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獨家 | 學術年會上Goodchild究竟說了啥?


泰伯網泰伯網有看點的空間地理信息資訊都在這你還在等什麼?G說,地理信息不論如何發展,都無法取代現實世界。為了說明這點,他講了這樣一個故事。J V(荷蘭畫家)在年畫了一幅名為「地理學家」的畫作,畫上的人伏在桌案上,雖然桌上放著一張地圖,而他的眼睛...

- 2018年1月15日02時51分
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有看點的空間地理信息資訊都在這

你還在等什麼?

Goodchild說,地理信息不論如何發展,都無法取代現實世界。

為了說明這點,他講了這樣一個故事。

Johannes Vermeer(荷蘭畫家)在1669年畫了一幅名為「地理學家」的畫作,畫上的人伏在桌案上,雖然桌上放著一張地圖,而他的眼睛卻望著窗外。

Goodchild說,這個人其實就是一個地理學家,他在繪製一張紙質地圖,但在這位地理學家的眼裡,永遠覺得自己的地圖是無法代替現實世界的,所以他的眼睛一直望著窗外。

11月9日,美國科學院院士、地理信息科學之父 Michael F. Goodchild在中國測繪地理信息學會學術年會上做了一場題為GIS:The Science of Where的演講。

Goodchild認為,如今GIS對於各行各業來說並不算陌生,土地管理、動態監測,這樣的例子太多了。GIS作為一個工具,幫助人們來了解世界是構成和運行。

但同時,GIS也是社會和環境科學交叉的一門學科。

Goodchild曾經問過別人一個問題,「請問,義大利的海岸線有多長?」

這個簡單的問題,卻可能會有這三個完全不同的答案:

1、用谷歌或維基百科搜索一下;

2、先搞清楚地圖比例尺是多少?

3、還得搞清楚,什麼是海岸線?

這個問題看似簡單,但卻也很專業。

這就是地理信息的魅力!

GIS技術作為一門學科,需要特有的一些理論支撐,如空間依賴性、空間異質性、地理數據永遠無法完美呈現現實世界等。我們使用GIS展示全美癌症爆發的分布,我們將礦區和癌症爆發分布圖疊加,分析出癌症爆發與礦區工人的分布密切相關。

地理信息幫助我們找出一些我們通過人類認知永遠無法獲得的信息。

但另一方面,從癌症爆發分布圖這個案例中我們也發現,由於行政區劃和區域自治的問題導致數據無法共享,結果是我們對有些現象不能從整體進行分析,就像地理學第一定律提到的那樣「鄰近的事物比距離遠的事物更類似」。

對於GIS來說,更可怕的是,直到上世紀80年代,每個國家、每個區域都用了不同的參考坐標系,導致各地的數據無法共享,缺少互操作。

所以,在1927年,美國將北美基準轉到WGS1984上,在全球範圍內,所有國家都鼓勵用同樣的參考坐標系,每個國家都放棄一點精度,可以保證全球的數據精度,這是人類思維的一個進步。

我們需要做的有哪些?

有一次,Goodchild想知道自己飛行航線的距離,於是他打開Arcmap測量,結果顯示總長度為10527369.504217米。但這樣一個數據真的準確嗎?

學過測量的人都知道,14位數中只有前三位才有意義。

還有一次,從杜拜飛到洛杉磯,這條航線本身是一條圓滑的曲線,但在地圖上顯示的竟然是一個三邊矩形。

因為航線經過北極,航線顯示飛行方向指向北極,然後突然九十度向西飛行,通過地圖頂部後,又突然以90度轉向南方,這一現象就是由於地圖投影導致的。

平原地區為什麼是八角形而不是圓,因為GIS是在8個方向的柵格圖上解決問題,GIS解決的問題與我們描述的不是完全一致。

第四範式描述說「讓數據說話」,意思是數據驅動科學。但是,地理空間數據永遠不會是地理科學,因為地理數據不可能精確測量位置、空間數據受限於各種不確定性、空間數據需要綜合提取合成、細節永遠會被忽略。

懷著批判性的空間思維

那麼,GIS的行業專家和資深用戶應該思考什麼?

我們要想想GIS資料庫沒有採集的數據?GIS分析的結果怎樣才能更精確的匹配現實世界?

Goodchild 5年前退休了,當時他自己感慨,是什麼讓自己在GIS領域摸爬滾打50年沒有放棄?Goodchild想了想總結了7個方面:

1、不斷創新

GIS一直處於不斷發展、不斷創新的階段,是一個始終保持向上的學科,有些創新往往是來自地信領域之外或其他學科,更加促進的GIS的發展;

2、地圖情節

人人都喜歡地圖這種展現形式,它能幫助人們解決困惑,了解自己所生存的世界,其中,電子地圖更加能做到這一點;

3、牛頓的世界

在GIS王國中,沒有量子論,沒有相對論,GIS是一個嚴謹的框架;

4、實用性

GIS已經應用到幾乎每一個學術領域,並且與現實世界密切相關、與產業密切相關,並提供大量的就業機會;

5、高雅的藝術

GIS裡面用到了很多讓人著迷的算法、拓撲數據結構,還有四叉樹索引等。

6、GIS是門科學

GIS有著堅實的理論支撐,另外,利用好GIS這個工具可以產生很多新的科學發現,發現地理的世界、計算的世界、認知的世界。

7、對現實世界的無限模擬

因為對現實世界充滿熱愛,所以GIS作為對現實世界的一種模擬工具,給使用者第一手體驗到現實世界的魅力。儘管有些地方,這輩子我們都無法到達,但是利用GIS的現實表達,我們可以走出自己的世界。

高級海外記者:陳麗君

專注全球最前沿、最有價值的行業資訊,地理信息領域工作多年,從專業視角洞察國際動態。

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