地图也能有“春天”

2022-03-22王治钧

知识就是力量 2022年3期

王治钧

伊拉克发现的巴比伦泥板世界地图

为了解GIS技术，我们先来回顾地图绘制学科的发展史与地图功能的演变史。

制作于公元前6世纪的巴比伦泥板世界地图，被认为是目前发现的最古老的世界地图之一。它由两个同心圆组成，内圆代表陆地，陆地被代表海洋的外圆环绕。自上而下，有两条平行线，代表古幼发拉底河。巴比伦位于地图中央偏上方位置。对于古巴比伦人来说，这张地图代表了整个世界，它不仅是现实世界，也是神话世界。

中国已知最早的纸质地图，是从甘肃天水放马滩出土的地图，年代可以追溯到西汉时期。

其实，各大文明古国都曾出现过各种样式的地图，只不过，早期的地图大多应用于战争，直到西欧各国进入文艺复兴时期（14—17世纪），地图才逐渐成为帮助人们出行的工具。当时商业贸易迅速发展，尤其是远洋贸易，特别需要地图指引方向，再加上科技进步以及罗盘的使用，出现了波多兰航海图。随后，近代数学推理和测量技术大幅进步，地图也越来越精确。

19世纪，全球爆发了大范围的霍乱疫情，大多数人都认为霍乱通过空气进行传播，引起社会民众极大恐慌。英国流行病学专家约翰·斯诺为了查出真正的霍乱源头，在地图上标明了霍乱病人住过的地方，结果发现了霍乱与饮用被污染的水有关。在他的呼吁下，政府及时关闭了不洁水源，有效制止了霍乱的流行。

约翰·斯诺对人类的贡献远远超出了医学范畴。他的这种研究方法后来被广泛应用于案件侦破、地理分析、建筑学等诸多领域，并衍生了专门绘制信息地图的学科，也就是地理信息系统（GIS）。约翰·斯诺的故事成为GIS技术学习中的经典案例，这也是地图应用与其他学科结合的开始。

20世纪，随着电子计算机的出现、人造卫星等技术的突破，GIS这个学科也开始走向成熟并普及。此时的GIS已不再是局限于纸上的地图了，它已经成为一个计算机技术和多种学科相交叉的新型学科。比如，测量学可以进行地理信息的采集和地图的制作，计算机学可以制作和展现电子地图以及实现各种GIS功能，物理学涉及传感器以及光谱、影像的研究，气象学则可以探究大气层等对卫星影像的影响，生物学、医学等学科也有相应的发挥空间。

1854年，约翰·斯诺在调查霍乱源头时的地图

TED大会曾数次邀请美国地理信息系统研究者杰克·丹杰蒙德，分享GIS技术如何成为未来社会必不可少的强大工具。

GIS技术需要在大量观测感知的基础上，提取信息、获取知识，并依据这些信息进行仿真预测、优化，创造一个新的系统，所以它也被称为地理设计综合技术。在这个互联网盛行的时代，将数字化的地理学和物理特征、环境特征、人口特征等因素叠加放在一个GIS应用中，实现万物互联，就可以将地球发展成“地球村”。数字技术正在悄然地改变着我们的世界，而GIS技术在这其中扮演着重要角色。

利用 GIS 技术，可以将抽象资讯转换为视觉模型——地图、图表与 3D 图像，用途非常广泛，在生活中也可以看到大量示例。

GIS技术被大量应用于展示气候变化、地下水研究和环境影响评估等，成为环境保护项目必不可少的呈现技术。例如，地理信息技术能够辅助绘制全球生物多样性地图，并确定世界上哪些地区比较脆弱，地图可以模拟濒危物种的栖息地，以便更好地对其进行识别和保护。

我们还可以将GIS技术用于农业的土壤测绘与作物统计，通过地图了解全世界的粮食种植分布情况。林业研究人员能使用GIS技术管理林木，跟踪森林砍伐信息等。

商业应用

GIS技术在商业方面应用非常广泛，最简单的就是辅助选址，包括消费者分析和客户群体勘探等等。它可以更好地回答有关位置、模式和趋势的问题，比如为快递公司更好地规划送货路线，帮石油公司分析在哪里钻孔最好以及哪条管线出了故障等。对个人来说，如果需要找到最近的加油站、当地评价很高的美食，GIS技术可以为你指路。