Техничка географија је грана географије која подразумева коришћење, проучавање и креирање алата за прикупљање, анализу, интерпретацију, разумевање и комуникацију просторних информација.
Друге гране географије, најчешће ограничене на друштвену и физичку географију, обично могу применити концепте и технике техничке географије. Ипак, методе и теорија су различите, а технички географ може бити више забринут за технолошке и теоријске концепте него за природу самих података. Даље, технички географ може истраживати однос између просторне технологије и крајњих корисника како би побољшао технологију и боље разумео утицај технологије на људско понашање. Дакле, типови просторних података које технички географ користи могу широко варирати, укључујући теме из друштвене и физичке географије, при чему је заједничка нит техника и филозофија која се примењује. Да би то постигли, технички географи често креирају сопствени софтвер или скрипте, које други могу шире применити. Такође могу истраживати примену техника развијених за једну апликацију на другу неповезану тему, као што је примена кригинга, првобитно развијеног за рударство, на дисциплине различите попут цена некретнина.
У настави техничке географије, инструктори често морају да се ослоне на примере из друштвене и физичке географије како би објаснили теоријске концепте. Иако техничка географија углавном ради са квантитативним подацима, технике и технологија се могу применити на квалитативну географију, разликујући је од квантитативне географије. У оквиру гране техничке географије налазе се главне и преклапајуће подгране: географска информациона наука, геоматика и геоинформатика.
Основе
Техничка географија је високо теоријска и фокусира се на развој и тестирање метода и технологија за руковање просторно-временским подацима. Ове технологије се затим примењују на скупове података и проблеме у оквиру грана друштвене и физичке географије. Историјски гледано, техничка географија је била фокусирана на картографију и израду глобуса. Данас, иако технички географи и даље развијају и праве мапе, информатичко доба је подстакло развој техника управљања информацијама за руковање просторним подацима и подршку доносиоцима одлука. У ту сврху, технички географи често прилагођавају технологију и технике из других дисциплина просторним проблемима, уместо да стварају оригиналне иновације, као што је коришћење рачунара као помоћ у картографији. Такође истражују прилагођавање техника развијених за једну област географије на другу, као што је кригинг, првобитно креиран за процену дистрибуције руде злата, али се сада примењује на теме као што је процена вредности некретнина. Техничка географија данас је теоријски утемељена у теорији информација, или проучавању математичких закона који управљају информационим системима.
Основни концепти
Постоји неколико концепата повезаних са техничком географијом који се сматрају централним атрибутима дисциплине. У једном раду, аутокорелација и фреквенција су наведени као концепти на којима се техничка географија заснива. Централно место у техничкој географији заузимају технологије које окружују картографију и производњу мапа, што је могуће само кроз картографску генерализацију. Више од пуког смањења укупног нивоа информација, картографска генерализација помаже у откривању образаца и трендова у подацима који леже у основи многих техника и технологија које користе и истражују технички географи.
Аутокорелација
мини|Моранова I статистика израчуната за различите просторне обрасце. Коришћење суседа по принципу „топа” за сваку ћелију мреже, постављање за суседе од и затим нормализација матрице тежине по редовима. Горњи леви приказ показује антикорелацију која даје негативно I. Горњи десни приказ показује просторни градијент који даје велико позитивно I. Доњи леви приказ показује насумичне податке који дају вредност I близу 0 (или ). Доњи десни приказ показује „мрљу мастила” или образац ширења са позитивном аутокорелацијом. мини|Кластери процењеног процента људи у сиромаштву по окрузима у суседним Сједињеним Државама 2020. године, израчунати помоћу Анселиновог локалног Морановог I.
Аутокорелација је статистичка мера која се користи за процену степена до којег је дати скуп података корелиран са самим собом у различитим временским интервалима или просторним растојањима. У суштини, она квантификује сличност између посматрања као функцију временског помака или просторне удаљености између њих. Аутокорелација може бити позитивна (указује да се сличне вредности групишу заједно) или негативна (указује да су различите вредности близу једна другој). Просторна аутокорелација подразумева корелацију варијабле са самом собом на различитим просторним локацијама. Временска аутокорелација подразумева корелацију сигнала са његовом одложеном копијом током узастопних временских интервала. Аутокорелација је темељ Првог закона географије Валда Тоблера. Просторна аутокорелација се мери алатима као што су Моранов I или Гетис-Орд статистика.
Аутокорелација је фундаментална за техничку географију јер пружа критичке увиде у просторну и временску структуру географских података. Она побољшава способност моделовања, анализе и интерпретације просторних образаца и односа, подржавајући различите примене од праћења животне средине и урбаног планирања до управљања ресурсима и јавног здравља. Разумевањем и коришћењем аутокорелације, географи могу доносити информисаније одлуке, побољшати тачност својих анализа и допринети решавању стварних географских проблема. Технике и технологије које се користе за искоришћавање овог разумевања су кључни фокус техничке географије.
Фреквенција
У статистици, фреквенција се односи на број појављивања одређеног догађаја или вредности унутар скупа података. Када се ради са просторним и временским скуповима података, концепт фреквенције се може применити како би се разумело колико често се одређени догађаји или вредности јављају на различитим локацијама (просторно) или током времена (временски). Просторни скупови података садрже тачке података које су повезане са специфичним географским локацијама, а фреквенција у просторним скуповима података може се користити за анализу образаца и дистрибуција у различитим областима. Временски скупови података укључују тачке података које су повезане са специфичним временским тачкама, а фреквенција у временским скуповима података помаже у анализи трендова и образаца током времена. Анализа како се фреквенција догађаја мења кроз простор и време може открити динамичке обрасце. Просторна и временска фреквенција су основни концепти у техничкој географији јер су фундаментални за разумевање и анализу географских феномена. Географија се инхерентно бави дистрибуцијом и динамиком карактеристика кроз простор и током времена, а техничка географија истражује и развија технике за бављење овим подацима.
Картографска генерализација
мини|300px|Поређење неколико уобичајених алгоритама за генерализацију линија. Сиво: оригинална линија (394 темена), наранџасто: Даглас-Пукерово поједностављење из 1973. (11 темена), плаво: PAEK изглађивање из 2002. (483 темена), црвено: Џоу-Џоунс поједностављење из 2004. (31 теме). Сви су покренути са истим параметрима толеранције.
Картографска генерализација је процес поједностављења приказа географских информација на мапама, чинећи сложене податке разумљивијим и кориснијим за специфичне сврхе или размере. Овај процес укључује селективно смањење детаља карактеристика како би се спречила претрпаност и осигурало да мапа ефикасно комуницира предвиђене информације. Потреба за генерализацијом настаје јер мапе често приказују велике области и размере, где је укључивање сваког детаља непрактично и може преоптеретити читаоца мапе. Примарни циљ картографске генерализације је балансирање детаља са читљивошћу, осигуравајући да мапа служи својој намени без жртвовања суштинских информација. Постављањем података у просторни контекст, иако су генерализовани, картографска генерализација ствара додатне информације откривањем образаца и трендова у подацима.
Ефикасна генерализација захтева дубоко разумевање случаја употребе мапе, потреба публике и географског контекста. Технолошки напредак, као што су веб (WWW), географски информациони системи (ГИС) и теорија информација, значајно су помогли картографима у ефикаснијој и доследнијој генерализацији мапа. Ови алати могу систематски применити правила генерализације, осигуравајући висококвалитетне резултате чак и како се обим података повећава. Картографска генерализација је темељна у техничкој географији јер осигурава да су мапе функционалне, читљиве и прилагођене својој намени. Она балансира потребу за детаљима са практичним ограничењима размере и медија, побољшавајући ефикасност мапа као алата за комуникацију, анализу и доношење одлука.
Историја
Рана историја и етимологија мини|350px|Птолемејева мапа света, реконструисана из Птолемејеве Географије () у 15. веку
Термин „техничка географија” је комбинација речи „технички” (од грчког τεχνικός - tekhnikós, преведено као уметнички, вешт, занатски), што значи да се односи на одређени предмет или активност и укључује практичне вештине, и „географија” (од грчког γεωγραφία - geographia, комбинација грчких речи 'Geo', Земља, и 'Graphien', описивати; буквално „опис земље”), поље науке посвећено проучавању земаља, карактеристика, становника и феномена Земље. Техничка географија као посебан термин у енглеском језику у оквиру дисциплине географије датира најмање од 1739. године до Geography Reform'd, анонимне књиге коју је објавио енглески штампар Едвард Кејв на локацији Капија Светог Јована, Клеркенвел. Оригинално ауторство је непознато, али истраживачи верују да делује слично раду анонимног научника познатог под псеудонимима „Џон Грин” или „Бредок Мид”, за које се сматра да су иста особа. Друго издање књиге, поново објављено под новим насловом Geography Reformed 1749. године, било је идентично првом издању осим наслова и оригиналног предговора, који је измењен за ново издање. Подељено је на четири дела, од којих је један назван „који садржи техничку географију”, који се фокусирао и на глобусе и на мапе, укључујући концепте картографског дизајна и пројекције. Један аутор је описао публикацију као „више забринуту за конструкцију тачних мапа (и глобуса) него за описе који би их пратили.” У овој књизи, аутор је изабрао да користи термин „техничка географија” уместо „практична географија” како би појаснио да је грана различита по теорији и методама. Geography Reformed дефинише техничку географију следећим речима:
Када је термин техничка географија први пут ушао у енглески лексикон тешко је утврдити. Техничка географија, као концепт, протеже се кроз културе, са техникама које датирају од почетака картографије, геодетског мерења и даљинске детекције. Техничка географија као термин је више од памћења имена места и топонимије; она укључује просторне односе између тачака и теорију. Ератостен је назван „оснивачем математичке географије”, а његове активности су описане као „мало другачије од онога што очекујемо од техничког географа.” У оквиру „птолемејске традиције” географије коју је започео Птолемеј, научници су идентификовали различите „техничке елементе” у „птолемејској картографској теорији” као што су пројекција мапе, линије географске ширине и дужине, координате, мреже, размере и теорија астрономски дефинисаних клима. Исламски географи су касније усвојили ове техничке елементе када је Птолемејева књига, Geographia, преведена на арапски у деветом веку, често их мешајући са елементима традиционалне исламске картографије. На пример, Китаб ал Булдан, коју је написао Ибн ал Факих између 902. и 903. године нове ере, описао је Анри Масе као „техничку географију [која укључује] теме адаба.”
19. век