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大数据地图
发布时间:2024-12-05
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2011年,我在一个地区自然公园的森林里远足时,突然感到头晕,并开始呕吐。我支起了帐篷,爬进睡袋,出现了幻觉:帐篷外,树木来回走动,一只隐形的动物正站在我背后咆哮….那真是个可怕的夜晚。到了第二天早上,情况依然没有好转。于是我给姐姐打了电话,她通知了搜救队。我知道要留在原处不动,如果偏离了大路,就很难被搜救队找到。

有经验的远足者一般不会迷路,但是,如果真的迷路了呢?如果他们为了抄近路而走进了一片树林呢?

这时,美国环境系统研究所(Esri)这样的公司出场了。Esri开发的地图软件能够预测远足者迷路时最可能去的地方。开发者在普通的地图上添加额外的信息,比如迷路者数据,帮助人们选择最有可能找到迷路者的路线。数据达到一定规模,往往会揭示一些规律:超过50%的迷路者会选择走下坡的路,其他的人则向上坡走或停留在同一高度。因此,地图会将远足者发出求救信号处的下坡区域标记为优先搜索区。添加“大数据”的地图能够建立起不同类型数据之间的联系,这是搜救队无法做到的。

在地图中引入与几何或长度无关的各种数据,是地图的一大进步

地理信息系统

地理信息系统(Geogaptt Infomaton Susten,GIS)是用来采集、存储、查询和显示地理数据的计算机系统。G5可以在一幅地图上显示各种各样的信息,比如,基于GIS的数据,你可以了解哪些地方人口密集,商家可以找到适合进驻的商区,生物学家可以明确动物迁徙的路径,政府官员也可以确定下一步市政规划(比如在哪里修建一个大型停车场等)。

GIS中收录了以各种方式呈现的位置信息,比如经纬度、地址、邮政编码等。当然,6I?的数据同样包含了一般地图必不可少的公路、河流和山川,也收录了陆地上的峡谷、植被和土壤等。此外,G5的地图上还标注了工厂、农场和学校的位置,连雨水道和输电线也都十分清楚。令人惊讶的是,GS甚至还收集了人口信息,比如某地区的人口数量、平均收入以及教育水平等。

GS接受任何形式的信息,不管它们来自哪儿、什么类型。这些信息可以是由卫星采集的信息(包括农场、村庄和森柿的位置),或者是由电脑计算出来的数据;它们可以是地图上的标注,也可以由表格方式呈现——比如罗列人口信息。

怎样把这么多的信息整合到同一张地图上呢?6S用图层(laer)解决了这个问题。制图者把不同类型的数据分别绘制在不同的图层上,并转换成数字信息,输入GS。最后,把这些图层叠加在一起,一层压一层,于是得到了一张大数据地图。

G5让地图的创建更加方便,一个新的图层可以通过扫描直接添加到现有的地图中,这跳过了传统方法绘制地图的步骤,不但省时而且成市更低。只不过,不同来源的地图可能有不同的比例尺和投影(见地图投影),在整合之前要对数据进行相应的调整,使它们兼容。

这种大数据地图是地理信息系统(GIS)的作品。大概1.5万年前,在法国的拉斯科洞穴里,猎人画下了他们捕到的猎物,还用一些线条描述了动物的迁徙路线。这些岩画保存至今,展现的正是GIS的两个元素:图形文件和相应的数据库。1967年,世界上第一个GIS在加拿大投入应用,它利用土壤、野生动物、水禽、土地利用等信息确定了加拿大农村的土地效率。

利用GIS的架构,一张地图可以显示多种类型的数据。有时这些数据会很难处理,因为它们太多了。绘图者用图层解决了这个问题,每一种类型的信息被绘制在一个图层上,许多不同的图层再被铺在同一张地图上,一层压一层。

奥利弗的家——老伦敦

老伦敦是孤儿奥利弗·特维斯特(Oliver Twist)的伦敦,他是英国作家查尔斯·狄更斯(CharlesDickens)笔下最著名的人物之一。他落入了一伙小偷手中,这伙人的头儿叫费京,他设计了一个游戏教奥利弗和其他男孩行窃:

终于,“机灵鬼”踩了他(费京)一脚,或者说是“意外”地踢到了他的靴子,查理·贝兹从后边撞了他一下。在这一刹那,他俩以非凡的速度取走了他的鼻烟盒、皮夹子、怀表、表链、别针、手帕,甚至连眼镜盒也没落下。若是他察觉到有手伸进他身上的任何一个口袋,他就会大喊出声,游戏又从头来过。

虽然奥利弗是一个虚构的角色,但他所处的世界是真实的。为穷人而设的教区济贫院、法院,还有费京最终的归宿一令人恐惧的纽盖特监狱,这些都是有记录可查的。

1746年,约翰·罗克(John Rocque)出版了他的伦敦地图。地图十分巨大一长4米,宽2米,被分成了24块。这张地图成为“定位伦敦的过去”项目的基础。这个项目将伦敦过去、现在的地图和数据结合起来。人们可以通过Google地图浏览器查看、对比老地图和现代地图,甚至现在的卫星图、街景等。

“定位伦敦的过去”项目第一步要将罗克的地图处理成网格形式,扩展为GIS,同时,与做过同样处理的英国地形测量局(OS)第一张准确的现代地图(诞生于1869~1880年间)相联结;第二步,从考古发现等旧档案中获取17~18世纪的社会经济记录,将地理参考加入约490万条数据中;第三步,将这些内容做成应用程序,供公众使用;第四步,让公众可以输入关键词进行浏览和分析,这些关键词包括犯罪情况、社会政策、税收等,而对应数据将显示在三层GIS图层中(罗克地图、OS地图和图),比如,你可以在罗克的地图上看到哪些地区曾经是老伦敦最贫穷、最危险的地区,当年《雾都孤儿》故事的发生地、社会背景等。