Моделирование в картографии - Тикунов В.C.
ISBN 5-211-03346-9
Скачать (прямая ссылка):
несложно установить аналогию, что позволяет применять электрические аналоговые схемы для построения карт потенциала поля расселения. Полная изоморфность формул (2.7) и (2.8) предполагает простоту построения электрической модели.
Сеть дорог моделируется набором резисторов, величина сопротивления (R) которых обратно пропорциональна длине путей, их
50
пропускной способности, скорости передвижения по ним, объему пассажирских или грузовых перевозок, времени, затраченному в пути, и т.д. (D) в зависимости от конечной цели решаемой задачи. На изготовленной модели к пунктам i поочередно прикладывается электрическое напряжение (LO, пропорциональное людности пунктов (P). А в точке / замеряются (п — 1 раз) значения силы тока СО, которые затем суммируются. Операция повторяется для каждого пункта.
В некоторых случаях (при расчете потенциала с учетом реальных расстояний) результаты, получаемые при аналитическом пути решения на ЭВМ и с использованием аналоговых схем, могут различаться. Объясняется это следующим. В тех случаях, когда пункты соединены несколькими дорогами, при расчете на ЭВМ выбирается кратчайшая из них, а при использовании электрической цепи в процессе моделирования будут участвовать все дороги. При очень сложной разветвленной сети дорог, где формальный расчет потенциала затруднен, силы токов в электрической цепи устанавливаются так, что сумма поглощаемой в цепи энергии имеет минимальное значение, что, на наш взгляд, очень ценно в решении некоторых географических задач.
Построенный нами фрагмент карты потенциала поля расселения с помощью электрической модели оказался близким к фрагменту 10, Г. Это произошло из-за того, что на данной территории имелись лишь две разветвляющиеся дороги. Заметим, что и этот способ достаточно трудоемок, а потому объем решаемых задач ограничен.
Рассмотрение различных методик создания карт потенциала поля расселения позволило сделать следующие основные выводы.
1. О возможности расчета потенциала поля расселения с использованием сокращенной статистики, что уменьшает объем вычислительных работ. Хотя к этой возможности надо подходить очень осторожно, не теряя чувства меры. Естественно, для точных расчетов необходимо использовать все населенные пункты.
2. О целесообразности расчета потенциала по регулярной решетке. Расчет по регулярной решетке методически более логичен, поскольку подчеркивает непрерывность поля потенциала, лучше подходит для целей автоматизированного интерполирования изолиний и т.д. Способ имеет недостаток, присущий всем методам, использующим для вычисления регулярные решетки: сложность в выборе оптимального размера решетки и неоднозначность решения, зависящая от того, как эту решетку расположить на карте. Хотя при практических расчетах потенциала расхождения могут поглощаться за счет интервалов шкалы изолиний и не влиять на конечный результат.
4* 51
3. О строгом подходе к выбору территориальных рамок, зависящих от целевого назначения карт, при различных методах расчета потенциала, в том числе только в пределах зон влияния учреждений обслуживания, городов и т.д.
4. О необходимости учета "искаженных" значений потенциала на краях расчетных участков и при возможности устранения этих искажений, например, за счет включения в расчеты населения прилегающих территорий.
Наряду с моделями потенциала достаточную популярность приобрели модели, учитывающие категории пространственного соседства (Симонов, 1970, 1972; Бахчиев, Лебедев, 1974; и др.).
11.1.3. Модели аппроксимации поверхностей пространственных географических распределений
Широкое распространение в тематической картографии получили модели аппроксимации поверхностей пространственных географических распределений в целях выяснения общих закономерностей распространения явлений и определения участков территории, где сказывается действие осложняющих факторов. Формальный аппарат аппроксимации весьма разнообразен (Берлянт, 1978). Он включает алгебраические, ортогональные и экспоненциальные приближающие функции, бикубические, тригонометрические, мультиквадриковые и другие аппроксимации. Однако выбор оптимальных вариантов аппроксимации нередко выполняется с формальных позиций; содержательному обоснованию уделяется недостаточное внимание.
Этот вид моделирования обычен в применении к природным явлениям (Девдариани, 1967; Берлянт, 1969, 1978; Крамбейн, Грейбилл, 1969; Харбух, Бонэм-Картер, 1974; Haggett, 1964; Chorley, Haggett, 1965; и др.), хотя известны примеры использования аппроксимации статистических поверхностей и на картах социально-экономической тематики (Лютый, 1973; Жуков, Сербенюк, Тикунов, 1980; и др.).
В картографическом плане наиболее часто осуществляется разложение поверхностей на фоновую и остаточную составляющие и создание двух производных карт. Первая из них — карта фоновой поверхности, или тренда, — показывает пространственное размещение ведущего фактора, а вторая — карта остаточной поверхности — передает размещение региональных аномалий (Берлянт, 1969). В математическом смысле создание этих моделей заключается в отделении генерального тренда от случайных отклонений, отчасти объясняемых влиянием второстепенных причин.
