Vizualizace dat je člověku vlastní a neustále se vyvíjí díky inovacím. Jakou roli v tom hraje GIS? Termín „vizualizace dat“ se začal používat relativně nedávno, ale tento koncept se ve skutečnosti vrací do nejranějších dob lidí před mnoha tisíci lety: od prvních lidí, kteří si načrtli svou polohu ve vztahu ke zdrojům potravy nebo mezi sebou navzájem. Netřeba dodávat, že vyjádření vizualizace dat se v průběhu věků mnohokrát měnilo a vyvíjelo a zrychlovalo se s každou novou související technologickou inovací.
Vizualizace dat je přirozenou lidskou vlastností, protože na ní závisí naše přežití, pokud jde o jídlo, obchod a bezpečnost. Můžeme to vidět v celé historii. První lidé načrtli relativní umístění zdrojů potravy a vody a další geografické rysy a jevy, zpočátku na zemi. Když vyvíjeli nástroje a pigmenty, ilustrovali tyto informace na jeskynních stěnách, z nichž některé jsou dodnes zachovány po celém světě. Hranice pozemků byly ohraničeny památkami a fyzické popisy byly slovně sděleny, aby se stanovila geografická místa pro vlastnictví půdy. Kapitoly 13-21 v Knize Jozue ve starozákonní Bibli a židovských písmech z doby přibližně 1400 př. n. l. obsahují podrobný popis hranic 12 kmenů dostatečně podrobně, aby byly umístěny na mapách s dostatečnou přesností. . Od té doby se arabští, asijští, středomořští a polynéští námořníci plavili s nástroji, aby brázdili obchodní cesty tisíce kilometrů od domova.
Vynález papyru a papíru umožnil lepší, rychlejší a levnější vizualizaci geografických dat. Tato důležitá inovace vedla k vývoji a používání map, jak je známe dnes, a kartografie se objevila jako prominentní způsob vizualizace dat o poloze. Cestování za válčením, poutěmi a obchodem dále řídily vývoj mapování. Průzkum ve 14. a 15. století explodoval potřebu mapování a katapultoval starověké námořní navigační techniky na loxodromy neboli Portolanské mapy, které se vyvinuly do moderních námořních grafy. Vynález tiskařského lisu umožnil kartografům a tiskařům uspokojit rostoucí touhu po mapách, aby vizualizovali data přicházející z Nového světa při každé cestě. Inovace v lodní dopravě umožnily obeplutí Země a pro vizualizaci Země a hvězd ve 3D byl vyžadován nový druh vizualizace dat s pozemskými glóby, nebeskými glóby a armilárními sférami. Věk průzkumu byl rychle následován „zlatým věkem“ kartografie, aby vyhovovala potřebám vizualizace následného globálního obchodu, který se objevil, a údajů o poloze na těchto terminálech. V 18. a 19.. století mnoho inovací v oblasti měření a průzkumu vedlo k vyšší úrovni přesnosti a mapování ve větším měřítku, což dramaticky zlepšilo vizualizaci dat v nových měřítcích. .
Snímky a GIS vše změnily
Ve 20. století se vizualizace geografie dramaticky změnila s vynálezem letadla, které bylo rychle přijato armádami mnoha národů. Dali na palubu kamery a zpravodajství, sledování a průzkum (ISR) a také vizualizaci geografických dat. Snímky se připojily k mapování jako jeden z klíčových nástrojů geografické a kulturní vizualizace. Samotné mapování se navždy změnilo, protože snímky se staly primárním zdrojem pro detekci změn a mapování prvků. To urychlilo potřebu rychlejšího mapování a inovace v metodách fotomechanické reprodukce začaly nahrazovat ručně kreslené mapy.
V 60. letech umožnily technologické inovace počítačově podporované kartografii a geografickým informačním systémům (GIS) revoluci ve způsobu vizualizace a analýzy dat. Data již nebyla sestavována a produkována pro jediný časový okamžik, pouze aby rychle degradovala. Místo toho mohly být výsledky snah o zachycení a vytvoření mapových dat nyní uloženy v počítačích, což umožnilo data aktualizovat a neustále znovu používat. Jak byl tento proces v 70. a 80. letech dále zdokonalován, organizace byly schopny uvolnit zdroje pro využití dat pro mnoho různých použití.
Naučil jsem se to z první ruky v roce 1992, kdy jsem začal používat GIS jako vedoucí výroby ve start-upu v Silicon Valley, který byl na cestě stát se největším poskytovatelem mapových dat pro směrování pro navigační systémy ve vozidle a nakonec internetu. Výrobci automobilů po celém světě chtěli, aby data poskytovala řidičům podrobné pokyny. Samotná data však nestačila. Automobilky nebyly úspěšné, dokud jsme neposkytli kartografické atributy v datovém modelu, aby každá společnost mohla vizuálně vykreslit mapu podle svých specifikací. Ve velmi krátké době jsme umožnili mnoha různým automobilovým společnostem, aby každá vizualizovala data jedinečně pro svou značku. Mapová data, která jsme vytvořili, byla spotřebována a vizualizována mnoha různými organizacemi a v mnoha různých kartografických stylech. Stejná mapová data byla použita pro kartografické papírové mapy a digitální mapy, které se nakonec dostaly do aplikací a webových služeb.
Inovace s údaji o poloze
Zatímco jsme používali GIS na nejmodernější technologii v Silicon Valley, zbytek světa začal objevovat GIS pro mnoho různých aplikací. Je všeobecně přijímaným faktem, že 80–90 % dat na celém světě má nedostatečně využívanou složku umístění. GIS využívá tento atribut dat o poloze a umožňuje data vizualizovat a analyzovat za účelem odvození další hodnoty a použití. I lidé bez GIS mohou využít svá data tím, že je vizualizují na řídicích panelech a dále je analyzují, aby objevili nové poznatky pomocí jednoduché, ale výkonné GIS aplikace založené na prohlížeči.
Data lze nyní vytvářet, vizualizovat, analyzovat a využívat v aplikacích v desktopových, podnikových, mobilních, webových a cloudových prostředích GIS. Data lze snadno sdílet, harmonicky integrovat a přidávat hodnotu aplikacím napříč nesčetnými vládními a průmyslovými aktivitami, které pokrývají tisíce případů použití. Různé typy dat jsou tak rozmanité, jako jsou vektorová, obrazová, Lidar/mračna bodů, terén, 3D, texturovaná síť a vícerozměrná data, voxely, CAD/BIM, tabulková a nestrukturovaná, velká data a data v reálném čase (IoT) (viz obrázek 1).
GIS je stále více využíván k tomu, aby se dal pochopit explodující objem, rychlost, pravdivost a rozmanitost dat, která k nám každý den přichází. GIS nám umožňuje provádět geozpracování velkých dat v cloudu s využitím kontejnerizace a mikroslužeb. GIS s umělou inteligencí a hlubokým učením neboli „geoAI“ nám umožňuje těžit z těchto velkých dat data, abychom mohli rychle detekovat změny a identifikovat, klasifikovat a extrahovat informace. To nám dává možnost držet krok s vánicí dat pocházejících ze snímků a datových služeb s dálkovým snímáním streamovaných ze satelitních, vzdušných, pozemních, námořních a dronových platforem (viz obrázek 2).
Jak zajistit, aby data byla použitelná
Nevyhnutelnou otázkou tedy je, jak zajistíme, aby byla všechna tato data použitelná? Richard Saul Wurman (zakladatel TED Talk and TED Conference) ve své knize s názvem Information Anxiety napsal: „Abychom se vypořádali s rostoucím náporem dat, je nezbytné rozlišovat mezi daty a informacemi. Informace musí být taková, která vede k porozumění." A jak skvěle prohlásil: "Porozumění předchází čin."
GIS nám umožňuje vizualizovat naše data a přeměnit je na informace pomocí geoprostorové analýzy. S lidskou interakcí a inovacemi lze tyto informace přeměnit na znalosti, vhled a porozumění jako základ pro efektivnější akce a rozhodnutí. Klíčovou roli v tom hrají dnešní mapovací a geoprostorové úřady.
Další čtení
Inovujeme s Data, Brent Jones, Esri
Porozumění předchází akci – a geografie mapuje kurz (včetně citátů Richarda Saula Wurmana)
esri.com/maps
