Особенности «топологического расстояния» между странами

Топология

Сама топология является наукой о пространстве. Пространство имеет размеры, расстояния, конфигурацию, границы. Когда какая-либо территория рассматривается с этих позиций, то сначала изучаются размеры этой территории.

Расстояния между объектами можно измерить разными способами, включая топологический. Топология государственных границ стран мира, отображает только какие страны граничат с другими, независимо от их размера и формы.

Топология занимается описанием пространственных отношений между соединенными векторными объектами или прилегающими. Топологию используют для проведения некоторых видов анализа.

Допустим, что группа школьников решила посетить Красную площадь, а во второй половине дня поехать на ВДНХ. Для этого необходимо по карте метро Москвы определить те линии, которые соединяют Красную площадь и ВДНХ.

Чтобы решить данную задачу, необходима топологическая информация, т. е. данные о том, где надо сделать пересадку.

Топологические взаимоотношения обозначаются на карте метро. Топологическая карта в геологии и картографии представляет собой определенный вид упрощенной диаграммы с жизненно важной информацией.

На топологических картах масштаб отсутствует, а направления и расстояния могут быть изменены, но между точками сохраняется связь. Примером топологических карт являются карты лондонского и нью-йоркского метро.

Чтобы построить оптимальную топологию необходимо определить расстояния между населенными пунктами по автомобильным дорогам, вдоль которых будут проложены коммуникации.

В топологии существуют разные ошибки. В зависимости от того, где они наблюдаются – на линиях или на полигонах, их делят на две группы. Ошибки полигональных объектов включают незамкнутые полигоны, между границами полигонов наблюдаются щели.

В топологии линейных объектов частой ошибкой является отсутствие правильного пересечения в узле.

Ошибки получили название недоводов и перехлестов, в результате чего образуются «зависшие узлы». Эти зависшие узлы в некоторых случаях обозначают тупик.

В результате топологических ошибок взаимоотношения между объектами нарушаются.

Применительно к объектам реального мира на карте есть определенные правила применения топологии:

• полигоны не должны накладываться друг на друга на карте муниципальных районов;
• полигоны не должны иметь разрывов на карте муниципальных районов;
• полигоны с обозначением границ должны быть замкнуты, недоводы и перехлесты запрещены;
• в линейном слое горизонтали не должны пересекаться.

Топологический анализ городов

К методу топологического анализа в социально-экономической географии заметный интерес появился сравнительно недавно. Топологический анализ, по мнению Н. В. Багрова, является важнейшим приемом изучения, восприятия, интерпретации географического пространства и его отображения.

Если хорологическое изучение географического пространства предполагает анализ протяженности, формы объекта и его местоположения, то топологический анализ рассматривает отношения соседства – взаимное положение стран и регионов.

Топологический анализ исследует пространство в качестве географического поля и предусматривает изучение взаимодействия объекта с его окружением.

При топологическом анализе рассматривается взаимное расположение стран, что является незаменимым приемом исследования географического пространства. Это особенно важно, когда планируется размещение городов, производственных и социальных объектов, дальнейшая стратегия их развития.

Например, топологический анализ оптимальности сети городов, которые определены как опорные центры Республики Беларусь. Основу ее планировочного каркаса, формирующих национальную систему расселения, составляют 24 города. В их числе Минск – город европейского значения, областные центры – города национального значения, региональные города – Бобруйск, Борисов, Лида, Барановичи, Мозырь, Пинск, Орша, Солигорск, Полоцк-Новополоцк.

Города субрегионального значения – Кобрин, Жодино, Жлобин, Светлогорск, Слоним, Слуцк, Речица.

Основанием для типологии городов является административный статус и численность горожан.

Предполагаемое число жителей в городах регионального значения более 100 тыс. человек, в городах субрегионального значения – более 50 тыс. человек. В целом в городах было сосредоточено более половины всего населения страны и почти 80% городского населения.

Дифференцированные стратегии развития были определены для городов национального значения.

Чтобы дать оценку топологическому положению городов в расчет брались базовые единицы – это административные районы.

В картосхему на первом этапе нанесли все города национальной системы расселения, затем выделили районы первого топологического слоя – граничащие с районами, где есть города НСР и второго топологического слоя, имеющих границу с районами первого топологического слоя и т. д.

Таким образом, можно выявить 4 топологических слоя административных образований, формирующих планировочную периферию Беларуси.

Получилась следующая картина – города и административные районы были отнесены к группе административных образований планировочного центра.

Города и районы областного подчинения, находящиеся в пределах планировочной периферии, имеют более высокий номер слоя. Получается, что экономико-географическое положение районов 2-го, 3-го, 4-го топологических слоев даже с позиций современности, менее выгодное.

В будущем, в результате реструктуризации и модернизации производственного потенциала оно еще больше ухудшится, особенно на востоке Могилевской области, где есть районы 3-го и 4-го топологических слоев.

Экономико-географическое положение и его оценка методом графов

Экономико-географическое положение анализируется по его компонентам – транспортно-географическое и промышленно-географическое положение, агрогеографическое, рыночное, демографическое и рекреационно-географическое. положения

Экономико-географическое положение может быть центральным, периферийным, пограничным, транзитным, приморским, глубинным. Чтобы измерить расстояние между субъектами этого ЭГП используют различные способы, среди которых есть топологический – это расстояние кратчайшего пути. Образовано это расстояние соединительными ребрами определенного количества.

Для изучаемого объекта будут существовать благоприятные и неблагоприятные особенности ЭГП. Например, большинство стран Ближнего Востока имеют приморское положение, их границы проходят по хорошо выраженным естественным рубежам, климат региона теплый с плодородными почвами – это благоприятные особенности.

К неблагоприятным особенностям относится неравномерное распространение влаги, недостаток земель, наличие пустынь и деградирующих земель, противостояние ОПЕК.

Исходя из этого, необходимо определить, какие страны имеют центральное и периферийное положение. Для решения задачи по картам атласа необходимо для каждой страны уточнить соседей первого порядка по суше. Например, для Азербайджана соседями первого порядка будут Армения, Грузия, Россия, Турция, Иран. Для Катара – Саудовская Аравия.

Далее надо построить граф региона – вершины графа будут страны, а ребра – сухопутные границы стран.

Рисунок 1. Граф региона. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Из построенной симметричной матрицы убирается центральная диагональ, потому что сама с собой страна не может граничить.

Общее количество ребер между странами заносится в таблицу – число ребер от одной до другой страны по кратчайшему расстоянию есть число Кенига.

Для каждой страны определяется сумма чисел Кенига и тоже заносится в таблицу.

Далее осуществляется анализ, при котором важно учесть, что более выгодное положение будет в том случае, если сумма чисел Кенига будет меньше.

Что касается стран Ближнего Востока, то центральное положение здесь занимает Ирак. Втрое и третье место делят Саудовская Аравия и Иордания. Четвертое место занимает Сирия.

Самое неблагоприятное экономико-географическое положение занимает Судан, расположенный на севере Африки, у него 14 место. Там же расположенный Египет, находится на 13 месте.

В целом получается, что эти страны для Ближнего Востока занимают периферийное положение.