STUDI GEOGRAFI

Geografi

Geografi adalah studi tentang aspek fisik dan geopolitik dari permukaan Bumi . Geografi fisik menggambarkan permukaan yang berbeda dan kondisi iklim di seluruh dunia. Geografi politik yang bersangkutan dengan pembagian dunia ke dalam berbagai tingkat pemerintahan, aktivitas manusia, dan produksi. Geografi tidak hanya terbatas pada sekedar menggambarkan bumi seperti sekarang, tetapi juga memahami cara telah berkembang dan bagaimana hal itu dapat berubah di masa depan. Permasalahan yang dihadapi umat manusia pada awal sejarah dirangsang baik geografi dan matematika. Bahkan, banyak dari matematika awal prihatin dengan melakukan pengukuran tanah itu, dan begitu banyak sehingga satu cabang matematika menjadi dikenal sebagai Bumi-pengukuran, yang dalam bahasa Yunani adalah geometri. Geometri sebagai studi matematika adalah kurang peduli dengan akar praktis , tapi untuk geografi, geometri dan trigonometri adalah alat yang tak ternilai. Di luar aktivitas yang berhubungan dengan pembuatan peta, geografi adalah selama bertahun-tahun terutama deskriptif. Informasi yang dikumpulkan tentang karakteristik fisik dan sosial dunia dilaporkan dalam bentuk narasi dengan sedikit upaya untuk menganalisis data yang telah dikumpulkan. Pada akhir 1940-an dan awal 1950-an, sebuah revolusi terjadi dalam geografi saat penerimaan setiap teori dalam ilmu menjadi tunduk pada analisis matematika. Seperti ilmu-ilmu lainnya, geografi mulai menggunakan matematika sebagai bahasa untuk menggambarkan hubungan dalam disiplin. The Matrix Geografis Sebuah observasi yang dibuat oleh ahli geografi memiliki dua atribut utama - sebuah lokasi dan atribut fisik yang terkait dengan lokasi itu. Tempat masing-masing memiliki lebih dari satu karakteristik dan karakteristik masing-masing dapat ditemukan di lebih dari satu lokasi. Data ini dapat direkam dalam sebuah matriks dengan baris dan kolom mewakili karakteristik tempat di mana pengamatan telah diambil. Organisasi data ke dalam matriks sangat membantu geografer dengan analisis matematis dari informasi yang mereka kumpulkan. Sebelum mengumpulkan data geografi, mereka harus memilih lokasi di wilayah di mana mereka akan mengukur karakteristik bunga. Ini membutuhkan pemahaman dari pengambilan sampel teknik yang ditemukan dalam statistik matematika. Dari teori sampling statistik geografi menghitung berapa banyak lokasi akan dibutuhkan, yang akibatnya akan mengungkapkan jumlah kolom dalam matriks. Dalam menetapkan jumlah yang sesuai lokasi, perlu untuk memastikan bahwa ada data yang cukup sehingga sampel mewakili seluruh wilayah. Tiga jenis utama dari sistem sampling digunakan dalam memilih lokasi. Tipe pertama adalah contoh benar-benar acak, dimana setiap lokasi dalam penelitian ini dipilih secara acak dari semua nilai yang mungkin di wilayah ini. Tipe kedua sampel adalah sampel sistematis, di mana titik awal dipilih secara acak dan semua titik lainnya ditentukan dengan interval yang tetap dari titik yang dipilih secara acak. Jenis ketiga sampel adalah sampel yang dibagi, di mana wilayah ini dibagi lagi menjadi subregional. Dalam subregional, poin dipilih dengan baik menggunakan sampel benar-benar acak, atau sampel yang dibagi, atau dengan membagi ke dalam subdivisi lebih lanjut. Proses ini dapat berlanjut sampai tingkat akurasi yang diperlukan sesuai dengan jumlah titik sampling. Sebagai contoh, dalam mempelajari suatu negara, geografi pertama bisa pecah negara itu menjadi daerah. Lalu daerah dapat membagi dengan menggunakan divisi politik seperti negara, dan ini mungkin melangkah lebih jauh dengan menggunakan kabupaten, dan pada tingkat ini mungkin ada pilihan acak dari titik sampling. Pada akhirnya, pemilihan lokasi pengambilan sampel harus memungkinkan sejumlah cepat, akurat, dan ekonomis perhitungan untuk menganalisa data. Proses seleksi juga harus sedemikian rupa sehingga analisis akhir dapat dibandingkan dengan data yang dikumpulkan di wilayah lain sehingga perbandingan daerah dapat dibuat. Selain itu, pertimbangan perlu diberikan dengan standar nasional dan internasional, dan untuk memungkinkan perbandingan dengan data yang dikumpulkan dari waktu ke waktu. Analisis Matrix Geografis Bila data yang dikumpulkan telah ditempatkan dalam matriks geografis, analisis daerah dapat melanjutkan dalam banyak cara. Salah satu metode umum dari analisis adalah pemeriksaan bagaimana karakteristik didistribusikan melalui suatu wilayah dengan memeriksa baris dari matriks untuk karakteristik tersebut. Misalnya, perhatian bisa difokuskan pada cara di mana penduduk pedesaan didistribusikan di area seperti Great Plains dari Amerika Serikat . Kedua, geografi mungkin mencoba untuk mendapatkan pemahaman tentang kompleksitas suatu lokasi dengan mengidentifikasi karakteristiknya. Dengan kata lain, kolom untuk lokasi yang dapat dianalisis. Misalnya, bunga mungkin dalam curah hujan, jenis tanah, atau paling sukses produksi tanaman di lokasi dalam rangka untuk membuat rekomendasi untuk tempat-tempat lain yang memiliki karakteristik serupa. Jika lokasi yang merupakan daerah perkotaan, geografi mungkin mencoba untuk terhubung akses data transportasi, ketersediaan bahan baku, dan penyediaan ahli tenaga kerja, untuk menjelaskan mengapa industri tertentu berhasil di lokasi itu. Cara ketiga untuk membuat perbandingan adalah antara baris. Hal ini memungkinkan pemahaman yang karakteristik ditemukan bersama-sama atau secara terpisah, atau untuk apa gelar mereka mungkin bercampur. Misalnya, melihat karakteristik umum untuk dua lokasi berhasil secara ekonomi dapat menunjukkan mengapa mereka berkontribusi pada kesuksesan lokasi. Sebuah pilihan yang keempat untuk metode analisis adalah dengan membuat perbandingan dari kolom. Hal ini memungkinkan ahli geografi untuk menggambarkan lokasi yang mirip dan yang sangat berbeda. Misalnya, dengan menganalisis lokasi dimana data cuaca yang sama, ahli geografi dapat mengklasifikasikan iklim yang mirip. Semua analisis ini memerlukan teknik statistik korelasi dan regresi (mendefinisikan dan menggambarkan hubungan antara data). Masalah Optimasi Dipecahkan dengan Geografer Walaupun matematika telah menjadi alat penting dari geografi modern, juga hadir dalam geografi abad kesembilan belas. Pada tahun 1826, Von Th ü nen mengumpulkan data nilai tanah di komunitas pertanian, ia juga mengumpulkan data tentang bagaimana petani menggunakan lahan. Datanya terpusat pada sebuah kota yang merupakan pasar utama bagi suatu wilayah. Von Th ü nen menemukan bahwa untuk setiap jenis tertentu dari tanaman biaya untuk mendapatkan produk ke pasar adalah produk dari jarak dari kota, r, volume panen diproduksi dalam satuan luas lahan, v, dan biaya transportasi per unit jarak, . c Jika tanaman menjual dengan harga p dan biaya tetap produksi tanaman adalah seorang, maka laba bersih dinyatakan sebagai R = ( p - a ) v - RCV . Von Th ü nen dibangun grafik keuntungan R diplot terhadap jarak dari kota, r untuk berbagai tanaman. Gambar di atas menunjukkan grafik untuk tiga tanaman. Tanaman 1 menghasilkan keuntungan tertinggi selama berada di dalam jarak r 1 dari pasar. Antara jarak r 1 dan r 2 tanaman 2 adalah yang paling menguntungkan, dan antara r 2 dan r 3 tanaman 3 adalah yang paling menguntungkan. Pada r 3 ketiga tanaman menjadi tidak menguntungkan. Von Th ü nen menyarankan bahwa tanah di sekitar pasar digunakan untuk mencerminkan cincin, dan bahwa tidak boleh ada budidaya tanaman ini di luar r 3 sama sekali, karena tidak ada keuntungan dalam pertanian pada jarak (lihat di bawah). Yang setara modern dari model distribusi geografis adalah pemahaman mengapa lokasi dari pusat perbelanjaan atau pabrik mempengaruhi keberhasilan masing-masing atau kegagalan. Dari matriks geografis lokasi dari berbagai sumber daya yang diperlukan oleh pabrik dapat dibangun. Mengingat lokasi bahan baku yang berbeda, sumber daya tenaga kerja, dan transportasi bahan baku ke pabrik, lokasi untuk pabrik yang optimal dapat dihitung dan dibandingkan dengan tanaman yang ada. Data Sebuah geografi juga dapat digunakan untuk mendukung atau menolak lokasi pabrik di lokasi tertentu. Namun, ini hanya bagian dari solusi, untuk sekali barang telah diproduksi mereka harus didistribusikan ke pusat-pusat pasar, dan ini memiliki biaya terkait yang dapat mempengaruhi keputusan mengenai lokasi pabrik itu. Dengan jarak pembobotan dalam hal biaya, lokasi yang optimal dapat ditemukan dengan mencari setara dengan pusat gravitasi dari sistem. Di lokasi pabrik, salah satu masalah yang harus ditangani adalah distribusi produk ke pasar. Berikut cabang lain dari matematika membantu analisis. Grafik dan pohon berurusan dengan menganalisa jaringan, dan dapat digunakan dalam mencari solusi untuk ini bagian dari masalah. Salah satu masalah klasik dari jaringan, masalah salesman keliling, berkaitan dengan rute yang paling efisien untuk pedagang keliling untuk mengambil untuk menutupi semua pelanggan. Ini juga merupakan rute itu truk-truk pasokan akan tertarik mengikuti. Pemahaman penuh masalah ini masih merupakan obyek penelitian matematika. Kalkulus di Geografi Masalah utama geografi adalah pemodelan perubahan penduduk. Perubahan populasi menyiratkan bahwa geografi tertarik dengan data yang tergantung waktu. Oleh karena itu setiap koleksi data harus diulang pada berbagai interval, cara yang paling akrab menjadi Amerika Serikat sensus yang diperlukan setiap 10 tahun oleh hukum. Sensus memberikan data melalui jangka waktu yang lama, tetapi pengambilan sampel tahunan diperlukan untuk memantau perubahan yang lebih rinci. Data kemudian dapat disesuaikan dengan model matematika. Model yang paling umum untuk hasil pertumbuhan penduduk dalam pembangunan persamaan diferensial di mana perubahan dalam populasi, sehubungan dengan waktu, bervariasi secara langsung dengan waktu dan dapat diselesaikan melalui kalkulus. Kalkulus juga membantu model cara di mana profil dari bukit berkembang. Aplikasi lain dari kalkulus memberikan model matematika dari beku air di danau. Jika udara di atas sebuah danau mempertahankan suhu di bawah titik beku air untuk jangka waktu lama, ketebalan es akan terus meningkat. Tingkat kemajuan es tergantung pada tingkat di mana panas dapat dibawa pergi dari permukaan oleh arus konveksi di dalam air di bawah permukaan es. Model ini mengarah pada persamaan diferensial . Fraktal dan Daerah Aliran Sungai Sungai Cara di mana sungai memulai kehidupan mereka sebagai kumpulan mata air kecil atau selokan yang mengumpulkan hujan dan tumpahan ke dalam sungai atau aliran telah lebih dipahami dalam beberapa kali oleh analisis yang ditawarkan oleh matematika melalui fraktal . Dalam sistem sungai, scaling fraktal dapat dilihat dalam organisasi jaringan sungai pada berbagai tingkat pengamatan, yaitu mereka sesuai dengan fraktal pertama dijelaskan oleh Benoit Mandelbrot B.. Penelitian sekitar tahun 1990 dijelaskan properti skala dari geometri sistem sungai dan beberapa perhitungan terbuat dari dimensi fraktal mereka. Probabilitas dan Tata Letak Desa Probabilitas mengarah pada pemahaman tentang cara mengembangkan desa-desa selama periode waktu yang panjang, mengingat bahwa tidak ada perencanaan yang disengaja. Model ini membutuhkan deskripsi dua benda, sel tertutup dengan pintu masuk, dan sel terbuka (lihat gambar bawah). Sel-sel ini bergabung bersama untuk membentuk sebuah doublet sehingga pintu masuk selalu menghadap ke sebuah sel terbuka - yang berhubungan dengan rumah membuka keluar ke ruang publik. Pada proses pemodelan ini doublet yang diizinkan untuk berakumulasi dengan kondisi bahwa setiap doublet baru yang bergabung desa melakukannya dengan sel terbuka memiliki setidaknya satu sisi yang sama dengan sel lain terbuka. Yang terbuka sel doublet baru bergabung dipilih secara acak. Proses pemodelan telah berhasil dalam menggambarkan sejumlah desa tua di mana perencanaan kota tidak mempengaruhi tata letak. lihat juga Cartographer ; Fraktal ; Global Positioning System ; Mandelbrot, Benoit B. ; Maps dan pembuatan peta ; Probabilitas, Teoritis . Phillip Nissen Bibliografi . Haining, Robert Data Spasial Analisis dalam Ilmu Sosial dan Lingkungan. Cambridge, Inggris: Cambridge University Press, 1993. Hillier, B., dan J. Hanson. Logika Sosial Space. Cambridge, Inggris: Cambridge University Press, 1984 Rodriguez-Iturbe, Ignacio, dan Andrea Rinaldo. cekungan Sungai Fraktal: Chance dan Self-Organisasi. Cambridge, Inggris: Cambridge University Press, 1997. Wilson, AG, dan MJ Kirby. Matematika untuk Geografer dan Perencana. Oxford, Inggris: Clarendon Press, 1975. Dasar Dasar Geografi