地圖也能有“春天”

王治鈞

?伊拉克發現的巴比倫泥板世界地圖

為了解GIS技術，我們先來回顧地圖繪制學科的發展史與地圖功能的演變史。

制作于公元前6世紀的巴比倫泥板世界地圖，被認為是目前發現的最古老的世界地圖之一。它由兩個同心圓組成，內圓代表陸地，陸地被代表海洋的外圓環繞。自上而下，有兩條平行線，代表古幼發拉底河。巴比倫位于地圖中央偏上方位置。對于古巴比倫人來說，這張地圖代表了整個世界，它不僅是現實世界，也是神話世界。

中國已知最早的紙質地圖，是從甘肅天水放馬灘出土的地圖，年代可以追溯到西漢時期。

其實，各大文明古國都曾出現過各種樣式的地圖，只不過，早期的地圖大多應用于戰爭，直到西歐各國進入文藝復興時期（14—17世紀），地圖才逐漸成為幫助人們出行的工具。當時商業貿易迅速發展，尤其是遠洋貿易，特別需要地圖指引方向，再加上科技進步以及羅盤的使用，出現了波多蘭航海圖。隨后，近代數學推理和測量技術大幅進步，地圖也越來越精確。

19世紀，全球爆發了大范圍的霍亂疫情，大多數人都認為霍亂通過空氣進行傳播，引起社會民眾極大恐慌。英國流行病學專家約翰·斯諾為了查出真正的霍亂源頭，在地圖上標明了霍亂病人住過的地方，結果發現了霍亂與飲用被污染的水有關。在他的呼吁下，政府及時關閉了不潔水源，有效制止了霍亂的流行。

約翰·斯諾對人類的貢獻遠遠超出了醫學范疇。他的這種研究方法后來被廣泛應用于案件偵破、地理分析、建筑學等諸多領域，并衍生了專門繪制信息地圖的學科，也就是地理信息系統（GIS）。約翰·斯諾的故事成為GIS技術學習中的經典案例，這也是地圖應用與其他學科結合的開始。

20世紀，隨著電子計算機的出現、人造衛星等技術的突破，GIS這個學科也開始走向成熟并普及。此時的GIS已不再是局限于紙上的地圖了，它已經成為一個計算機技術和多種學科相交叉的新型學科。比如，測量學可以進行地理信息的采集和地圖的制作，計算機學可以制作和展現電子地圖以及實現各種GIS功能，物理學涉及傳感器以及光譜、影像的研究，氣象學則可以探究大氣層等對衛星影像的影響，生物學、醫學等學科也有相應的發揮空間。

?1854年，約翰·斯諾在調查霍亂源頭時的地圖

TED大會曾數次邀請美國地理信息系統研究者杰克·丹杰蒙德，分享GIS技術如何成為未來社會必不可少的強大工具。

GIS技術需要在大量觀測感知的基礎上，提取信息、獲取知識，并依據這些信息進行仿真預測、優化，創造一個新的系統，所以它也被稱為地理設計綜合技術。在這個互聯網盛行的時代，將數字化的地理學和物理特征、環境特征、人口特征等因素疊加放在一個GIS應用中，實現萬物互聯，就可以將地球發展成“地球村”。數字技術正在悄然地改變著我們的世界，而GIS技術在這其中扮演著重要角色。

利用 GIS 技術，可以將抽象資訊轉換為視覺模型——地圖、圖表與 3D 圖像，用途非常廣泛，在生活中也可以看到大量示例。

GIS技術被大量應用于展示氣候變化、地下水研究和環境影響評估等，成為環境保護項目必不可少的呈現技術。例如，地理信息技術能夠輔助繪制全球生物多樣性地圖，并確定世界上哪些地區比較脆弱，地圖可以模擬瀕危物種的棲息地，以便更好地對其進行識別和保護。

我們還可以將GIS技術用于農業的土壤測繪與作物統計，通過地圖了解全世界的糧食種植分布情況。林業研究人員能使用GIS技術管理林木，跟蹤森林砍伐信息等。

商業應用

GIS技術在商業方面應用非常廣泛，最簡單的就是輔助選址，包括消費者分析和客戶群體勘探等等。它可以更好地回答有關位置、模式和趨勢的問題，比如為快遞公司更好地規劃送貨路線，幫石油公司分析在哪里鉆孔最好以及哪條管線出了故障等。對個人來說，如果需要找到最近的加油站、當地評價很高的美食，GIS技術可以為你指路。

?利用計算機技術按當年霍亂疫情數據繪制的熱力圖

當然，GIS技術的應用遠不止這幾種，隨著科學技術的發展，它也在不斷地升級。

多年來，GIS技術已經從地圖系統發展到智能神經系統，地理信息成為將一切模式和關系聯系在一起的黏合劑。

通過對各種類型數據的統籌分析，例如加載衛星影像數據、人口統計數據、天氣預報數據、地理測繪數據等不同領域的數據，可創造一種共通“語言”，以推動其在自然資源管理、基礎設施建設、生物多樣性保護等諸多方面的可持續發展。

?地理信息系統可存儲、分析和可視化處理地理位置的信息，根據生產生活和科研的需求，借助計算機呈現、處理地理空間關系、模式和趨勢

?我們所生活的世界就像是一個復雜的生物體，作為一個完整的生態系統進行自我循環，而我們每個人都是這個生態系統中的一部分

如果我們再加入一點點想象力，可以利用GIS技術將文化與藝術融合，歷史和現實融合，具體與抽象融合。它除了能將巨量資訊視覺化以外，更具有將許多不同來源的資料進行整合并傳播的能力。

GIS技術的利用不僅僅是一種產品或技術，更是一種思考方法，它不僅改變了我們看待世界的方式，也改變了我們彼此互動的方式。

?人造衛星生成的地球的夜間圖像，燈光明亮的地方便是人們居住的地方

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