Пространственный анализ: основа современной географии

Перед тем, как начать наше путешествие с целью открытия пространственных данных, следует узнать о типах ландшафтов, по которым мы будем двигаться. В ГИС мы путешествуем по таким же джунглям, болотам, равнинам, пустыням, горам и долинам, что и наши предки. Но теперь это - графические и численные представления реального мира. Чтобы быть в курсе возможных опасностей, мы должны знать элементы, которые образуют наше цифровое пространство, — также, как путешественники былых времен должны были знать типы местностей, растительности и климата, вероятное расположение аборигенов, возможность встречи с зыбучими песками, скалами и иными природными феноменами, которых следует избегать или искать.

В отличие от реального мира, наше пространство будет заполнено картографическими объектами, представляющими отдельные части земной поверхности. Эти объекты будут различаться размером и формой, цветом и узором, шкалой измерения и степенью важности. Их численное представление может быть получено непосредственно наземными инструментами, спутниками, находящимися за сотни километров от поверхности, создано людьми, проводящими перепись, или извлечено из документов и карт, созданных за прошедшие века. Одни будут необходимы для нашего путешествия, другие - всего лишь полезны, третьи придется отбросить в начале движения. Таким образом, для исследования модели мира, нужно собирать, организовывать и создавать картографические объекты.

При чтении этой главы помните, что природа информации часто диктуется не только, тем, как мы представим землю в базе данных геоинформационной системы, но и тем, как эффективно мы сможем анализировать и интерпретировать результаты этого анализа. В свою очередь, ТО, как мы видим и познаем наше окружение, оказывает влияние на то, какие вещи мы замечаем, и как впоследствии мы их будем представлять. Точки, линии и области, с которыми мы имеем дело, - все различны. Более того, их представление и полезность в большой степени будут зависеть от нашей способности выделять те объекты, которые важны, и те, которые могут изменяться в пространстве и времени, пока мы их наблюдаем. В дальнейшем эта информация будет определять способы хранения, выборки, моделирования и представления результатов анализа.

Вдобавок к временной шкале и физическим размерам хранимых в БД ГИС объектов нам следует рассмотреть также и шкалы измерений, которые мы будем использовать для представления их описательных характеристик, или атрибутов. Города могут иметь такие атрибуты, как их названия (номинальная шкала), оценка степени их пригодности для размещения промышленных объектов, которая может быть высокой, средней или низкой (порядковая шкала), среднегодовая температура (интервальная шкала), или среднегодовой доход надушу населения (шкала отношений). Все эти типы данных представляют принципиально различные признаки, измеряемые существенно отличающимися измерительными методиками, и с различными уровнями точности данных.

Помните, что первый шаг в освоении геоинформатики - это начать мыслить пространственно. Мы все существуем в пространстве, но нам так часто свойственно забывать о нем, не обращая внимания на то, как другие объекты занимают его, движутся через него, взаимодействуют с ним и даже изменяют его. Возможно, лучшим советом по переходу от пренебрежения пространством к настоящему пространственному познанию будет здесь совет "остановиться и понюхать цветочки". Найдите время отметить расположение растений и животных в пейзаже, выявить различия между центральными городскими и пригородными кварталами, обратить внимание на скорость вашего движения, когда вы идете вверх или спускаетесь вниз по холму, проследить различные маршруты, по которым вы добираетесь в разные места и проанализировать, почему вы выбираете их именно такими, вглядеться в характерный рисунок полей, когда пролетаете над сельскими ландшафтами, отметить места выброса водных и атмосферных загрязнений. Короче, познакомьтесь с различными сочетаниями, взаимосвязями, расстояниями, направлениями и пространственными взаимодействиями в вашем мире. Когда вы станете более внимательны к самим объектам, вы легко сможете сделать следующий шаг к тому, как можно эти объекты и взаимодействия измерить и какой "аршин" при этом использовать.

Очень важно хорошо освоить эти взаимосвязанные концепции объектов и измерений, перед тем как начать работать с ГИС. Начиная изучать каждый тип пространственных данных и средства его измерения, постарайтесь представить себе типы данных, которые вы уже встречаете или хотели бы встречать в работе с картами. Полезным упражнением может быть составление списка по мере обнаружения новых типов данных или средств их измерения. Это даст дополнительные примеры для вашей учебы и поможет связать теорию с повседневным опытом. Еще важнее, что по мере продвижения по книге вы начнете видеть, как эти данные представляются в форме карт, как они будут кодироваться и храниться, и какие возможны способы их анализа. На этом собственном опыте перехода от теоретической модели к модели компьютерного представления вы хорошо подготовитесь к работе с аналитическими моделями, которые вам, скорее всего, встретятся при использовании ГИС в вашей профессиональной деятельности.