§ 10. Географиялық деректер базасын ұйымдастыру

География, 7 сынып. Оқулық: Егорина А.В. және т.б. (Атамұра, 2025). 2 бөлім: Картография және географиялық деректер базасы. 39–44-беттер.

Нені үйренесің

• Географиялық деректер базасы не екенін және ол не үшін керек екенін түсіндіруді.
• ГАЖ (геоақпараттық жүйе) не екенін және оның картамен қалай байланысты екенін айтып беруді.
• Деректермен жұмыс әдістерін атауды: картографиялық, статистикалық, кеңістіктік, компьютерлік.
• Географиялық деректері бар кестелерді оқуды және Excel немесе Google кестелерінде өз кестеңді жасауды.

Ой қозғау

• Алдыңғы «Жаратылыстану» пәнінен географиялық нысандары бар қандай кестелермен таныссың? Мысалы, тау биіктіктері, өзен ұзындықтары, айлар бойынша ауа температурасы, материктер мен мұхиттардың аудандары кестелерімен. Мұның бәрі кесте түріндегі географиялық деректер.

💡 20 жолдан тұратын кестені бір минутта оқуға болады, ал дәл сол деректерді мәтіннен жарты сағат іздер едің. Сондықтан география кестені жақсы көреді.

Тақырыпты талдаймыз

Деректер базасы не үшін керек

Адамзат әрқашан өзін қоршаған әлемді білуге және зерттеуге ұмтылды, сондықтан көптеген ғасырлар мен мыңжылдықтар бойы жаңа жерлер игеріліп, өркениеттер мен мәдениеттер зерттелді. Қазіргі күні сипаттама алынбаған, суретке және картаға түсірілмеген жерлер қалған жоқ.

Жыл сайын ғалымдар орасан зор ақпарат жинайды: қанша жауын-шашын жауды, халық қалай өсіп жатыр, орман қайда кесіліп жатыр, көлдердің деңгейі қалай өзгереді. Мұның бәрін қағазда сақтау бұрынғыдай тиімді емес, сондықтан деректер электронды тасымалдағыштарда блок түрінде сақталады, әр блокта жеке деректер базасы болады.

Географиялық деректер базасы — деректерді өңдеу және басқару үшін қолданылатын негізгі мәліметтер базасы болып табылатын құрылым. Оны өзгертуге, оған тез іздеу жүргізуге болады. Мұндай база әр елдің табиғи жағдайлары, қорлары, экологиялық мәселелері, халқы туралы және т.б. ақпаратты жедел іздеуге мүмкіндік береді.

ГАЖ: санай алатын карта

Географиялық деректер базасын құру үшін геоақпараттық жүйелерді (ГАЖ) пайдалану өте ыңғайлы. Географиялық ақпараттық жүйе дегеніміз — кеңістіктік деректерді жинауды, сақтауды, өңдеуді, талдауды және бейнелеуді, сондай-ақ географиялық кеңістік туралы ақпарат пен білім алуды қамтамасыз ететін ақпараттық жүйе. Мысалы, санды картада өзенді басасың да, оның ұзындығын, салаларын және жағасындағы қалаларды бірден көресің.

ГАЖ технологиялары санды карта түрінде геостатистикалық ақпараттың үлкен көлемін ұсынуға мүмкіндік береді. Мұндай бағдарламалар барлық масштабтағы карталарды құруға және өңдеуге, ғарыштық суреттерді ашуға және оларды өңдеуге мүмкіндік береді. ГАЖ-да картографиялық әдістер қолданылады — онда бейнеленген құбылыстарды ғылыми және тәжірибелік тұрғыдан білуге арналған карталарды қолданып, қажетті ақпаратты алуға негізделген зерттеу әдісі. Олар карталарды баспаға дайындау үшін аса қажет. Белгілі кеңестік географ Н. Н. Баранский 30-жылдары ХХ ғасырда кез келген географиялық зерттеу картадан басталып, картадан аяқталады деген. Картографиялық әдістердің көмегімен әлемдегі және Қазақстанның су, орман, биологиялық ресурстар, метеорологиялық мәліметтер және т.б. туралы географиялық деректер қоры құрылды.

Деректер базасы неден тұрады

Географиялық деректер базасы бір-бірімен кеңістіктік байланыстарға қатысты болуы мүмкін, бұл ГАЖ технологияларын пайдалану кезінде жаңа ақпаратты алуға мүмкіндік береді. Мысалы, өзендер картасын қалалар картасына қабаттастырсақ, қай қалалар су тапшылығынан зардап шегетінін көреміз. Негізгі дереккөздер:

• Кез келген тақырып бойынша мәліметтердің реттелген массивтері: мысалы, жер бедері, елді мекендер, геологиялық немесе экологиялық ақпарат қорлары туралы деректер базасы.
• Картографиялық деректер: топографиялық және жалпы географиялық карталар, әкімшілік-аумақтық бөлу карталары, кадастрлық жоспарлар және т.б.
• Қашықтықтан зондтау деректері: оларға ғарыштық тасымалдаушылардан, әртүрлі жер серіктерінен, жылдар бойына жылдың әр мезгілінде алынған деректер жатады. Олар бойынша мұздықтардың қалай шегініп жатқаны, Аралдың қалай тартылып жатқаны, қалалардың қалай өсіп жатқаны көрінеді. Қазақстанның өзінің қашықтықтан зондтау спутниктері бар: KazEOSat-1 және KazEOSat-2.

Географиялық деректер базасын құру кезінде компьютерлік бағдарламалар да қолданылады. Кеңістіктік деректер (кеңістіктегі нысандар және олардың жиынтығы туралы мәліметтер) компьютерлік бағдарламалардың көмегімен жасалады. Олар геоақпараттық жүйелерді ақпараттық деректермен қамтамасыз етудің негізін құрайды. Қандай да бір түрде жазылған (сақталған) деректер жиынтығы кеңістіктік деректер базасы деп аталады.

Кесте — сандардың ең жақын досы

Зерттеу барысында алынған барлық географиялық мәліметтер, әсіресе сандық мәліметтер кесте түрінде беріледі. Сандық деректер дегеніміз — есептеуге және сандармен көрсетуге болатын мәліметтер: өзеннің ұзындығы, таудың биіктігі, миллиметрмен өлшенетін жауын-шашын. Оларды географиялық деректер базасы бар кестелер құрастырған кезде қолдануға ыңғайлы. Кестелер цифрлық материалдың көзбен шолу түрін құруға, географиялық нысандар мен құбылыстардың жалпы заңдылықтарын анықтауға, ақпараттың үлкен көлемін қорытындылауға мүмкіндік береді және географиялық үдерістерді көруге ыңғайлы.

Кестелерді құрастыру үшін статистикалық әдістер де қолданылады. Статистикалық әдістер — бұл сандық өрнектеуге мүмкіндік беретін бұқаралық құбылыстарды сипаттауға және зерттеуге арналған ғылыми әдістер. Мысалы, орташа мән, қосынды, үлес, жылдар бойынша өзгеріс.

Сонымен, географиялық мәліметтерді ұйымдастыруда әлемнің кез келген аумағын, оның табиғатын, қорларын және т.б. жүргізілген географиялық зерттеулер туралы көлемді ақпаратты үнемдеуге мүмкіндік беретін картографиялық, компьютерлік, кеңістіктік, статистикалық әдістер қолданылады.

Қазақстан кестесін оқимыз

Оқулықта облыстар бойынша жерүсті су ресурстарымен қамтамасыз етілуінің кестесі берілген (бұрынғы бөлініс, жаңа облыстарсыз). Ағын жылына км³-мен өлшенеді. Жергілікті ағын облыстың өз аумағында түзіледі, ал көрші аумақтардан келетін су көрші облыстар мен елдерден келеді.

Атырау облысын алайық: жергілікті ағын — 0,06 км³, ал көрші аумақтардан келетіні — 6,52 км³. Демек, мұнда судың дерлік бәрі басқа облыстардан келеді: Жайық (Орал) Ресейде басталып, Батыс Қазақстан арқылы ағады. Маңғыстау облысында ағын мүлде жоқ, сондықтан онда тұщы суды теңіз суын тұщытып алады.

🌟 Ең көп су — Шығыс Қазақстанда: онда Алтай таулары жауын-шашынды жинап, Ертістің бастауын береді. Бүкіл ел бойынша жиынтық ағын жылына 102,26 км³, оның 44,70 км³-і шетелден келеді.

⚠️ Жиі кететін қате. Әртүрлі бағандардағы сандарды қосады. Жалпы ағын жергілікті және көрші аумақтардан келетін ағынды қамтиды. Сонымен қатар, кестеде өлшем бірліктері әртүрлі: облыс бойынша жылына км³, 1 км² аумаққа мың м³ және бір тұрғынға мың м³. Баған атауын оқы.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Баладан кез келген кестені (ауа райы, футбол турнирі, бағалар) ашып, онда қандай сандық деректер бар екенін айтуды сұраңыз. Бұл ұғымды бекітеді және кестені оқуға үйретеді.

Өзіңді тексер

• Геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) дегеніміз не? Кеңістіктік деректерді және олармен байланысты мәліметтерді жинайтын, сақтайтын, өңдейтін және көрсететін, сондай-ақ аумақ туралы жаңа білім алуға мүмкіндік беретін жүйелер.
• Деректер базасын құру үшін картографиялық әдістер неге қолданылады? Карта нысанды жерге нақты байлайды және құбылыстарды көрнекі көрсетеді, сондықтан карталар бойынша су, орман, ресурстар, ауа райы туралы деректер жинайды.
• Статистикалық әдістер не үшін керек? Бұқаралық құбылыстарды сандармен сипаттау және зерттеу үшін: қосындыны, орташа мәнді, үлесті есептеп, жылдар бойынша өзгерісті көру.
• Қашықтықтан зондтау деректеріне не жатады? Жылдың әр мезгілінде және әртүрлі жылдары түсірілген жер серіктерінің ғарыштық суреттері.
• Деректерді неге кестеге жинайды? Кестеде деректер реттелген, оларды оңай салыстыруға және заңдылықтарды табуға болады.

Жаттығуларды шығарамыз

№ 1

Геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) дегеніміз не?

Қалай ойлаймыз. Анықтама бер және ГАЖ нені істей алатынын қос.

Жауабы: ГАЖ — кеңістіктік деректерді (және олармен байланысты қарапайым деректерді) жинауды, сақтауды, өңдеуді, талдауды және көрсетуді қамтамасыз ететін, аумақ туралы жаңа ақпарат алуға мүмкіндік беретін жүйелер, мысалы, санды карталар жасау.

№ 2

Географиялық деректер қорын құру үшін картографиялық әдістер неге қолданылады?

Қалай ойлаймыз. Картада қарапайым кестеде жоқ не бар?

Жауап үлгісі. Карта нысанның нақты қай жерде екенін көрсетіп, оны көршілерімен байланыстырады. Сондықтан карта бойынша су, орман, топырақ, ауа райы және басқа ресурстар туралы мәліметтерді жинап, бірден жерге байлауға болады. Деректер базасындағы кез келген сан картада өз мекенжайын алады.

Жауабы: себебі карта деректерді жерге байлайды және құбылыстарды көрнекі көрсетеді, бұл ресурстар мен табиғат туралы деректер қоры үшін қажет.

№ 3

Әртүрлі географиялық зерттеулер кең қолданылатын қызмет түрлерін атаңдар.

Қалай ойлаймыз. Картаны және жер туралы деректерді қажет ететін мамандықтарды еске түсір.

Жауап үлгісі.

• Қала құрылысы және көлік: жолдар мен үйлерді қайда салу керек.
• Ауыл және орман шаруашылығы: қандай жерді жыртуға болады, өрт қай жерде.
• Геология және өндіру (мысалы, Теңіз бен Қашағанның мұнайы): пайдалы қазбаларды қайдан іздеу керек.
• Метеорология: спутниктер бойынша ауа райы болжамы.
• Төтенше жағдайлар қызметі: тасқындар, таудағы сел, орман өрттері.
• Табиғатты қорғау: сирек кездесетін жануарларды есепке алу.
• Навигация және такси: телефондағы маршрут.

Жауабы: құрылыс, көлік, ауыл және орман шаруашылығы, геология, метеорология, құтқару қызметтері, табиғатты қорғау, навигация.

№ 4

Географиялық зерттеу жүргізу кезінде дистанциялық зондтау арқылы алынған анықтаманың қаншалықты маңызы бар? Түсіндіріңдер.

Қалай ойлаймыз. Спутниктен не көрінеді, жерден көрінбейтін?

Жауап үлгісі. Спутник орасан зор аумақтарды бірден қамтиды, соның ішінде қолжетімсіздерін: таулар, шөлдер, мұздықтар. Суреттер жылдың әр мезгілінде және жылдар бойы қайталанады, сондықтан жердің қалай өзгергенін салыстыруға болады. Мысалы, олар бойынша Арал теңізінің тартылуын, Тянь-Шань мұздықтарының еруін, өзендердің тасуын және өрттерді бақылайды. Деректер базалар мен ГАЖ-ға түседі.

Жауабы: қашықтықтан зондтау үлкен аумақтардың суреттерін әртүрлі уақытта береді, табиғаттың өзгерістерін бақылауға және деректер базасын толықтыруға көмектеседі.

№ 5

Компьютерлік әдіс географияда қандай міндеттерді шешеді?

Қалай ойлаймыз. Компьютер деректермен не істейтінін ойла: жинайды, сақтайды, өңдейді, карта салады.

Жауап үлгісі. Компьютерлік әдіс кеңістіктік деректер базасын жасауға және ГАЖ-ды ақпараттық деректермен қамтамасыз етуге көмектеседі. Компьютер сандарды тез санайды, кестелер мен диаграммалар құрады, спутниктік суреттерді өңдейді және санды карталарды салады. Мысалы, Қазақстанның өзендері бойынша деректерді Excel кестесіне жинап, ұзындықтарын диаграммада салыстыруға болады.

Жауабы: компьютерлік әдіс кеңістіктік деректерді жасайды және сақтайды, деректер мен суреттерді өңдейді, ГАЖ үшін санды карталар мен кестелер құрады.

№ 6

Географиялық деректер қорын ұйымдастырудың қазіргі кездегі рөлі қандай?

Қалай ойлаймыз. Деректер базасы шешімдерді жеңілдететін 2–3 өмірлік мысал келтір.

Жауап үлгісі. Бүгінде кез келген дерлік шешім деректерге сүйенеді: қайда салу керек, табиғи апаттан қалай сақтану керек, суды қайдан іздеу керек. Деректер базалары мен ГАЖ уақыт пен күшті үнемдейді: керегін секундтарда тауып, картада көрсетеді. Оларсыз навигаторлар, ауа райы болжамдары және көптеген қызметтер жұмыс істемейді. Деректер қаншалықты нақты болса, шешімдер соншалықты жақсы болады, сондықтан деректер базасын ұйымдастыру өте маңызды.

Жауабы: деректер базалары мәліметтерді тез табуға, салыстыруға және картада көрсетуге мүмкіндік береді, сондықтан олар ғылымға, шаруашылыққа және күнделікті өмірге қажет.

№ 7

Тапсырма (практикалық, компьютермен). Жартышарлардың физикалық картасын қолдана отырып, Microsoft Excel бағдарламасында дүниежүзінің және Қазақстанның ірі өзендерінің мәліметтер базасын кесте түрінде жасаңдар (таңдауға 2 өзен алуға болады): Амазонка, Еділ, Конго, Ніл, Ертіс, Балқаш, Іле. Оны келесі алгоритм бойынша орындауға болады: өзеннің атауы, орналасқан жері, өзеннің ұзындығы, бастауы, өзен салаларының теңіз деңгейінен биіктігі, қоректену түрі, шаруашылық маңызы. Орындалған жұмыстарды талқылап, бағалаңдар.

📕 Оқулықтың өзен тізімінде Балқаш аталған, бірақ Балқаш — көл, өзен емес. Кестеге өзен ретінде Амазонканы, Еділді, Конгоны, Нілді, Ертісті немесе Іленің өзін ал: Іле — Балқашқа құятын өзен.

Қалай ойлаймыз. Алдымен кестенің жоғарғы жолын жаса, содан кейін әр өзен бойынша атластан және интернеттен мәлімет тап. Сандарды екі дереккөзден тексерген дұрыс.

Орындалу үлгісі (Ертіс және Ніл таңдалды).

Салыстыру үшін қаласаң, өзендер ұзындығының диаграммасын жаса.

Қорытынды. Ніл Ертістен шамамен 1,6 есе ұзын (6650 ÷ 4248 ≈ 1,57), бірақ екі өзен де шаруашылықта маңызды рөл атқарады: су, электр қуатын және жол береді.

Жауабы: жоғарыда көрсетілгендей, екі өзен бойынша 7 бағаннан тұратын толтырылған кесте.

Жадынама

• Деректер қағазда емес, компьютерде блоктап сақталады.
• Кесте нысандарды салыстыруға және заңдылықты көруге көмектеседі.
• ГАЖ деректерді картадағы орынмен байланыстырады.
• Әртүрлі уақытта түсірілген спутниктік суреттер табиғаттың өзгерісін көрсетеді.
• Қазақстанда Атырау облысының суының дерлік бәрі басқа облыстардан келеді.

Шағын тест