Під картографічним моделюванням розуміють створення, аналіз і перетворення картографічних творів, що розглядаються як моделі реальних об’єктів і процесів з метою використання їх для одержання нових знань про природні об’єкти і процеси. Деякі науковці, враховуючи образність і просторову подібність карти до системи – оригіналу підкреслюють, що це інформаційна модель, а іноді висловлюють думку що карта – логічна модель. Різноманітні трактування карти як моделі мають об’єктивні обґрунтування, оскільки їй притаманні багатогранні корисні властивості. Картографи переконують, що карта є просторовою, математично визначеною і генералізованою образно – знаковою моделлю дійсності. Будучи образом, карта є суб’єктивним відображенням дійсності.

Картографічне моделювання розпочинають добором географічної основи, на якій позначені окремі сукупності географічних елементів. Найчастіше як географічну основу використовують річкову систему, населенні пункти, шляхи сполучення, границі адміністративно – територіального поділу, іноді рельєф підприємства, промислово міські агломерації. Вона служить для прив’язки і узгодження тематичного змісту. Географічній основі відводиться другорядна роль на карті, вона не повинна «заслоняти» основного змісту.

На карті головна увага приділяється тематичному змісту. Для його зображення застосовують такі графічні засоби як фонові фарби, знаки, контрастні системи ізоліній. Елементи тематичного змісту розрізняють не тільки в залежності від тематики карти але і від її призначення та рівня генералізації. На карті можна представляти одну тему, або одночасно декілька взаємопов’язаних і доповняючих одна одну тем, чи деякий синтез взаємодіючих явищ і техногенних забруднень навколишнього середовища.

Важливим елементом всякої карти, і особливо тематичної є легенда. Це система використаних умовних позначень та пояснень до них. Сама по собі легенда складає логічну схему відображеного на карті явища. Від чіткості легенди залежить наукова якість картографічного документу. Проектування легенди – відповідальний момент створення карти.

Для побудови картограм велике значення має масштаб географічної основи. Плани масштабу 1:5000 дають можливість відображати розміщення заростей окремих видів рослин, ділянки ґрунту зруйнованого ерозією, місця руйнівних дій вітру, а на крупно масштабній карті 1:10000 або 1:200000 можна помітити тільки ареали рослин, загальний стан ерозійних процесів або ураження лісів вітрами.

4. Логіко-математичні моделі

Логіко-математична модель дає більш чітку уяву про біосистему у порівнянні із описаною засобами мови словами тобто вербальна модель. Її побудову розпочинають із словесного опису, приблизних явищ зовнішнього світу, виражених за допомогою математичних символів є важливим засобом розвитку сучасної екології. Найчастіше це запис мовою математики законів природи, які керують явищем, що підлягає моделюванню.

З метою моделювання визначають величини – (кількісні характеристики) біогеоценозу, які істотно впливають на його розвиток і є змінними. Керуючись законами природи висловлюють передбачувану залежність, яка існує між величинами. Сформулювавши таким чином пропозицію (гіпотезу), записують її за допомогою алгебраїчних символів, найчастіше, у виді системи рівнянь чи нерівностей.

Проводять математичну обробку складених систем для одержання функції (формули) у зручній для використання формі. Формула включає не тільки змінні величини але і сталі, які позначені буквами, символами. В кінцевому етапі створення моделі символи треба замінити числами. Їх знаходять за результатами вимірювань.

За досвідом багатьох науковців не викликає жодного сумніву висока ефективність логіко-математичного моделювання лучних біогеоценозів з метою дослідження їхнього екологічного стану, а також раціональної експлуатації. Набутий досвід переконливо свідчить про неможливість пізнання законів формування екосистем, зосереджуючи увагу тільки на розвитку окремих організмів рослинного і тваринного світу. Необхідно враховувати концепцію ієрархії рівнів біологічної організації (структури), які складають своєрідний «біологічний спектр»: угрупування, популяція, орган, клітина і ген – основні рівні організації життя на Землі. На кожному рівні внаслідок взаємодії з навколишнім середовищем виникають функціональні системи – упорядковані, взаємодіючі та взаємозалежні компоненти, що утворюють єдине ціле.

Вивчення і прогнозування стану водних екосистем є одним з найважливіших завдань екологічних досліджень. За даними науковців основний шлях до управління живою природою лежить через пізнання закономірностей функціонування і розвитку надорганізменних систем. Разом з тим пізнання цих закономірностей, вивчення законів розвитку популяцій, угрупувань, екосистем і біосфери в умовах впливу різноманітних антропогенних факторів неможливе без кількісного аналізу, кількісних оцінок, методом математичного моделювання.

На окремих ділянках біогеоценозу багатократно вимірюють кількісні характеристики – змінні величини, які включає модель. Статистична обробка числового матеріалу дозволяє вирахувати сталі величини що фігурують у формулі. Замінивши букви на числа одержуємо модель, придатну для використання. Якщо гіпотеза виправдує себе і модель дає змогу нові явища, то гіпотеза стає теорією – складовою частиною науки. В основу гіпотези, за якою створимо модель, покладемо закон збереження мас. За допомогою алгебраїчних символів запишемо, що маса розчину, який зібрався m(в) дорівнює сумі мас розчинів який був до початку спостережень m0, і маси несприятливих чинників які туди поступили.

Математична модель це не тільки функціональна залежність, але й додаткові умови, що визначають межі її дії. Всі одержані за допомогою цієї моделі теоретичні результати будуть дійсні тільки в передбачених рамках. Складність моделі визначається об’єктом який вона описує, і вимогами щодо точності розрахунків. Вона не може переходити за межі пов’язані з математичним апаратом, який використано для моделювання. Одне і теж явища можна описувати різними математичними моделями.

Розробка моделей екосистем принесла велику користь для розкриття тайн не тільки регіональних, але