1

CHƯƠNG 3CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

CỨU TRONG ĐỊA LÝ

Phạm Bách Việt

11/2014

Nghiên cứu trong địa lý

Nghiên cứu các đặc điểm của trái đất, phân bố tài nguyên, sinh vật sống (sự sống) bao gồm con người và những tác động do hoạt động của con người

Các phương pháp nghiên cứu / công cụ nghiên cứu trong địa lý

●Phương pháp luận: tập hợp các PP, qui định, gia thuyết, cách tiếp cận được sư dụng chomột ngànhkhoahọc

●Phương pháp: mỗi ngành khoahọc đều có các phươngpháp, cách thức thực hiện giải quyết vấn đề riêng, mà nền tảng là phươngpháp luận củamình.Cách thức tiến hành thực hiện một côngviệc, cáchgiải

quyết một vấn đê có hê thống

Khoa học Địa lý

● Quan tâm đến các quá trình tự nhiên, con người tácđộng lên bề mặt Trái đất, tạo thành các kiểu phân bố vềmặt không gian và thể hiện được thành bản đồ.

● Nền tảng quan trọng nhất của địa lý: Xácđịnh nơi chốn/ vịtrí và biết những thực tế liên quan. Đó là các mối quan hệnày thể hiện về mặt không gian - thời gian

● Địa lý tìm ki ếm kiểu phân bố về mặt không gian, là kếtquả của các quá trình tương tác qua lại giữa các yếu tố

● Hoàn cảnh không gian/ Khía cạnh không gian/ Hoàn cảnhđịa lý/ Vị trí địa lý

2

Hoạt động nghiên cứu bao gồm

● Quan sát, ghi chép mô tả – không có giải thích

● Tìm cách giải thích

● Giải thích thông qua tiến hành thực nghiệm

● Giải thích theo hệ thống các qui luật đã được ghi chép, tổng kết và được kiểm tra

● Thực nghiệm kiểm tra các giả thiết.

5 vấn đề quan tâm của Địa lý

● Vị trí

● Nơi chốn/ Địa điểm/ Ở đó có gì ?

● Tương tác Con người >< Môi trường

● Dịch chuyển

● Vùng

● Trên cơ sở các mục tiêu nghiên cứu chính của địa lý, có các phương pháp/ công cụ/ cách tiếp cận phù hợp

Truyền thống

●Phân tích không gian hiện tượng tự nhiên và con người

●Nghiên cứu vùng lãnh thổ

●Nghiên cứu quan hệ con người – đất

●Nghiên cứu khoa học về trái đất

3

Hiện đại

●Hiểu biết về thế giới và các phức hợp con người - tự nhiên

●Không chỉ về vị trí, nơi chốn mà gồm cả thay đổi như thế nào, sẽ ra sao

●Phân bố theo không gian và thời gian các hiện tượng, quá trình, đặc điểm, tương tác giữa con người với môi trường

Khi phân tích các v ấn đề, hiện tượng, d ữ liệu, thôngtin ... cần dựa trên

Các nguyên t ắc địa lýThứ bậc Tầm quan tr ọng nh ư thế nào

Lục địa -> Vùng -> Vùng ->Thành ph ố -> Thị trấn

Tiếp cận Tiếp cận 1 địa điểm về mặt khônggian d ễ hay khóGần bờ biển, sông dễ hơnNhất cận thị, nhị cận giangNhà mặt tiền .... !!!!

Phát tán/ lan truy ền Nhanh hay chậm như thế nào đểcho con người, ý tưởng, hàng hoá... lan truyền đến nơi khác, và theo 1 hướng nào đó

Tương tác/ quan hệ Khả năng 2 nơi tương tác nhau, càng xa thìcàng ít có những trao đổi con người, hàng hoá, ảnh hưởng nhau

Khi phân tích các v ấn đề, hiện tượng, d ữ liệu, thôngtin ... cần dựa trên

Các nguyên t ắc Địa lýXác định câu hỏi (mang tính) địa lý Vấn đề liên quan/ nguyên tắc địa lý, mô hình, dữ

liệu diễn đạt theo “kiểu địa lý”

Thu thập thông tin Dữ liệu địa lý nào có thể trả lời câu hỏi/ gỉi quyếtvấn đềThu thập dữ liệu (quan sát/ đo lường) các hiệntượng ĐL

Tổ chức thông tin Tổ chức, sắp xếp dữ liệu, thể hiện dữ liệu

Phân tích thông tin Chiến lược phân tíchTìm và mô tả kiểu phân bố không gian, thời gian, hoặc tìm dữ liệu phù hợp với kiểu (đã xác định)Giải thích/ dự báo (mức độ đơn giản) cho hiệntượng bằng cách so sánh dữ liệu với mô hình lýthuyết đã biết

Trả lời câu hỏi và thiết kế giải pháp Xây dựng câu trả lời cho câu hỏi, sử dụng cácnguyên tắc ĐL, mô hình dữ liệu

Truyền thông thông tin Thông tin, thuyết phục người khác bằng cácnguyên tắc địa lý

Phương phápThu thập dữ liệuQuan sátBảng các câu hỏi - trả lời (bảng hỏi)Phỏng vấnNguồn dữ liệu (khác nhau theochuyên ngành trongđịa lýLấy mẫuPhương pháp lấy mẫuKích thước mẫuKỹ thuật đo lường và lập theo tỉ lệĐo lường trong nghiên cứuTỉ lệ đo lườngNguồn sai số trongđo lường

Xử lý và phân tích dữ liệuBiên tập,Mã hoáPhân loại và lập bảngPhân tích -đo lường xuhướng trung tâmPhát tán và mối quan hệThống kêLập giả thuyết. Kiểmnghiệm giả thuyếtHồi quiBản đồGISViễn thám

4

ĐỊA LÝ

Địa chấtĐịa mạo

Khí tượngKhí h ậu

Sinh vậtĐịa lý SV

Thổ nhưỡng họcĐất - Địa lý

SửhọcĐịa lýLS

KH ChínhtrịĐL Chínhtr ị

Kinhtế họcĐịa lýKT

Dânsố họcĐịạ lýDS

Khoa họcmáy tínhGIS

Trắc địaBản đồ

Thống kê họcĐịnh l ượngtrong ĐL

Công nghệViễn thám

Địa lý nhân v ăn

●Phân tích / Tổng hợp

●Kỹ năng cần thiết trong nghiên cứu địa lý

Thu th ập dữ liệu

Mục tiêu nghiên c ứu

Dữ liệu sơ cấphay

Dữ liệu th ứ cấp

Xử lý d ữ liệu

Phân tích

Giải thich k ết qu ảTrình bày k ết qu ả

Tuỳ thu ộc lo ại dữ liệu, sẽ có các ph ương pháp thu th ập,xử lý, phân tích phù h ợp

ĐỊNHLƯỢNG

ĐỊNHTÍNH

Dữ liệu thô / Sơ cấp / primary data

Dữ liệu đã qua xử lý / Thứ cấp / secondary data

Cần phân bi ệt 2 lo ại dữ liệu này

5

Các Phương pháp/ Công cụ

�Định tính

- mô tả

- điều tra xã hội học

- đánh giá nhanh

- bảng hỏi, thảo luận nhóm, phỏng vấn sâu

�Định l ượng

- Thống kê

- Bản đồ

- Viễn thám

- GIS : phân tích không gian, thống kê không gian

�Phân tích h ệ thống (system analysis)

Phân bố theo không gian và thời gian các hiện tượng, quá trình, đặc điểm, tương tác giữa con người với môi trường

Viễn thám

GIS

Các PP định lượng

Các PP định tính

Thống kê

Bản đồ

Toán, Mô hình

Kỹ năng/ Công cụ, PP

●Đọc bản đồ/ Thể hiện bản đồ●Phân tích số liệu●Kỹ năng đọc và thể hiện biểu đồ, đồ thị, mô hình●Kỹ năng máy tính

●Thống kê●Bản đồ●GIS●Viễn thám

Định tính

- mô tả

- điều tra xã hội học

- đánh giá nhanh/ thông tin

- bảng hỏi, thảo luận nhóm, phỏng vấn sâu

Nghiên cứu định tính liên quan tới hình thức thu thậpdữ liệu không định lượng (nonquantitative forms)và hình thức phân tích dữ liệu không theo thống kê(nonstatistical forms)

Nghiên cứu định tính liên quan đến kiểu nghiên cứu vàphương pháp thực hiện

6

Định lượngNghiên cứu định lượng ám chỉ điều tra/ khảo sát khoa họctheo hệ thống về đặc điểm mang tính định lượng vàcác hiện tượng và mối quan hệ của chúng, bằng cách sử dụngcác phương pháp toán thống kê. Bao gồm phân tích dữ liệukhông gian số, phát triển lý thuyết không gian, và xây dựng, kiểm tra mô hình toán các quá trình không gian

Phân tích không gian rất quan trọng đối với địa lý.Mục đích của phân tích không gian nhằm tới hiểu biết cáckhác biệt về mặt không gian chứ không chỉ là sự đều đặnbình thường

Phương pháp định lượng tạo tiền đề cho lĩnh vực mới,đó là phân tích không gian..

Thống kê

● Mô tả

● Suy luận

Tại sao cần thống kê ?

●Thống kê là gì ?

●Tại sao lại có Thống kê trong địa lý Thống kê là khoa học thu thập, phân tích, suy

luận và kết luận dựa trên phân tích số liệu. Thống kê là 1 ngành thuộc toán học, có cơ sở lý thuyết riêng, được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nhằm tổ chức, phân tích và tóm tắt lại dữ liệu.

Phương pháp và phân tích thống kê giúp xác định các kết quả nghiên cứu, hỗ trợ các giả thiết, tạo độ tin cậy cho các nghiên cứu.

7

Nghiên cứu trong Địa lý•Địa lý tự nhiên

+ khí hậu, cảnh quan, phân bố sinh vật (đv, tv), thuỷ văn, địa hình, ….

•Địa lý Kinh tế-Xã hội+ lịch sử, văn hoá, phân bố dân cư, sx nông nghiệp, công nghiệp, y tế-dịch bệnh, đô thị, giao thông….

•Vị trí : tuyệt đối và tương đối, hướng, khoảng cách•Địa phương: đặc điểm xác định địa phương, cái gì làm khác với địa phương khác•Tương tác con người-môi tr ường: con người tác động làm thay đổi môi trường và thích nghi với môi trường như thế nào•Vùng: phân chia vùng theo đặc điểm•Chuyển dịch: chuyển dịch tự nhiên, chuyển dịch do con người

Địa lý: mô tả và phân tích dữ liệu không gian.

Khái quát hoá các mô hình không gian phức tạp.

Ước tính khả năng xảy ra cho một hiện tượng, đối tượng có thể xảy ra cho một vùng không gian.

Sử dụng mẫu của dữ liệu địa lý (mẫu - sample) để giải thích đặc điểm một vùng không gian rộng của dữ liệu địa lý (quần thể -population).

So sánh, xác định mức độ xuất hiện của một hiện tượng giữa các vùng không gian.

Để hiểu biết về mô hình không gian thật sự so với tính toán (ước tính, dự báo).

•Thu th ập, phân tích, th ể hiện dữ liệu về mặt địa lý. Các s ố liệu th ống kê, t ổng điều tra, điều tra m ẫu.

8

Thống kê mô tả

●Thống kê mô tả: mô tả dữ liệu bằng các phép tính và chỉ số thống kê thông thường●- trung bình (mean)●- trung v ị (median)●- mode●- khoảng biên độ/ dao động (range)●- phương sai (variance)●- độ lệch chuẩn (standard deviation)●. . . .●cho các số liên tục, và tỉ số (proportion) cho các biến số không liên tục●Sử dụng như thế nào ? Ý nghĩa.

●Số trung bình (mean) –trung bình số học/ trung bình cộng của mẫu

●Vd: chuỗi số liệu: 5 phần

tử (n)

●4, 36, 45, 50, 75

Tổng giá trị của các phần tử xi / số phần tử n

Thống kê mô tả gồm

Đo lường mức độ tập trung (central tendency)

Đo lường mức độ phân tán (dispersion)

Độ dao động / phạm vi / khoảng biến thiên (range)

Phương sai (variance)

Độ lệch chuẩn (standard deviation)

● Dân số trung bình, Độ tuổi

● Kinh tế: Thu nhập...

● Quan niệm về ...

● Địa hình -> Độ cao (trung bình, thấp nhất, cao nhất)

● Khí hậu: nhiệt độ, lượng mưa

9

Thống kê suy luận

●Mẫu ngẫu nhiên trong địa lý: ngẫu nhiên v ề phân b ố không gianNhằm mô tả lại toàn bộ hiện tượng, yếu tố cho cả một vùng không gian rộng/ qu ần th ể / tổng th ể

Nhưng

Không thể đo đạc, quan sát toàn bộ

=> Ước lượng Từ bộ mẫu thu thập được, suy diễn cho cả tập hợ

Suy luận: Ước tính cho toàn bộ dựa trên bộ mẫu,tính thống kê mô hình quan hệ

Thống kê còn...

● Sử dụng trong phân tích cách thể hiện bản đồ

● Sử dụng trong phân tích thống kê không giancủa GIS

● Sử dụng trong phân tích, xử lý ảnh vệ tinh

● Như vậy thống kê có mặt ở trong các phương pháp nghiên cứu và công cụ nghiên cứu của Địa lý

Cùng dữ liêu, khác nhau về cách thể hiện dựa vào tính toán thố

10

● Thể hiện 1 vùng địa lý trên 1 mặt phẳng (bản đồ), gồm nhiều thông tin liên quan cho vùng địa lý đó:

● chính trị (ranh giới hành chính),

● tự nhiên (địa hình, sông ngòi..),

● các đặc điểm kinh tế (giao thông, sản xuất nông nghiệp,..)

● dân cư (điểm dân cư, địa danh...)

● Mức độ chi tiết theo tỉ lệ qui định

BẢN ĐỒ

● Phân tích: định lượng (đo đạc: dài, diện tích) định hướng

● Chồng lớp các bản đồ chuyên đề khác nhau

● Phân tích:

● + định tính: mô tả dựa trên bản đồ

● + định lượng (đo đạc: dài, diện tích) định hướng

● Chồng lớp các bản đồ chuyên đề khác nhau (là cơ sở đầu tiên để phát triển phân tích GIS sau này)

11

Nếu Địa lý không có bản đồ ...

● Bản đồ: là THƯ VI ỆN của ngành Địa lý

● Không có bản đồ Địa lý không phát triển. Địa lý trở nên như các ngành khác: xã hội, kinh tế...

● Không có bản đồ, chỉ mô tả, giải thích mà không thấy về mặt không gian (ở đâu ? )

● Nếu có phân tích,không có phân tích không gian

Bản đồ truyền thống

Bản đồ kỹ thuật hiện đại● Thể hiện trên máy tính, sử dụng kết hợp ảnh vệ tinh, kỹ

thuật GIS

Giá trị của bản đồ

● Ghi nhận và lưu trữ thông tin

● Phương tiện phân tích phân bố không gian và các kiểu phân bố

● Là phương pháp để thể hiện thông tin và các kết quả nghiên cứu

12

Bản đồ - Địa lý

● Bản đồ cho biết thông tin đặc điểm về địa phương, không gian của TG tự nhiên và TG văn hoá, xã hội.

● Bản đồ làm phân biệt khoa học Địa lý với các ngành khoa học khác

● Bản đồ được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành kinh tế, chính trị, văn hoá, khoa học tự nhiên, nhất là khoa học trái đất, khoa học môi trường

VI ỄN THÁM

Viễn thám

● Thu thập thông tin từ xa thông qua sóng điện từ

● Máy bay

● Vệ tinh

● Chi tiết từ 4000 m cho tới 0.5 m

● Phạm vi từ 15km cho tới hàng ngàn km

● Một góc nhỏ của thành phố cho tới cả vùng có kích thước như Đông Nam Á

13

Viễn thám

● Phản ảnh trung thực thế giới

● Có thể truy ngược lại hình ảnh quá khứ

● Trợ giúp phân tích dự báo tương lai dựa vào những hình ảnh đã có

Ảnh vi ễn thám nhi ệt cho phép xác định m ức độ phát tri ển của đô thì thông qua thắp sáng vào ban đêm

Vùng đô thị và thay đổi không gian đô thị

1975 1990 1993 1997

2002 2004 2005 2008Nếu không có Viễn thám thì làm sao biến được diễn biến lịch sử tới nay về mặtkhông gian ?

Hệ thống thông tin địa lýGeographic Information System

đọc là G - I - Schứ không đọc là gis

Một hệ thống GIS phải có các chức năng

● Thu thập

● Lưu trữ

● Thể hiện

● Phân tích

Một hệ thống d ựa trên máy tính nh ằm tích h ợpvà phân tích các d ữ liệu địa lý

14

GIS

Phân tích

XD DL

Hiển th ị

Tạo và Qu ản lý

Phân tích th ống kê không gian/ Phân tích không gian

Quản lý d ữ liệuTạo dữ liệu mới theocác Mô hình d ữ liệu

Phát tri ển ứngdụngLập trình, xâydựng công c ụ, ứng d ụng Web GIS

Lập bản đồ/ kỹ thu ậtlập bản đồ

Các thành phần của 1 hệ GIS

Con ng ười Phần mềm

Dữ liệu

Phần cứng

Phương pháp

Phạm vi

Vùng thành phố sơ khai năm 1815

R1975 < 5km

R 1993 6.5km

R 2008 > 8km

Xác định phạm vi tập trung thay đổi theo không gian và thời gian

● Xác định diễn biến trong qua khứ

● Tính toán dự báo thay đổi theo không gian và thời gian

● Xác định vùng phân bố thích hợp cho một loại đối tượng/ nhóm đối tượng (qui hoạch)

● Đánh giá mức độ phù hợp của đối tượng theo phân bố không gian

15

•AÛnh haøng khoâng •AÛnh veä tinh--> Trung bình -cao-Phaïm vi : roäng-Thu nhaän aûnh coù chu kyø ngaén--> Nhanh--> thaáp

•Khaûo saùt, ño ñaïc, soá lieäu thoáng keâ…

Baûn ñoàCaùc loaïi

GIS ĐỊA LÝ HIỆN ĐẠI

●Không gian:

●Vùng

●Con người - đất

●Khoa học trái đất

Oliva, 1560

Đáp ứng yêu cầu làm thế nào đưa địa lý vào thực tế

17. Làm thế nào ứng dụng địa lý để giải thích quá kh ứ18. Ứng dụng Địa lý để giải thích hi ện tại vàlập kế hoạch cho tương lai (dự báo)