Визуализацията на данни е присъща на хората и непрекъснато се развива, водена от иновациите. Как ГИС играе роля в това? Терминът „визуализация на данни“ навлезе в популярна употреба сравнително наскоро, но концепцията всъщност датира от най-ранните дни на хората преди много хиляди години: от първите хора, които надраскаха местоположението си спрямо източниците на храна или един към друг. Излишно е да казвам, че изразът на визуализацията на данни се е променял и еволюирал много пъти през вековете, ускорявайки се с всяка нова свързана технологична иновация.
Визуализирането на данни е присъща човешка черта, защото нашето оцеляване зависи от това за храна, търговия и сигурност. Можем да видим това в цялата история. Първите хора скицираха относителните местоположения на източниците на храна и вода и други географски характеристики и явления, първоначално на земята. Докато разработваха инструменти и пигменти, те илюстрираха тази информация върху стените на пещерите, някои от които все още са запазени днес по целия свят. Земните граници бяха демаркирани с паметници и физическите описания бяха съобщени устно, за да се установят географски местоположения за собственост върху земята. Глави 13-21 в Книгата на Исус Навиев в Стария завет, Библията и еврейските писания, от приблизително 1400 г. пр. н. е., съдържат подробно описание на границите на 12-те племена с достатъчно подробности, че те са поставени на карти със сравнително ниво на точност . Оттогава арабски, азиатски, средиземноморски и полинезийски мореплаватели са навигирали с инструменти, за да плават по търговските пътища на хиляди мили от дома.
Изобретяването на папируса и хартията позволи географските данни да бъдат визуализирани по-добре, по-бързо и по-евтино. Тази важна иновация доведе до разработването и използването на карти, каквито ги познаваме днес, и картографията се очертава като видния начин за визуализиране на данни за местоположение. Пътуванията с цел война, поклоненията и търговията допълнително тласкат развитието на картографирането. Изследванията през 14ти и 15ти век взривиха нуждата от картографиране и катапултираха древните техники за морска навигация върху локсодроми или портолански карти, които еволюираха в съвременни морски диаграми. Изобретяването на печатарската преса позволи на картографите и печатарите да отговорят на нарастващия апетит за карти, за да визуализират данните, идващи от Новия свят с всяко пътуване. Иновациите в корабоплаването позволиха обиколка на Земята и беше необходим нов вид визуализация на данни със земни глобуси, небесни глобуси и армиларни сфери за визуализиране на Земята и звездите в 3D. Епохата на изследване бързо беше последвана от „златната ера“ на картографията, за да отговори на нуждите от визуализация на последвалата глобална търговия, която се появи, и данните за местоположението на тези терминали. През 18ти и 19ти век много нововъведения в измерванията и геодезическите проучвания доведоха до по-високо ниво на точност и по-мащабно картографиране, което драстично подобри визуализацията на данни в нови мащаби .
Изображенията и ГИС промениха всичко
През 20ти век визуализацията на географията се промени драстично с изобретяването на самолета, който бързо беше възприет от армиите на много нации. Те поставят камери на борда и разузнаване, наблюдение и разузнаване (ISR), както и визуализация на географски данни. Изображенията се присъединиха към картографирането като един от ключовите инструменти за географска и културна визуализация. Самото картографиране беше променено завинаги, тъй като изображенията се превърнаха в основен източник за откриване на промени и картографиране на функции. Това ускори необходимостта от по-бързо картографиране и иновациите в методите за фотомеханично възпроизвеждане започнаха да заменят ръчно рисуваните карти.
През 60-те години на миналия век технологичните иновации позволиха на компютърно-подпомогнатата картография и географските информационни системи (ГИС) да революционизират начина, по който данните се визуализират и анализират. Данните вече не се събират и произвеждат за един момент, само за да се деградират бързо. Вместо това, резултатите от усилията за улавяне и създаване на картографски данни вече могат да се съхраняват в компютри, което позволява данните да бъдат актуализирани и непрекъснато повторно използвани. Тъй като този процес беше допълнително усъвършенстван през 70-те и 80-те години на миналия век, организациите успяха да освободят ресурси, за да използват данните за много различни приложения.
Научих това от първа ръка през 1992 г., когато започнах да използвам ГИС като производствен мениджър в новосъздадена компания от Силициевата долина, която беше на път да се превърне в най-големия доставчик на данни за маршрутни карти за навигационни системи в превозни средства и в крайна сметка Интернетът. Производителите на автомобили по целия свят искаха данните да доставят инструкции завой по завой на шофьорите. Самите данни обаче не бяха достатъчни. Автомобилните компании не бяха успешни, докато не предоставихме картографските атрибути в модела на данни, за да позволим на всяка компания визуално да представи карта според техните спецификации. За много кратко време позволихме на много различни автомобилни компании всяка да визуализира данните уникално за своята марка. Картографските данни, които създадохме, бяха използвани и визуализирани от много различни организации и в много различни картографски стилове. Същите тези картографски данни бяха използвани за картографски хартиени карти и цифрови карти, които в крайна сметка влязоха в приложения и уеб услуги.
Иновации с данни за местоположение
Докато използвахме ГИС за авангардни технологии в Силиконовата долина, останалият свят започваше да открива ГИС за много различни приложения. Широко приет факт е, че 80-90% от данните по света имат недостатъчно използван компонент за местоположение. ГИС използва този атрибут на данните за местоположението и позволява данните да бъдат визуализирани и анализирани, за да се извлече допълнителна стойност и употреби. Дори хора, които не са ГИС, могат да се възползват от своите данни, като ги визуализират в табла за управление и ги анализират допълнително, за да открият нови прозрения, използвайки просто, но мощно GIS приложение, базирано на браузър.
Данните вече могат да се създават, визуализират, анализират и използват в приложения в настолни, корпоративни, мобилни, уеб и облачни ГИС среди. Данните могат да се споделят лесно, да се интегрират хармонично и да добавят стойност към приложения в безброй правителствени и индустриални дейности, покриващи хиляди случаи на употреба. Различните типове данни са толкова разнообразни, колкото векторни, изображения, Lidar/облаци от точки, терен, 3D, текстурирана мрежа и многоизмерни данни, воксели, CAD/BIM, таблични и неструктурирани, големи данни и в реално време (IoT) (вижте Фигура 1).
Все по-често ГИС се използва, за да осмисли експлозивния обем, скорост, достоверност и разнообразие от данни, идващи към нас всеки ден. ГИС ни позволява да извършваме геообработка на големи данни в облака, като използваме контейнеризация и микроуслуги. ГИС с AI и задълбочено обучение, или „geoAI“, ни позволява да извличаме тези големи данни, за да извършим бързо откриване на промени и да идентифицираме, класифицираме и извличаме информация. Това ни дава възможност да бъдем в крак с виелицата от данни, идващи от изображения и услуги за дистанционно засичане на данни, предавани от сателитни, въздушни, наземни, морски и дронове платформи (вижте Фигура 2).
Как да направим данните годни за действие
Така че неизбежният въпрос е как да направим всички тези данни годни за действие? В книгата си, озаглавена Information Anxiety, Ричард Сол Вурман (основател на TED Talk и TED Conference) пише: „За да се справим с нарастващата атака на данни, е наложително да се прави разлика между данни и информация. Информацията трябва да е тази, която води до разбиране.” И както той каза известното: „Разбирането предхожда действието“.
ГИС ни позволява да визуализираме нашите данни и да ги превърнем в информация с помощта на геопространствен анализ. С човешкото взаимодействие и иновации тази информация може да се трансформира в знание, прозрение и разбиране като основа за по-ефективни действия и решения. Днешните картографски и геопространствени власти играят ключова роля в това.
Допълнителна литература
Иновации с данни, Брент Джоунс, Esri
Разбирането предшества действието – и географията определя курса (включително цитати от Richard Saul Wurman)
esri.com/maps
