Публикуем перевод статьи директора отдела национального картографирования и статистических решений ESRI Марка Сигана об эволюции способов визуализации данных и нынешних вызовах ГИС.
Визуализация данных свойственна человеку, что вместе с развитием инноваций является причиной ее постоянного развития. Какую роль в этом играют ГИС? Термин «визуализация данных» вошел в обиход относительно недавно, но на самом деле эта концепция восходит к самым ранним дням человечества много тысяч лет назад: с первых людей, определяющих свое местоположение по отношению к источникам пищи или друг к другу. Излишне говорить, что выражение «визуализации данных» менялось и развивалось множество раз на протяжении веков, ускоряясь с каждой новой релевантной технологической инновацией.
Визуализация данных — неотъемлемая человеческая черта, потому что от нее зависит наше выживание в плане еды, торговли и безопасности. Мы можем видеть примеры этому на протяжении всей истории. Первобытные люди сначала зарисовывали взаимное расположение источников пищи и воды и других географических объектов и явлений на земле. По мере развития инструментов и пигментов они иллюстрировали эту информацию на стенах пещер, некоторые из которых сохранились до сих пор. Границы земель были обозначены памятниками, а физические описания были переданы устно для установления географического местоположения землевладений. Главы 13–21 Книги Иисуса Навина в Ветхом Завете и Еврейских Писаниях, датируемые примерно 1400 г. до н. э., содержат достаточно подробное описание границ 12 колен, чтобы их можно было нанести на карты с достаточной степенью точности. С тех пор арабские, азиатские, средиземноморские и полинезийские моряки плавали с инструментами по торговым путям за тысячи миль от дома.
Изобретение папируса и бумаги позволило визуализировать географические данные еще лучше, быстрее и дешевле. Это важное новшество привело к разработке и использованию карт в том виде, в каком мы их знаем сегодня, и картография стала популярным способом визуализации данных о местоположении. Военные путешествия, паломничество и торговля способствовали развитию картографии. Исследования в 14-м и 15-м веках резко увеличили потребность в картографировании и способствовали появлению современных морских карт. Изобретение печатного станка позволило картографам и печатникам удовлетворить растущий спрос на карты, чтобы визуализировать данные, поступающие из Нового Света с каждым путешествием. Инновации в судоходстве позволили совершить кругосветное плавание, и потребовался новый вид визуализации данных с земными глобусами, небесными глобусами и армиллярными сферами для визуализации Земли и звезд в 3D. За эпохой исследований быстро последовал «золотой век» картографии, призванный удовлетворить потребности в визуализации последующей глобальной торговли. В 18-м и 19-м веках инновации в измерениях и геодезии привели к более высокому уровню точности и более крупномасштабному картографированию, что значительно улучшило визуализацию данных.
Изображения и ГИС изменили все
В 20-м веке визуализация географии резко изменилась с изобретением самолета, который был быстро принят на вооружение вооруженными силами многих стран. Изображения наряду с картографией стали одним из ключевых инструментов географической и культурной визуализации. Само картографирование изменилось навсегда, поскольку изображения стали основным источником для обнаружения изменений и картирования объектов. Это ускорило необходимость более быстрого картографирования, и инновации в методах фотомеханического воспроизведения начали заменять нарисованные от руки карты.
В 1960-х годах технологические инновации позволили компьютерной картографии и географическим информационным системам (ГИС) революционизировать способы визуализации и анализа данных. Данные больше не собираются в качестве фиксирования одного момента времени, быстро теряющего актуальность . Вместо этого результаты усилий по сбору и созданию картографических данных теперь можно хранить на компьютерах, что позволяет обновлять данные и постоянно использовать их повторно. По мере дальнейшего усовершенствования этого процесса в 1970-х и 1980-х годах организации смогли высвободить ресурсы для использования данных для самых разных целей.
Инновации с данными о местоположении
Общепризнанным фактом является то, что 80-90% данных по всему миру недостаточно используют компонент местоположения. ГИС использует этот атрибут данных о местоположении и позволяет визуализировать и анализировать данные для получения дополнительных преимуществ. Даже люди, не имеющие отношения к ГИС, могут воспользоваться своими данными, визуализируя их на информационных панелях и дополнительно анализируя их для получения новой информации с помощью простого, но мощного ГИС-приложения на основе браузера.
Теперь данные можно создавать, визуализировать, анализировать и использовать в приложениях для настольных, корпоративных, мобильных, веб- и облачных ГИС-сред. Данными можно легко обмениваться, гармонично интегрировать и повышать ценность приложений для множества правительственных и отраслевых мероприятий, охватывающих тысячи вариантов использования.
ГИС все чаще используется для осмысления взрывного объема, скорости, достоверности и разнообразия данных, поступающих к нам каждый день. ГИС позволяет нам выполнять геообработку больших данных в облаке, используя контейнеризацию и микросервисы. ГИС с искусственным интеллектом и глубоким обучением, или «GeoAI», позволяет нам анализировать эти большие данные, чтобы быстро обнаруживать изменения и идентифицировать, классифицировать и извлекать информацию. Это дает нам возможность не отставать от потоков данных, поступающих от сервисов изображений и данных дистанционного зондирования со спутников, бортовых, наземных, морских и беспилотных платформ.
Как сделать данные действенными
Таким образом, неизбежный вопрос заключается в том, как сделать все эти данные применимыми к действиям? В своей книге под названием «Информационная тревога» (Information Anxiety) Ричард Сол Вурман (основатель TED Talk и TED Conference) написал: «Чтобы справиться с растущим натиском данных, необходимо проводить различие между данными (data) и информацией (information). Информация должна определяться как нечто, что ведет к пониманию». Понимание, в свою очередь, предшествует действию.
ГИС позволяет нам визуализировать наши данные и превращать их в информацию с помощью геопространственного анализа. Благодаря человеческому взаимодействию и инновациям эта информация может быть преобразована в знания и понимание в качестве основы для более эффективных действий и решений. Сегодняшние картографические и геопространственные органы играют в этом ключевую роль.
Источник: GIM International