ภูมิศาสตร์: ศาสตร์ที่ว่าด้วยภูมิประเทศ

โดยทั่วไปภูมิศาสตร์มักถูกแบ่งออกเป็นสองสาขาหลักคือภูมิศาสตร์มนุษย์และภูมิศาสตร์กายภาพ ภูมิศาสตร์มนุษย์เกี่ยวข้องกับการศึกษาถึงผู้คน ชุมชน วัฒนธรรม เศรษฐกิจ และปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม ด้วยการศึกษาความสัมพันธ์ของสิ่งต่าง ๆ บนพื้นที่และสถานที่ ขณะที่ภูมิศาสตร์กายภาพเกี่ยวข้องกับการศึกษาถึงกระบวนการและแบบรูปในสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติอันประกอบด้วย บรรยากาศภาค อุทกภาค ชีวภาค และธรณีภาค

สี่ขนบธรรมเนียมทางประวัติศาสตร์ในการวิจัยทางภูมิศาสตร์ประกอบด้วย การวิเคราะห์เชิงพื้นที่ของปรากฏการณ์ธรรมชาติและมนุษย์ การศึกษาพื้นที่ของสถานที่และภูมิภาค การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างพื้นดินกับมนุษย์ และวิทยาศาสตร์โลก ภูมิศาสตร์ได้รับการกล่าวขานว่าเป็น "สาขาวิชาแห่งโลก" และ "ตัวเชื่อมระหว่างมนุษย์และวิทยาศาสตร์กายภาพ"

นักภูมิศาสตร์ได้รับการจัดให้อยู่ในกลุ่มเดียวกับนักทำแผนที่และผู้ที่ทำการศึกษาเกี่ยวกับลำดับและชื่อของสถานที่ต่าง ๆ แม้ว่านักภูมิศาสตร์จะได้รับการฝึกฝนเกี่ยวกับภูมินามวิทยาและการทำแผนที่แต่ก็ไม่ถือว่าเป็นหน้าที่หลักของนักภูมิศาสตร์ นักภูมิศาสตร์เป็นผู้ศึกษาเกี่ยวกับพื้นที่และการกระจายของฐานข้อมูลเชิงเวลาจากปรากฏการณ์ กระบวนการ คุณลักษณะ ตลอดจนปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากพื้นที่และสถานที่ส่งผลต่อความหลากหลายของสิ่งต่าง ๆ เช่น เศรษฐศาสตร์ สุขภาพ ภูมิอากาศ พืช และสัตว์ ทำให้ภูมิศาสตร์มีความเป็นสหวิทยาการสูง ลักษณะการเป็นสหวิทยาการของวิธีการทางภูมิศาสตร์ขึ้นอยู่กับความสนใจเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ทางกายภาพและมนุษย์รวมถึงแบบรูปเชิงพื้นที่ที่เกิดขึ้น

ภูมิศาสตร์สามารถแบ่งสาขาออกกว้าง ๆ ได้ออกเป็นสองสาขา คือ ภูมิศาสตร์มนุษย์และภูมิศาสตร์กายภาพ ซึ่งในอดีตส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นถึงสิ่งแวดล้อมสรรค์สร้างว่ามนุษย์สามารถรังสรรค์ จัดการ มีมุมมองและอิทธิพลต่อพื้นที่นั้นอย่างไร ในภายหลังได้มีการมุ่งเน้นถึงสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติว่าสิ่งมีชีวิต ภูมิอากาศ ดิน น้ำ และธรณีสัณฐานมีผลและปฏิสัมพันธ์อย่างไร ความแตกต่างระหว่างวิธีการศึกษาเหล่านี้นำไปสู่​​การเกิดสาขาที่สามซึ่งผสานกันระหว่างภูมิศาสตร์กายภาพและภูมิศาสตร์มนุษย์คือ ภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งแวดล้อมและมนุษย์

ภูมิศาสตร์กายภาพ

ภูมิศาสตร์กายภาพเป็นสาขาที่มุ่งเน้นการศึกษาถึงสภาพทางภูมิศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์โลก เพื่อเข้าใจลักษณะและปัญหาของธรณีภาค อุทกภาค บรรยากาศ และชีวภาค

• ภูมิศาสตร์กายภาพสามารถแบ่งประเภทออกได้อีก เช่น
•  
  ชีวภูมิศาสตร์
•  
  ภูมิอากาศวิทยา บรรยากาศศาสตร์และอุตุนิยมวิทยา
•  
  ภูมิศาสตร์ชายฝั่ง
•  
  การจัดการสิ่งแวดล้อมและการจัดการภัยพิบัติ
•  
  ภูมิมาตรศาสตร์
•  
  ธรณีวิทยา บรรพชีวินวิทยาและธรณีสัณฐานวิทยา
•  
  วิทยาธารน้ำแข็ง
•  
  อุทกวิทยา ชลธารวิทยาและอุทกศาสตร์
•  
  นิเวศวิทยาภูมิทัศน์
•  
  สมุทรศาสตร์
•  
  ปฐพีวิทยา
•  
  ภูมิศาสตร์บรรพกาล
•  
  วิทยาศาสตร์ควอเทอร์นารี

ภูมิศาสตร์มนุษย์

ภูมิศาสตร์มนุษย์เป็นสาขาที่มุ่งเน้นถึงการศึกษาการศึกษาแบบรูปและกระบวนการอันเกิดจากสังคมมนุษย์ ซึ่งครอบคลุมทั้งมนุษย์ การเมือง วัฒนธรรม สังคม และเศรษฐกิจ

• ภูมิศาสตร์มนุษย์สามารถแบ่งประเภทออกได้อีก เช่น
•  
  ภูมิศาสตร์วัฒนธรรม
•  
  ภูมิศาสตร์การพัฒนา
•  
  ภูมิศาสตร์เศรษฐกิจ
•  
  ภูมิศาสตร์สุขภาพ
•  
  ภูมิศาสตร์เชิงประวัติและภูมิศาสตร์เชิงเวลา
•  
  ภูมิศาสตร์การเมืองและภูมิรัฐศาสตร์
•  
  ภูมิศาสตร์ประชากรหรือประชากรศาสตร์
•  
  ภูมิศาสตร์ศาสนา
•  
  ภูมิศาสตร์สังคม
•  
  ภูมิศาสตร์การขนส่ง
•  
  ภูมิศาสตร์การท่องเที่ยว
•  
  ภูมิศาสตร์เมือง

แนวทางต่าง ๆ ในการศึกษาภูมิศาสตร์มนุษย์ที่เกิดขึ้นใหม่และรวมถึง:

• ภูมิศาสตร์พฤติกรรม
• ภูมิศาสตร์สตรีนิยม
• ทฤษฎีทางวัฒนธรรม
• ภูมิปรัชญา

ภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อม

ภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อมเป็นสาขาหนึ่งของภูมิศาสตร์ที่อธิบายถึงลักษณะเชิงพื้นที่ของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และธรรมชาติของโลก การศึกษาภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อมจำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึงลักษณะดั้งเดิมของภูมิศาสตร์กายภาพและภูมิศาสตร์มนุษย์ตลอดจนวิธีการที่สังคมมนุษย์กำหนดกรอบความคิดให้กับสิ่งแวดล้อมด้วย

ภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นตัวเชื่อมระหว่างภูมิศาสตร์กายภาพและภูมิศาสตร์มนุษย์อันเนื่องมาจากความเชี่ยวชาญของทั้งสองสาขาที่เพิ่มขึ้น รวมถึงความสัมพันธ์ของมนุษย์กับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมซึ่งมีผลมาจากกระแสโลกาภิวัตน์และการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี จึงจำเป็นที่ต้องมีวิธีแบบใหม่ในการเข้าใจความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงและพลวัต ตัวอย่างของการศึกษาเกี่ยวกับภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อม ได้แก่ การจัดการภาวะฉุกเฉิน การจัดการทรัพยากรสิ่งแวดล้อม ความยั่งยืน นิเวศวิทยาการเมือง

ภูมิสารสนเทศ

 

ภูมิสารสนเทศเป็นสาขาหนึ่งของภูมิศาสตร์ที่เกิดขึ้นจากการใช้เทคนิคเชิงพื้นที่แบบดั้งเดิมในการทำแผนที่และศึกษาภูมิประเทศร่วมกับการนำคอมพิวเตอร์มาประยุกต์ในช่วงกลางคริสต์ทศวรรษ 1950 เทคนิคต่าง ๆ ของภูมิสารสนเทศเป็นที่แพร่หลายในสาขาวิชาอื่นมากมาย เช่น จีไอเอส และการรับรู้จากระยะไกล นอกจากนี้ภูมิสารสนเทศยังส่งผลต่อ​​การฟื้นฟูหน่วยงานทางภูมิศาสตร์บางส่วนซึ่งถูกลดสถานะลงในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1950 โดยเฉพาะในอเมริกาเหนือ

ภูมิสารสนเทศมีความครอบคลุมกับสาขาที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์เชิงพื้นที่อย่างมาก เช่น การทำแผนที่ ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) การรับรู้จากระยะไกล และระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก (GPS)

ภูมิศาสตร์ภูมิภาค

ภูมิศาสตร์ภูมิภาคเป็นสาขาหนึ่งของภูมิศาสตร์ที่ศึกษาถึงท​​ุกภูมิภาคของโลกซึ่งแต่ละภูมิภาคมีความแตกต่างเฉพาะตัว หลักสำคัญของภูมิศาสตร์ภูมิภาคคือเพื่อเข้าใจถึงเอกลักษณ์และลักษณะเฉพาะตัวของภูมิภาคนั้น ๆ ว่าเป็นอย่างไรทั้งในเรื่องของสภาพแวดล้อมและมนุษย์ที่อยู่อาศัยในภูมิภาคนั้นด้วย ภูมิศาสตร์ภูมิภาคยังมีผลต่อภูมิภาคาภิวัตน์ซึ่งครอบคลุมถึงการใช้วิธีที่เหมาะสมในการแบ่งพื้นที่ออกเป็นภูมิภาคต่าง ๆ ด้วย

ภูมิศาสตร์ภูมิภาคถือว่าเป็นหนึ่งในวิธีการหนึ่งสำหรับการศึกษาองค์ความรู้ต่าง ๆ ทางภูมิศาสตร์ (คล้ายคลึงกับการปฏิวัติเชิงปริมาณ หรือภูมิศาสตร์เชิงวิพากษ์)

สาขาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง

• การผังเมือง การวางแผนภาค และการวางแผนเชิงพื้นที่ เป็นการใช้องค์ความรู้ทางภูมิศาสตร์ช่วยในการกำหนดแนวทางในการพัฒนา (หรือไม่พัฒนา) ที่ดินให้เป็นไปตามเกณฑ์ที่กำหนด เช่น ความปลอดภัย ความสวยงาม โอกาสทางเศรษฐกิจ การอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรมทางธรรมชาติหรือมนุษย์สร้างขึ้น เป็นต้น การวางแผนพื้นที่ของเมือง นคร และชนบทโดยส่วนมากจะประยุกต์ใช้องค์ความรู้ทางภูมิศาสตร์
• วิทยาศาสตร์ภูมิภาค ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1950 วอลเตอร์ ไอสาร์ดได้นำเสนอเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ภูมิภาคเพื่อเป็นพื้นฐานหาคำตอบทางภูมิศาสตร์โดยเน้นเชิงปริมาณมากขึ้น ตรงข้ามกับการใช้แนวโน้มเชิงพรรณนาที่อยู่ในแบบแผนดั้งเดิม วิทยาศาสตร์ภูมิภาคประกอบด้วยองค์ความรู้ซึ่งในมิติเชิงพื้นที่ใช้เป็นบทบาทพื้นฐาน เช่น การจัดการทรัพยากร ทฤษฎีทำเลที่ตั้ง การวางแผนภาคและเมือง การขนส่งและการสื่อสาร ภูมิศาสตร์มนุษย์ การกระจายของประชากร นิเวศวิทยาภูมิทัศน์ และสิ่งแวดล้อมเชิงคุณภาพ
• วิทยาดาวเคราะห์ โดยทั่วไปภูมิศาสตร์จะมีความเกี่ยวข้องเฉพาะกับโลก อย่างไรก็ตามภูมิศาสตร์ก็สามารถนำมาใช้ในการศึกษาถึงโลกอื่น ๆ ได้เช่นกัน เช่น ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะและนอกเหนือไปจากระบบสุริยะ วิทยาดาวเคราะห์เป็นการศึกษาระบบที่มีขนาดใหญ่กว่าโลกซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นสาขาหนึ่งของดาราศาสตร์หรือจักรวาลวิทยา ตัวอย่างอื่น ๆ เช่น อังคารวิทยา (การศึกษาเกี่ยวกับดาวอังคาร) ได้รับการเสนอแต่ยังไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย
• วิทยาศาสตร์ดาวเทียม โดยศึกษาเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากดาวเทียมในการเป็นเครื่องมือศึกษาทางภูมิศาสตร์
• วิทยาศาสตร์โลก หรือ โลกศาสตร์ นำวิทยาศาสตร์มาใช้ในการศึกษาโลกในด้านที่เป็นประโยชน์ต่อภูมิศาสตร์
• วิศวกรรมสำรวจ ใช้หลักทางวิศวกรรมมาใช้ในการช่วยศึกษาทางภูมิศาสตร์ โดยครอบคลุมรวมไปถึง วิศวกรรมปิโตรเลียม วิศวกรรมเหมืองแร่ วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม วิศวกรรมธรณี วิศวกรรมชลศาสตร์ วิศวกรรมทรัพยากรธรณี วิศวกรรมโยธา วิศวกรรมไฟฟ้า และ วิชาการทำแผนที่

แผนที่เป็นเครื่องมือหลักสำคัญขององค์ความรู้ทางภูมิศาสตร์ถึงความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ต่าง ๆ ซึ่งการทำแผนที่แบบดั้งเดิมได้รับการพัฒนาให้ทันสมัยมากขึ้นสำหรับการวิเคราะห์ทางภูมิศาสตร์และการใช้คอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นรากฐานของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) ในปัจจุบัน

ในการศึกษานักภูมิศาสตร์จะคำนึงถึงสี่ปัจจัย ประกอบด้วย

• เป็นระบบ (Systematic) — องค์ความรู้ต่าง ๆ ทางภูมิศาสตร์ในแต่ละประเภทสามารถใช้ได้สำหรับทุกพื้นที่
• ภูมิภาค (Regional) — การวิเคราะห์ความสัมพันธ์อย่างเป็นระบบสำหรับภูมิภาคที่เจาะจงหรือที่ตั้งบนโลกในแต่ละประเภท
• พรรณนา (Descriptive) — ระบุคุณสมบัติและลักษณะของประชากรในแหล่งที่ตั้ง
• วิเคราะห์ (Analytical) — ว่า ทำไม (why) เราจึงพบคุณสมบัติและลักษณะของประชากรในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่เจาะจงนั้น

การทำแผนที่

 

การทำแผนที่เป็นการศึกษาถึงการแสดงลักษณะพื้นผิวโลกด้วยสัญลักษณ์แบบนามธรรมซึ่งมีการเติบโตมาช้านานอันเป็นผลจากเทคนิคการเขียนถึงสภาพความเป็นจริงที่พัฒนามากขึ้น และแม้ว่าภูมิศาสตร์สาขาต่าง ๆ จะใช้แผนที่เป็นส่วนหนึ่งของการนำเสนอผลการวิเคราะห์ แต่ความจริงแล้วองค์ความรู้ของการทำแผนที่นั้นมีมากพอที่จะแยกออกมาเป็นสาขาต่างหาก

นักทำแผนที่ต้องเรียนรู้ถึงจิตวิทยาการรู้คิดและการยศาสตร์เพื่อเข้าใจถึงการสื่อข้อมูลสัญลักษณ์เกี่ยวกับโลกให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด รวมถึงพฤติกรรมทางจิตวิทยาเพื่อให้ผู้อ่านแผนที่เข้าใจข้อมูลได้ ตลอดจนภูมิมาตรศาสตร์และคณิตศาสตร์ขั้นสูงเพื่อเข้าใจว่ารูปร่างของโลกส่งผลต่อการผิดเพี้ยนของตำแหน่งสัญลักษณ์บนแผนที่ซึ่งฉายไปยังวัสดุพื้นผิวราบเรียบได้อย่างไร จึงกล่าวได้โดยไม่มีข้อขัดแย้งว่าการทำแผนที่กำเนิดจากการที่สาขาวิชาทางภูมิศาสตร์มีการเติบโตที่ใหญ่ขึ้น นักภูมิศาสตร์ส่วนใหญ่จะยกตัวอย่างว่าแผนที่เป็นจุดเริ่มต้นของความสนใจทางภูมิศาสตร์ในวัยเด็กของพวกเขา

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์

ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์หรือจีไอเอส (GIS) เป็นการจัดการถึงการจัดเก็บและการเรียกคืนข้อมูลเกี่ยวกับโลกด้วยคอมพิวเตอร์โดยอัตโนมัติซึ่งมีความถูกต้องตามวัตถุประสงค์ของข้อมูล ผู้เชี่ยวชาญด้านจีไอเอสต้องเข้าใจถึงวิทยาการคอมพิวเตอร์และระบบฐานข้อมูลนอกเหนือไปจากสาขาอื่น ๆ ทางภูมิศาสตร์ด้วย จีไอเอสเป็นการปฏิวัติสาขาวิชาการทำแผนที่โดยนำซอฟต์แวร์จีไอเอสมาช่วยในการทำแผนที่เกือบทั้งหมดในปัจจุบัน จีไอเอสยังหมายถึงการใช้ซอฟต์แวร์และเทคนิคทางจีไอเอสเพื่อทดแทน วิเคราะห์ และคาดการณ์ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ ในบริบทนี้จีไอเอสเป็นตัวแทนสำหรับภูมิสารสนเทศศาสตร์

การรับรู้จากระยะไกล

การรับรู้จากระยะไกลเป็นศาสตร์เกี่ยวกับการรับข้อมูลของลักษณะพื้นผิวโลกจากระยะไกล ข้อมูลจากการรับรู้จากระยะไกลมีการได้มาหลายรูปแบบ เช่น ภาพถ่ายดาวเทียม ภาพถ่ายทางอากาศ รวมถึงข้อมูลที่ได้รับจากเครื่องรับรู้แบบพกพา (hand-held sensors) นักภูมิศาสตร์จำนวนมากใช้การรับรู้จากระยะไกลเพื่อได้ข้อมูลเกี่ยวกับภูมิประเทศ ทะเล และบรรยากาศของโลก เนื่องจากการรับรู้จากระยะไกลสามารถ

• ค้นหาข้อมูลตามวัตถุประสงค์ซึ่งมีความหลากหลายของพื้นที่หลายระดับ (ตั้งแต่ท้องถิ่นจนถึงทั่วโลก)
• ทำให้สรุปจากมุมมองของพื้นที่ที่สนใจได้ง่ายขึ้น
• ช่วยให้สามารถเข้าถึงพื้นที่ห่างไกลและไม่สามารถเข้าถึงได้
• แสดงข้อมูลเชิงคลื่นนอกเหนือจากส่วนที่มองเห็นได้จากสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า
• อำนวยความสะดวกในการศึกษาถึงการเปลี่ยนแปลงคุณลักษณะหรือพื้นที่ในช่วงเวลาต่าง ๆ ว่าเป็นอย่างไร

ข้อมูลจากการรับรู้จากระยะไกลอาจถูกใช้ร่วมในการวิเคราะห์ร่วมกับชั้นข้อมูลเชิงดิจิทัลอื่น ๆ (เช่นในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์)

วิธีเชิงปริมาณ

ธรณีสถิติจัดการกับการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ โดยเฉพาะการประยุกต์กับระเบียบวิธีทางสถิติเพื่อสำรวจปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นทางภูมิศาสตร์ ธรณีสถิติถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายสาขา ตลอดจนอุทกวิทยา ธรณีวิทยา การสำรวจปิโตรเลียม การวิเคราะห์ลมฟ้าอากาศ การผังเมือง โลจิสติกส์ และวิทยาการระบาด พื้นฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับธรณีสถิติได้มาจากการวิเคราะห์การกระจุก การวิเคราะห์การจำแนกเชิงเส้น สถิติไร้พารามิเตอร์ และความหลากหลายของสาขาวิชาอื่น ๆ การประยุกต์ของธรณีสถิติถูกใช้อย่างมากบนระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการประมาณค่าในช่วง นักภูมิศาสตร์เป็นผู้มีส่วนร่วมอย่างโดดเด่นในกระบวนการของเทคนิคเชิงปริมาณ

วิธีเชิงคุณภาพ

วิธีเชิงคุณภาพทางภูมิศาสตร์หรือเทคนิคการวิจัยทางชาติพันธุ์วิทยาถูกใช้โดยนักภูมิศาสตร์มนุษย์ ในภูมิศาสตร์วัฒนธรรมมีแบบแผนของการใช้เทคนิคการวิจัยเชิงคุณภาพและยังใช้ในสาขามานุษยวิทยาและสังคมวิทยา การสังเกตแบบมีส่วนร่วมและการสัมภาษณ์เชิงลึกถูกใช้โดยนักภูมิศาสตร์มนุษย์นำมาซึ่งข้อมูลเชิงคุณภาพ

• ห้าแก่นเรื่องทางภูมิศาสตร์