ภูมิศาสตร์
ภูมิศาสตร์ (, แปลว่า "การพรรณนาเกี่ยวกับโลก") เป็นสาขาทางวิทยาศาสตร์ที่มุ่งเน้นถึงการศึกษาเกี่ยวกับพื้นดิน ภูมิประเทศ ประชากร และปรากฏการณ์บนโลก บุคคลแรกที่ใช้คำว่า γεωγραφία คือเอราทอสเทนีส (276–194 ปีก่อน ค.ศ.) ภูมิศาสตร์ครอบคลุมสาขาต่าง ๆ ที่มุ่งเน้นความเข้าใจเกี่ยวกับโลกและความซับซ้อนระหว่างมนุษย์และธรรมชาติที่เกิดขึ้นซึ่งไม่เฉพาะแต่ในรูปธรรมแต่ยังรวมถึงความเป็นมาและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น
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
ภูมิศาสตร์สามารถแบ่งสาขาออกกว้างๆ ได้ออกเป็นสองสาขา คือ ภูมิศาสตร์มนุษย์และภูมิศาสตร์กายภาพ ซึ่งในอดีตส่วนใหญ่จะมุ่งเน้นถึงสิ่งแวดล้อมสรรค์สร้างว่ามนุษย์สามารถรังสรรค์ จัดการ มีมุมมองและอิทธิพลต่อพื้นที่นั้นอย่างไร ในภายหลังได้มีการมุ่งเน้นถึงสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติว่าสิ่งมีชีวิต ภูมิอากาศ ดิน น้ำ และธรณีสัณฐานมีผลและปฏิสัมพันธ์อย่างไร ความแตกต่างระหว่างวิธีการศึกษาเหล่านี้นำไปสู่​​การเกิดสาขาที่สามซึ่งผสานกันระหว่างภูมิศาสตร์กายภาพและภูมิศาสตร์มนุษย์คือ ภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างสิ่งแวดล้อมและมนุษย์
ภูมิศาสตร์กายภาพเป็นสาขาที่มุ่งเน้นการศึกษาถึงสภาพทางภูมิศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์โลก เพื่อเข้าใจลักษณะและปัญหาของธรณีภาค อุทกภาค บรรยากาศ และชีวภาค
ภูมิศาสตร์มนุษย์เป็นสาขาที่มุ่งเน้นถึงการศึกษาการศึกษาแบบรูปและกระบวนการอันเกิดจากสังคมมนุษย์ ซึ่งครอบคลุมทั้งมนุษย์ การเมือง วัฒนธรรม สังคม และเศรษฐกิจ
แนวทางต่าง ๆ ในการศึกษาภูมิศาสตร์มนุษย์ที่เกิดขึ้นใหม่และรวมถึง:
ภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อมเป็นสาขาหนึ่งของภูมิศาสตร์ที่อธิบายถึงลักษณะเชิงพื้นที่ของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และธรรมชาติของโลก การศึกษาภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อมจำเป็นที่จะต้องเข้าใจถึงลักษณะดั้งเดิมของภูมิศาสตร์กายภาพและภูมิศาสตร์มนุษย์ตลอดจนวิธีการที่สังคมมนุษย์กำหนดกรอบความคิดให้กับสิ่งแวดล้อมด้วย
ภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นตัวเชื่อมระหว่างภูมิศาสตร์กายภาพและภูมิศาสตร์มนุษย์อันเนื่องมาจากความเชี่ยวชาญของทั้งสองสาขาที่เพิ่มขึ้น รวมถึงความสัมพันธ์ของมนุษย์กับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมซึ่งมีผลมาจากกระแสโลกาภิวัตน์และการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี จึงจำเป็นที่ต้องมีวิธีแบบใหม่ในการเข้าใจความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงและพลวัต ตัวอย่างของการศึกษาเกี่ยวกับภูมิศาสตร์สิ่งแวดล้อม ได้แก่ การจัดการภาวะฉุกเฉิน การจัดการทรัพยากรสิ่งแวดล้อม ความยั่งยืน นิเวศวิทยาการเมือง
ภูมิสารสนเทศเป็นสาขาหนึ่งของภูมิศาสตร์ที่เกิดขึ้นจากการใช้เทคนิคเชิงพื้นที่แบบดั้งเดิมในการทำแผนที่และศึกษาภูมิประเทศร่วมกับการนำคอมพิวเตอร์มาประยุกต์ในช่วงกลางคริสต์ทศวรรษ 1950 เทคนิคต่างๆ ของภูมิสารสนเทศเป็นที่แพร่หลายในสาขาวิชาอื่นมากมาย เช่น จีไอเอส และการรับรู้จากระยะไกล นอกจากนี้ภูมิสารสนเทศยังส่งผลต่อ​​การฟื้นฟูหน่วยงานทางภูมิศาสตร์บางส่วนซึ่งถูกลดสถานะลงในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1950 โดยเฉพาะในอเมริกาเหนือ
ภูมิสารสนเทศมีความครอบคลุมกับสาขาที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์เชิงพื้นที่อย่างมาก เช่น การทำแผนที่ ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) การรับรู้จากระยะไกล และระบบกำหนดตำแหน่งบนโลก (GPS)
ภูมิศาสตร์ภูมิภาคเป็นสาขาหนึ่งของภูมิศาสตร์ที่ศึกษาถึงท​​ุกภูมิภาคของโลกซึ่งแต่ละภูมิภาคมีความแตกต่างเฉพาะตัว หลักสำคัญของภูมิศาสตร์ภูมิภาคคือเพื่อเข้าใจถึงเอกลักษณ์และลักษณะเฉพาะตัวของภูมิภาคนั้น ๆ ว่าเป็นอย่างไรทั้งในเรื่องของสภาพแวดล้อมและมนุษย์ที่อยู่อาศัยในภูมิภาคนั้นด้วย ภูมิศาสตร์ภูมิภาคยังมีผลต่อภูมิภาคาภิวัตน์ซึ่งครอบคลุมถึงการใช้วิธีที่เหมาะสมในการแบ่งพื้นที่ออกเป็นภูมิภาคต่าง ๆ ด้วย
ภูมิศาสตร์ภูมิภาคถือว่าเป็นหนึ่งในวิธีการหนึ่งสำหรับการศึกษาองค์ความรู้ต่าง ๆ ทางภูมิศาสตร์ (คล้ายคลึงกับการปฏิวัติเชิงปริมาณ หรือภูมิศาสตร์เชิงวิพากษ์)แผนที่เป็นเครื่องมือหลักสำคัญขององค์ความรู้ทางภูมิศาสตร์ถึงความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ต่าง ๆ ซึ่งการทำแผนที่แบบดั้งเดิมได้รับการพัฒนาให้ทันสมัยมากขึ้นสำหรับการวิเคราะห์ทางภูมิศาสตร์และการใช้คอมพิวเตอร์ได้กลายเป็นรากฐานของระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ (GIS) ในปัจจุบัน
ในการศึกษานักภูมิศาสตร์จะคำนึงถึงสี่ปัจจัย ประกอบด้วยการทำแผนที่เป็นการศึกษาถึงการแสดงลักษณะพื้นผิวโลกด้วยสัญลักษณ์แบบนามธรรมซึ่งมีการเติบโตมาช้านานอันเป็นผลจากเทคนิคการเขียนถึงสภาพความเป็นจริงที่พัฒนามากขึ้น และแม้ว่าภูมิศาสตร์สาขาต่าง ๆ จะใช้แผนที่เป็นส่วนหนึ่งของการนำเสนอผลการวิเคราะห์ แต่ความจริงแล้วองค์ความรู้ของการทำแผนที่นั้นมีมากพอที่จะแยกออกมาเป็นสาขาต่างหาก
นักทำแผนที่ต้องเรียนรู้ถึงจิตวิทยาการรู้คิดและการยศาสตร์เพื่อเข้าใจถึงการสื่อข้อมูลสัญลักษณ์เกี่ยวกับโลกให้มีประสิทธิภาพมากที่สุด รวมถึงพฤติกรรมทางจิตวิทยาเพื่อให้ผู้อ่านแผนที่เข้าใจข้อมูลได้ ตลอดจนภูมิมาตรศาสตร์และคณิตศาสตร์ขั้นสูงเพื่อเข้าใจว่ารูปร่างของโลกส่งผลต่อการผิดเพี้ยนของตำแหน่งสัญลักษณ์บนแผนที่ซึ่งฉายไปยังวัสดุพื้นผิวราบเรียบได้อย่างไร จึงกล่าวได้โดยไม่มีข้อขัดแย้งว่าการทำแผนที่กำเนิดจากการที่สาขาวิชาทางภูมิศาสตร์มีการเติบโตที่ใหญ่ขึ้น นักภูมิศาสตร์ส่วนใหญ่จะยกตัวอย่างว่าแผนที่เป็นจุดเริ่มต้นของความสนใจทางภูมิศาสตร์ในวัยเด็กของพวกเขา
ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์หรือจีไอเอส (GIS) เป็นการจัดการถึงการจัดเก็บและการเรียกคืนข้อมูลเกี่ยวกับโลกด้วยคอมพิวเตอร์โดยอัตโนมัติซึ่งมีความถูกต้องตามวัตถุประสงค์ของข้อมูล ผู้เชี่ยวชาญด้านจีไอเอสต้องเข้าใจถึงวิทยาการคอมพิวเตอร์และระบบฐานข้อมูลนอกเหนือไปจากสาขาอื่น ๆ ทางภูมิศาสตร์ด้วย จีไอเอสเป็นการปฏิวัติสาขาวิชาการทำแผนที่โดยนำซอฟต์แวร์จีไอเอสมาช่วยในการทำแผนที่เกือบทั้งหมดในปัจจุบัน จีไอเอสยังหมายถึงการใช้ซอฟต์แวร์และเทคนิคทางจีไอเอสเพื่อทดแทน วิเคราะห์ และคาดการณ์ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่ ในบริบทนี้จีไอเอสเป็นตัวแทนสำหรับภูมิสารสนเทศศาสตร์
การรับรู้จากระยะไกลเป็นศาสตร์เกี่ยวกับการรับข้อมูลของลักษณะพื้นผิวโลกจากระยะไกล ข้อมูลจากการรับรู้จากระยะไกลมีการได้มาหลายรูปแบบ เช่น ภาพถ่ายดาวเทียม ภาพถ่ายทางอากาศ รวมถึงข้อมูลที่ได้รับจากเครื่องรับรู้แบบพกพา (hand-held sensors) นักภูมิศาสตร์จำนวนมากใช้การรับรู้จากระยะไกลเพื่อได้ข้อมูลเกี่ยวกับภูมิประเทศ ทะเล และบรรยากาศของโลก เนื่องจากการรับรู้จากระยะไกลสามารถ
ข้อมูลจากการรับรู้จากระยะไกลอาจถูกใช้ร่วมในการวิเคราะห์ร่วมกับชั้นข้อมูลเชิงดิจิทัลอื่น ๆ (เช่นในระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์)
ธรณีสถิติจัดการกับการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงปริมาณ โดยเฉพาะการประยุกต์กับระเบียบวิธีทางสถิติเพื่อสำรวจปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นทางภูมิศาสตร์ ธรณีสถิติถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในหลากหลายสาขา ตลอดจนอุทกวิทยา ธรณีวิทยา การสำรวจปิโตรเลียม การวิเคราะห์ลมฟ้าอากาศ การผังเมือง โลจิสติกส์ และวิทยาการระบาด พื้นฐานทางคณิตศาสตร์สำหรับธรณีสถิติได้มาจากการวิเคราะห์การกระจุก การวิเคราะห์การจำแนกเชิงเส้น สถิติไร้พารามิเตอร์ และความหลากหลายของสาขาวิชาอื่น ๆ การประยุกต์ของธรณีสถิติถูกใช้อย่างมากบนระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการประมาณค่าในช่วง นักภูมิศาสตร์เป็นผู้มีส่วนร่วมอย่างโดดเด่นในกระบวนการของเทคนิคเชิงปริมาณ
วิธีเชิงคุณภาพทางภูมิศาสตร์หรือเทคนิคการวิจัยทางชาติพันธุ์วิทยาถูกใช้โดยนักภูมิศาสตร์มนุษย์ ในภูมิศาสตร์วัฒนธรรมมีแบบแผนของการใช้เทคนิคการวิจัยเชิงคุณภาพและยังใช้ในสาขามานุษยวิทยาและสังคมวิทยา การสังเกตแบบมีส่วนร่วมและการสัมภาษณ์เชิงลึกถูกใช้โดยนักภูมิศาสตร์มนุษย์นำมาซึ่งข้อมูลเชิงคุณภาพ