Моделирование в картографии - Тикунов В.C.
ISBN 5-211-03346-9
Скачать (прямая ссылка):
111.1. МОДЕЛИ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЯВЛЕНИЙ
Анализ взаимосвязей территориального размещения явлений посредством сопоставления их изображений на картах дает возможность достаточно просто обнаруживать влияние одних географических явлений на другие. Использование широкого спектра математических алгоритмов, позволяющих оценивать форму и тесноту связей между явлениями, открывает возможность исследовать не только ярко выраженные, но и осложненные рядом факторов взаимосвязи. Например, при изучении сложных географических систем речь, как правило, идет не об обычной оценке связи между двумя или несколькими компонентами с помощью статистических или информационных показателей. Задача ставится шире, и она состоит в разработке методики составления специальных тематических карт взаимосвязей, анализ которых дает возможность обнаружить территории с сильными (возможно, системообразующими) и слабыми (второстепенными) связями, выявить прямые и опосредствованные зависимости, оценить их знак и направленность и, главное, показать их пространственное варьирование/
Методика создания моделей взаимосвязей развита в ряде работ отечественных и зарубежных исследователей (Червяков, 1970, 1975; Берлянт, 1972, 1988; Берлянт, Тикунов, 1977; Ширяев, 1977; Астахов, Фролов, 1979; Robinson, 1962; Kadmon, 1968; и др.). Причем в большинстве случаев используется расчет коэффициентов парной корреляции, вычисляемых по дискретным территориальным ячейкам. Однако для оценки формы и тесноты связей между явлениями кроме парных, частных и множественных коэффициентов корреляции могут успешно использоваться корреляционные отношения, полихорический и тетрахорический показатели связи, коэффициенты взаимного соответствия, основанные на функции энтропии.
100
Методика конструирования моделей с использованием некоторых из перечисленных показателей позволяет их картографировать. В такой постановке задачи реализуется одна из важных тенденций развития математических методов в картографии — переход от вычисления по картам вероятностно-статистических показателей к картографированию этих показателей. Среди таких карт A.M. Берлянт (1978) выделяет картограммы взаимосвязи, карты изокоррелят, карты отклонений от регрессии, карты энтропии контуров.
III.1.1. Информационные модели взаимосвязей пространственных характеристик явлений
Наиболее просты модели взаимосвязей пространственных характеристик явлений, основанные на информационных показателях связи и позволяющие создавать карты энтропии контуров. Однако даже такие простые модели могут оказаться полезными при решении сложных проблем, например при исследовании факторов, влияющих на возникновение рака желудка. Уже давно замечено, что заболеваемость раком в различных странах неодинакова, а распространенность отдельных его видов колеблется не только в пределах обширных территорий мира, но даже в ограниченных регионах, таких, как Молдавия, Грузия и др. Установление частоты того или иного вида рака в различных типах местности или группах населения, а также определение ее взаимосвязи с факторами окружающей среды, привычками, обычаями позволяют иногда обнаружить причины рака (Шабад, 1973).
Как свидетельствует статистика, рак желудка и кишечника встречается особенно часто. Однако причины его возникновения изучены еще хуже, чем некоторых других видов рака. В частности, указывается на связь рака желудка с национальным составом населения, возникающего в результате традиционных рационов и характера питания. Например, в Японии, где заболеваемость раком желудка в 2 раза выше, чем в США, где рыбы потребляется в 7-8 раз больше.
Нельзя не учитывать и пагубного влияния химического, радиоактивного и фекального загрязнения окружающей среды. Например, санитарно-микробиологические исследования почвенного покрова Молдавии выявили фекальное загрязнение почв, поливаемых водой из открытых водоемов, куда сбрасывается недостаточно очищенный сток из населенных пунктов и промышленных предприятий. В частности, в районах значительного орошаемого земледелия острые кишечные инфекции в несколько раз выше, чем в других
101
районах (Меренюк, Пономарева, 1978), что может быть одной из возможных причин рака желудка. Е.С. Фельдман (1977) считает, что отмеченная некоторыми исследователями неоднородность средних уровней обеспеченности минеральных элементов (Zn, Cu, Mn, Pb, Mg, Ca, Р, Fe, Mo, Al, Со) в продуктах питания по почвенно-гео-графическим провинциям Молдавии может в какой-то мере объяснить частоту заболеваемости раком желудка.
С целью проверки предположений о связи рака желудка с некоторыми указанными факторами были созданы две карты энтропии контуров .
Первая карта отображала энтропию контуров заболеваемости раком желудка сельского населения Молдавии относительно распространения магния в грунтовых водах и вторая — относительно национального состава сельского населения республики по природным районам. Исходные карты среднегодовой заболеваемости раком желудка сельского населения за 1963-1967 гг. (рис 18), дефицита магния в грунтовых водах (рис. 19) и удельного веса русского и украинского населения в общей численности населения Молдавии (рис. 20) созданы на основе материалов, заимствованных из работ (Завтур и др., 1970; Фельдман, 1977). Все три карты составлены на основе природных районов, выделенных согласно почвенно-географическому районированию Молдавии, разработанному в Молдавском научно-исследовательском институте почвоведения им. H.A. Димо под руководством И.А. Крупенникова.
