Супровідні матеріали: топографічна карта Дніпропетровської області масштабу 1:200 000, контурна карта Дніпропетровської області масштабу 1:1 000 000, контурна карта адміністративного району, курвіметр

Супровідні матеріали: топографічна карта Дніпропетровської області масштабу 1:200 000, контурна карта Дніпропетровської області масштабу 1:1 000 000, контурна карта адміністративного району, курвіметр.

Важливе місце в географічних дослідженнях регіонального рівня займає питання визначення географічного центру території (ГЦТ), що є спорідненим поняттям з іншими топологічними (геометричними) властивостями території – компактністю, мірою форми, конфігурацією тощо. Під ГЦТ слід розуміти точку, що займає найбільш центральне положення на території відносно її кордонів. Визначення територіальних ГЦТ та їх картографування має вже певну історію і відоме в географії як науковий напрям, що називають центрографія, який є складником геостатистики. Перші центрографічні дослідження здійснив Дж. Гілгард (1872 р.), саме йому належить визначення центру населення США. В Україні перші дослідження в цій галузі пов’язують з ім’ям Є.Є. Святловського, який у 1929 р. опублікував статтю «Географічні центри України». Цей автор досліджував такі географічні центри: 1) територіальні; 2) залюдненості; 3) природних багатств; 4) нагромадження технічного капіталу й виробництва; 5) споживання тощо. Визначений ГЦТ держави виконує низку суспільних функцій, а саме: 1) пізнавальну – ГЦТ є однією з найважливіших констант держави, оскільки відображає суттєві особливості її території; 2) патріотично-виховну – заходи з участю ГЦТ держави можуть бути елементами багатьох ефективних форм патріотичного виховання; 3) об’єднавчу – різні територіальні, політичні, громадські та інші суспільні компоненти держави мають консолідуватись навколо свого центру; 4) атракційно-економічну – ГЦТ слугує одним з екскурсійних об’єктів, що може приносити державі реальний прибуток з офіційних туристських маршрутів.

На сьогоднішній день існує цілий ряд підходів і методик щодо розрахунків і визначення ГЦТ (країни, області, району), кожна з яких має свої переваги і недоліки як щодо вихідної бази розрахунків, так і отриманих результатів. Нижче розглянемо найпоширеніші з них.

Центр будь-якої неправильної фігури може символізувати її центр ваги (точка рівноваги). Встановлення такої точки для досліджуваної території – досить цікавий, але трудомісткий процес, який передбачає таке: перенесення контуру території з картосхеми (бажано не надто дрібного масштабу) на досить цупкий папір, вирізання цього контуру і його «зважування», наприклад, шляхом накладання на гострий кінець вертикально поставленої голки. Точку, у якій контур досягає більш-менш стійкого горизонтального положення, можемо взяти за географічний центр території (правильніше називати її фізичним центром). Неточності, які обов’язково виникають при використанні цього способу, пов’язані з нехтуванням сферичністю земної поверхні (адже працюємо з плоскою моделлю території) і надмірним спрощенням контуру території, особливо на відрізках берегової лінії.

За допомогою методу графів в суспільній географії вирішують багато питань, в т.ч. питання моделювання умовної (або абсолютної) доступності тих чи інших районів, визначення міри центральності. В нашому випадку для визначення центру територій області методом графів необхідно виконати роботу у такому порядку:

1. 
   на контурній карті позначити районні центри області (вершини графу);
   
2. 
   з’єднати між собою прямими лініями ті вершини, що є центрами районів, які взаємно межують (грані графу);
   
3. 
   оцифрувати в довільному порядку вершини графу;
   
4. 
   розрахувати індекси доступності для кожної вершини шляхом складення матриці відстаней, де по вертикалі і горизонталі відкласти номери вершин, а в самій матриці зазначати ту кількість граней між відповідними вершинами, що становить найкоротший шлях між ними. За цих умов отримаємо матрицю відстаней (табл. 7).
   

М

Дніпропетровської області

№№ вершин	1	2	3	4	5	..............	22	Sі або Кі
1	–
2		–
3	У матриці вказують кількість граней між відповідними вершинами, що є найкоротшим шляхом між ними		–
4				–
: : :
22							–

Отже, розрахована за певним показником вершина графу (тобто, районний центр) і буде займати найцентральніше положення на території.

Визначення географічного центру території таким чином може бути здійснено двома шляхами: а) проведенням сторін прямокутника через крайні точки території паралельно напрямкам паралелей і меридіанів; б) проведенням сторін прямокутника навколо території в довільному порядку. За обох варіантів отримаємо різне положення географічного центру в точці перетину діагоналей прямокутника.

ГЦТ можна розрахувати за значеннями географічних координат крайніх північної, південної, східної і західної точок території. Відповідно значення широти географічного центру буде середньоарифметичним значенням показників широти крайніх північної і південної точок, а довготи – показників довгот крайніх східної і західної.

Оскільки положення будь-якої точки на площині визначається двома координатами, то середнім арифметичним центром території буде та точка, координати якої будуть розраховані як середня арифметична з координат усіх точок на карті території. Методика розрахунку ГЦТ за цим методом така:

1. 
   лист карти території розбивається на квадрати (у масштабі 1:1 000 000, розміром 2×2 см);
   
2. 
   від умовного початку системи координат (нижній лівий кут) оцифрувати сектори квадратів по осях Х та Y;
   
3. 
   провести розрахунки по кожній окремій осі у табличному вигляді (табл. 8).
   

Таблиця 8

Розрахунок показників для визначення ГЦТ за методом умовного поля координат

№ сектора по осі Х	Загальна площа сектора, Sx, км2	Відстань від початку координат до правої межі сектора, Хо	Xo× Sх		№ сектора по осі Y	Загальна площа сектора, Sy, км2	Відстань від початку координат до верхньої межі сектора, Yо	Yo × Sу
1 2 3 : : n					1 2 3 : : n
	∑	∑ Хо ≈ S терит.	∑			∑	∑ Yо ≈ S терит.	∑

Загальна площа секторів Sx, Sy може бути розрахована за формулою:

де П – кількість повних квадратів сектора в межах території; Н – кількість неповних квадратів сектора; С – площа одного квадрату сектора, км².

Остаточне значення координати географічного центру території розраховується із формул:

, . (5)

Отримані значення показують, на перетині яких перпендикулярів, встановлених на відстанях Х_ГЦ та Y_ГЦ по відповідних осях від початку умовних координат, знаходиться ГЦТ.

За цим методом використовується сітка квадратів умовної системи координат попереднього способу. В центрах цих квадратів проставляються точки, оцифровка секторів по осях X та Y залишається попередня. Далі по кожному з секторів за формою табл. 9 здійснюють необхідні розрахунки.

Таблиця 9

Розрахунок показників для визначення ГЦТ за методом

середньозваженої відстані точок від контуру території

Загальна площа секторів Sx, Sy розраховується за формулою:

де S _Х(Y) – площа N _Х(Y) - го сектора, перпендикулярного осі X або Y; К_П – кількість точок по сектору, розташованих у межах досліджуваної території; К_Н – кількість точок по сектору, розміщених на кордонах території; С – відстань між точками в масштабі карти.

Розрахунок місцеположення ГЦТ здійснюється за формулами:

, . (7)

За цими формулами одержимо десяткові числа (наприклад Х_ГЦ=5,34, Y_ГЦ=9,67), цілі частини яких показують номери секторів по осях, на перетині яких розташований квадрат (відповідно квадрат на перетині секторів 5 і 9), в якому розташовується ГЦТ, а десяткові цих чисел – ті частини цього квадрату, на перетині перпендикулярів від яких і знаходиться ГЦТ (у прикладі – 0,34 та 0,67 частки квадрату).

1. 
   Визначити місцеположення ГЦТ Дніпропетровської області за методами графів, перетином діагоналей описаного прямокутника, за середньоарифметичними координат крайніх точок.
   
2. 
   Визначити місцеположення ГЦТ адміністративного району області (згідно з власним варіантом) за методами центру ваги контуру території, умовного поля координат та середньозваженої відстані точок від контуру території.
   
3. 
   Усі розрахунки ГЦТ супроводити картографічними зображеннями (на одній карті можна виконати розрахунок ГЦТ за кількома варіантами).
   
4. 
   За топографічною картою дати стислий аналіз розташування розрахованих ГЦТ Дніпропетровської області та адміністративного району, його транспортної доступності тощо.