Карты как специфический способ познания в географии

Карта для географии имеет особое значение!

Использование карт в геоморфологии активно повлияло на морфометрию рельефа и морфоструктурный анализ. Изучение рельефа и гидрографической сетки по топо- и гипсометрическим картам стало основным методом неотектоники. Огромное значение оказал картографический анализ и на океанологию.

Для социально-экономических дисциплин и экологии картирование приобрело значения как основного научного метода не только для изучения и отображения реальности, но активного построения моделей, разработки сценарных анализов и прогнозных схем развития ситуации в будущем (картирование на все временных этапах).

В картографии обоснование карты как модели появилось сравнительно недавно и почти сразу же стало широко применяться. При различии взглядов на карту никто не отвергает того, что она является моделью. Как модель карта отражает окружающую объективную реальность в преломлении ее субъективного понимания и восприятия картографом.

Карту, прежде всего, необходимо рассматривать как эмпирический способ исследования в географии, как своеобразный «протокол» наблюдений, их описание.

Под «описанием» следует понимать фиксацию результатов наблюдений с помощью специальных систем обозначений. Эти обозначения размещаются в легенде карты – специальном научном языке, введенном для описания географических наблюдений.

С помощью последних, данные наблюдений «переводятся» в язык науки, что способствует их дальнейшему теоретическому осмыслению. В этой связи, язык условных обозначений, в отличие от естественного языка, должен характеризоваться однозначностью, т.е. высокой степенью формализации.

Функции карты

1. Карта определенным образом систематизирует материал наблюдений.

Систематизация может проводиться разными способами, по разным признакам и критериям.

Пример: одним из способов геологических наблюдений может быть составление стратиграфической колонки с установлением последовательности залегания тел в слоистой структуре стратисферы. В роли систематизирующих признаков могут использоваться состав и структура, что может вылиться в составление специальных геологических карт – литолого-петрографических, структурно-формационных и т.д.

2. Карта может выполнять функции средств научного пояснения, предсказания, ретросказания и гипотезы.

Перед исследователем состоит задача не только зафиксировать результаты наблюдения, а и дать им достоверное объяснение. Особенность научного объяснения – в принадлежности его к теоретическому познанию – оно раскрывает сущность объекта и связь между выявленными фактами, эмпирическими зависимостями и уже известными законами, теориями, гипотезами.

В географии используются такие способы объяснений: генетические, структурные, субстанциональные, модельные и др. С их помощью производится интерпретация карты. Пример: через отображение на карте распространения разных фаций, объясняют их генезис.

Быть средством для предвидения – одна из главных функций карты! – возможность выделения многих явлений задолго до их эмпирического установления. Пример: поскольку распределение в земной коре полезных ископаемых закономерно, то, выявив эту закономерность, при помощи геологической карты, можно судить о полезных ископаемых и даже типах месторождений, свойственных данной территории, которые пока еще непосредственно не наблюдаются.

Тоже и про ретросказания – способ добычи знаний про прошлое, на основе принципа актуализма – история геологических процессов!

3. Карта может быть и одним и способов «мнимого эксперимента» – при помощи картографической модели.

При помощи картографической модели можно осуществить перенесение мнимого/идеализированного явления на карту. Примеры: модели устойчивого развития ГЕО-3, Глобио и т.д.

4. Карта как модель отображает пространственные аспекты объектов и их временные изменения, отражает в обобщенном виде стороны этих объектов – причем в отличие от математики, моделирующей абстрактные отношения, в географии отражаются конкретные пространства.

Картографирование – особый вид моделирования, приспособленный только к пространственным формам и отношениям. Содержание (в отличие от формы!) моделируется другими, не картографическими методами (например, физико-химическими моделями). Т.е. карта – модель реальных объектов, где моделируется только пространственная характеристика этих объектов, содержание же отображается условными обозначениями.

При построении модели пространства недостаточно зафиксировать конкретные данные, необходимо дать непосредственное представление про структуру объекта. Точнее, картографическое моделирование – это метод отображения пространственно-континуального явления по дискретной фактической информации.

В общей картографии карту относят к образно-знаковым моделям, в философии – образной (идеальной) модели.

Представление про карту как идеальную знаковую модель игнорирует известные метрические свойства карты, поскольку к знаковым моделям нельзя использовать процедуры измерения.

Представление про образную модель тоже не совсем корректно, т.к. любая модель это и есть уже идеализированный образ. Специфика карты как модели связана с особенностями абстрагирования в картографии, которая в отличие от логического абстрагирования, выполняется в образно-графической форме путем идеализации (упрощения) пространственного поведения картографических наглядных знаков. Таким образом, картографическая модель, отображает пространство объектов в виде единства наглядного и логичного. Поэтому картографическая модель, отображая конкретное пространство предметов, одновременно в знаковой форме и обобщенно отражает их содержание.

5. Измерительная функция карты – свойство карты, при помощи которого возможно узнать о размерах географических объектов или о значениях любых других параметров.

Измерение объектов проходит на модели, которой является карта. Под модельным измерением подразумевают такую процедуру, когда измеряется не сам объект, а другой, который равен первому (интересующему нас) по значению параметров, или пропорционально ему деформирован (масштаб!).

6. Картографические модели, сформированные при помощи специфичных знаковых систем, служат мощным средством фиксации, систематизации и формализации знаний.

Они являются способами научного доказательства, формирования понятий и абстракций.

При помощи картографических моделей выявляются закономерности, которые тяжело выявить эмпирически.

Необходимо разделять два аспекта картографии: процесс создания картографических моделей и использование готовых карт. Поэтому, картографический метод исследований включает метод использования карт для описания, анализа и познания явлений, для получения новых знаний и характеристик, для изучения пространственных связей и прогноза явлений.

Огромное значение картографических методов для науки и практики приводит к разработке специальных методов анализа карт. В общей картографии выделяют серию приемов и способов их анализа:

- визуальный анализ – наиболее распространенный, базируется на наглядности картографических моделей;

- графический анализ – проводится через проведение специальных построений на картах;

- картометрические исследования, связанные с подсчетами на картах длин, расстояний, высот, площадей, объемов, углов географических объектов;

- математико-статистический анализ, направлен на исследование явлений, которые в своем картографическом отображении возможно рассматривать как однородные множества случайных величин, которые размещаются в пространстве – статистических совокупностей (например ареалы распространения или частоту встречаемости явления).