічних літальних апаратів. В основі ландшафтних досліджень за допомогою космічних методів лежить теорія оптичних властивостей природного середови-ща, зумовлених взаємодією сонячного випромінювання з географічною оболонкою. Дешифрування знімків ґрунтуєть-ся на використанні кореляційних зв’язків між параметрами географічних об’єктів і їхніми оптичними характеристиками. Зараз отримують знімки в усіх діапазонах спектра електромагнітних хвиль, використовуваних у сучасних дис-танційних методах, – видимому і близькому інфрачервоному, тепловому інфрачервоному і радіодіапазоні (мікро-хвильовому і ультракороткохвильовому). Космічні знімки земної поверхні є моделями місцево-сті, що відображають реальну географічну ситуацію на мо-мент знімання. Найцінніші їхні властивості: 1.Комплексне зображення ландшафтної структури, включаючи основні природні і антропогенні компоненти. 2. Широкий спектральний діапазон знімання, про що сказано вище. 3. Високий огляд знімків (вони можуть охоплювати площі від 10 тис. км2 до півкулі Землі загалом). 4. Велика різноманітність масштабів зйомки (більше 1:200 000 – 1:100 000 000). 5. Різна періодичність знімання – від десятків хви-лин до десятків років. 6. Багатократне покриття зніманням Земної кулі. Космічні методи вдало доповнюють традиційні назе-мні і аерометоди. Їх сумісне використання забезпечує дослі-дження одночасно на локальному, регіональному і глобаль-ному рівнях. Найширше дистанційне знімання застосовують у картографуванні рельєфу, його багаторічної динаміки, при-родних і антропогенних процесів утворення рельєфу. За ди-станційними зображеннями вивчають морфологічні характе-ристики водних об’єктів, простежують гідрологічний режим водних об’єктів, здійснюють моделювання стоку, картогра-фування гідрологічної мережі. За космічними знімками успішно встановлюють про-сторову диференціацію ґрунтового покриву і здійснюють йо-го картографування, визначають багато параметрів ґрунтів, таких, як механічний склад, засоленість, вологість, температу-ра. Такі дослідження особливо важливі для оцінки родючості ґрунтів на оброблюваних землях, розроблення комплексних меліоративних заходів, підбору сівозмін та ін. За допомогою різномасштабних знімків виявляють і картографують просторову структуру біоценозів, здійсню-ють біоценометричні, фенологічні, медико-географічні до-слідження. У ландшафтознавстві космічні методи широко застосо-вують у вивченні і картографуванні просторової структури, сезонної ритміки і багаторічної динаміки ландшафтів, у па-леогеографічних дослідженнях. За знімками розпізнають різ-номанітні природні ландшафти, їхні антропогенні модифіка-ції і техногенні комплекси. Для охорони природи за дистан-ційними зображеннями здійснюють комплексні природоохо-ронні дослідження, контроль негативних процесів знелісення. Водночас здійснюють оцінку антропогенної дії на природне середовище, а також контроль забруднення повітряного і вод-ного басейнів, сніжного покриву, земної поверхні. Великий інтерес становить застосування космічних знімків у вивченні генезису й історії розвитку природних ландшафтів. Комплексні дослідження історії розвитку ландшафтів з урахуванням природних і антропогенних чинників форму-вання за космічними знімками мають самостійне наукове значення, а також дають змогу найоб’єктивніше оцінити су-часні процеси утворення ландшафтів і вирізнити тенденції майбутніх перетворень. В основі вивчення природного середовища космічни-ми методами лежить дешифрування знімків. За наявною ме-тодикою воно здійснюється на базі знання географічної ситу-ації на досліджуваній території із залученням текстових і кар-тографічних матеріалів, а за потреби і польових досліджень. Загальну методику дешифрування космічних знімків дотепер розроблено достатньо детально на базі методики, прийнятої раніше в аерозніманні. Водночас комплексне дешифру-вання природного середовища має свою специфіку. Компле-ксне дешифрування базується на найважливішій властивості природного середовища – тісному взаємозв’язку і залежності всіх ландшафтних компонентів. Велика роль у його здійс-ненні належить індикаційному дешифруванню, що дає змогу найоб’єктивніше охарактеризувати сучасні ландшафти, їх-ній зв’язок з геологічними і гідрологічними умовами території і залежність від економічних, екологічних і соціальних чинників. Кінцевий результат дешифрування знімків – складання схем дешифрування або карт.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Математичні та космічні методи» з дисципліни «Ландшафтна екологія»
