Forsøk på å forklare hva GIS faktisk er nesten alltid voksfilosofisk. På det aller viktigste er GIS et system for å gifte seg med datasett med geografi. Men det kan bedre forstås som et produkt fra et spesifikt historisk øyeblikk som frukt bare kommer til å bære - et øyeblikk som oppstår fra det spontane amalgamet fra forskjellige teknologier som når deres tilsynelatende apoteose. Og det begynte da en ung Roger Tomlinson - og andre - ønsket å geografisk vurdere mer informasjon enn noen gang før. Mens fremveksten av digital kultur har tjent til å erodere utallige grenser i tradisjonelle fagdisipliner, begynte korrosjonen delvis i et fly i 1962 med vanskeligheter med å få informasjonsmasser til ett lite kart.
I mai samme år gikk Tomlinson ombord i et fly som flyr fra Ottawa til Toronto, Canada. Han var på forretningsreise som 28 år gammel geograf for Spartan Air Services, et luftfartsundersøkelsesfirma. Sitt ved siden av ham på flukten satt Lee Pratt, en myndighet som nettopp hadde blitt utnevnt til sjef for Canada Land Inventory og tiltalt for å utarbeide en kartbasert katalog over landets produktive ressurser.
Canada er kanskje et stort land, men flyturen fra Ottawa til Toronto er kort - bare en time. I den tiden slo Pratt og Tomlinson frem en samtale og begynte å chatte om arbeidet deres. Da Tomlinson hørte på Pratt som beskrev planen hans for å samle og syntetisere tusenvis av kart for å dokumentere rikdommen i det enorme kanadiske landskapet, kjente han et sus av serendipity. Tross alt hadde han tenkt på utfordringen med å representere multitudinøse data på et kart i det meste av sin korte karriere og var inne på å programmere et datasystem for geografisk informasjon.
“Vet du hvor mye dette kommer til å koste?” Tomlinson husket at han spurte Pratt.
Nei, var svaret - prosjektet var bare i gang.
"Ok, " sa Tomlinson. "Ring meg hvis du synes at planen din er for dyr å jobbe."
Tre måneder senere ringte Pratt opp sin medflypassasjer.
***
Tomlinson - som døde i februar i en alder av 80 - er nå bredt kreditert med å unnfange det første funksjonelle Geographic Information System, dataprogrammet som er ansvarlig for det svimlende skiftet i måten vi konseptualiserer romlig informasjon på. Ti år etter Tomlinsons gjennombrudd er GIS overalt. I slutten av mai kunngjorde Det hvite hus en avtale med verdens største GIS-firma, Esri, for å tilby programvaren gratis til alle K-12-skoler i USA - et initiativ som ledes av selskapets grunnlegger og anslått å være verdt mer enn 1 milliard dollar. . (Avsløring: Smithsonian.com samarbeider med GIS-firmaet Esri som en nyskapende måte å fortelle historier på nettstedet.) New York Times ansetter GIS-teknikere for deres digitale nyhetsdesk. Bedrifter analyserer husholdningens inntektsdemografi og trafikkflyt med GIS for å bestemme hvor de skal utvide detaljhandlekjedene. Byen Covington, Georgia, kunngjorde nylig et initiativ for å digitalisere sine lokale kirkegårder ved hjelp av GIS for å kartlegge databaser på nettet av gravmarkører.
***
Et av hovedproblemene med kart har alltid vært deres dimensjonalitet. I en rent topografisk forstand er det et kart prøver å fremstille minst en dimensjon større enn seg selv. Det conundrum har ansporet mange forsøk på en løsning og spaltede kartografer i hundrevis av år - kartprojeksjoner av Jorden er fortsatt delt mellom de som sier at planeten er en sfære og de som beskriver den som en ellipse.
Men topografi er bare en historiehistorie. Se for deg en mann som står på en vei. På spørsmål om å beskrive hvor han er i verden, kan mannen snakke om skråningen på bakken han står på eller størrelsen på steinene som omgir ham. Han kan også si at han er på en vei, mellom et kornmark og en frukthage på den ene siden og en liten landsby på den andre. Så uten engang å nevne fuglene han observerte flygende hørt, eller vindretning, eller temperaturen, eller til og med hans breddegrad og lengdegrad, har han allerede fått seks ting som beskriver sin verden. Menneskelig opplevelse av rom er for komplisert til å bli redusert til toppene og dalene i et landskap.
Denne vanskeligheten har plaget kartmakere med økende hastighet siden minst 1854, da en London-lege ved navn John Snow ble forferdet over det nådeløse angrepet av kolera som raser gjennom byen. Snø hylles nå av noen som faren til epidemiologi for å unngå den vanlige oppfatningen om at kolera ble overført med dårlig luft og for nøye å rote ut den virkelige årsaken til epidemien: forurenset drikkevann fra offentlige pumper. Historien smører stort i annaliene til folkehelsen, men like kritisk var måten Snow spore kilden til utbruddet: ved å kartlegge det.
Snø gikk rundt prosjektet med medisinsk presisjon, og gikk gjennom nabolag med en lokal reverend for å dokumentere hver koleraedød etter sted. De klødde en blekkflekk for hvert dødsfall på et kart, og da de sto tilbake og så, så de blekkflekker klynget rundt en vannpumpe på Broad Street. Snows insistering på den geografiske relevansen av fenomenet som til det før hadde virket for kortvarig for kartlegging, muliggjorde en ny måte å se på.
I en tid med sparsom datainnsamling var bragden åpenbarende. Men data har spredd seg siden den gang, og spørsmålet om hva de skal kartlegge er bare begrenset av antallet sett som folk har giddet å samle. Evnen til å telle kvantitative variabler - datakraft - ble i liten grad katalysert av oppfinnelsen av en tabuleringsmaskin for å numerisk kode statistikk generert av US Census. Introdusert for å løse behandlingen av store mengder ble tabuleringsmaskinen, oppfunnet av IBM-grunnlegger Herman Hollerith, til slutt den moderne databasen - verktøyet som både gjorde et geografisk informasjonssystem mulig, og ved å løse spørsmålet om telling, gjorde et slikt system nødvendig .
***
"En av fordelene, hvis det er noen, ved å være en [tidligere] britisk koloni, er at du får mange kart, " forklarte Tomlinson under et intervju med Smithsonian før hans død. "Britene er utmerkede kartmakere." Overfloden av kart gjelder for Canada like mye som for Kenya, og det var en del av en internasjonal bistandsinnsats for sistnevnte tidligere britiske koloni som brakte Tomlinson til hans skjebnesvangre møte med Lee Pratt. Papirmasse og papir er en av Canadas viktigste næringer, og den kanadiske regjeringen bestemte seg for å dele sin kompetanse som en del av denne bistandsinnsatsen. Men Kenya har ikke så mange trær som er egnet til papirfremstilling. Løsningen, bestemte Canada, var å dyrke treplantasjer i Kenya, og i 1960 ble Tomlinson tiltalt (gjennom en regjeringskontrakt med selskapet hans) for å finne de beste stedene å plassere dem.
Etter å ha samlet kart over alle variablene han trengte å redegjøre for når han valgte et plantasjeplass - topografisk informasjon, demografisk informasjon, nedbørsmønster, jordkvalitet, atmosfæriske forhold, dyretraséveier - traff Tomlinson et innfall. Det var for mange.
"Når du legger seks ting på skrivebordet ditt og legger dem over, " sa han, "selv når de er på Mylar-ark, når du begynner å se ned på dem, får du et forferdelig rot av linjer."
Prosjektet ble ansett for for dyrt og forlatt i 1961, men Tomlinson ble irked. Databehandling hadde gjort store fremskritt på slutten av 1950-tallet, og Tomlinson var sikker på at det var en måte å få de store nye maskinene til å arbeide med å vurdere alle dataene. Hvis kartområder, kalt polygoner, kan konverteres til datapunkter og geometrisk relatert til andre datapunkter, kan hvert sted på et kart inneholde uendelige dimensjoner av informasjon. Kartmakernes flerårige dilemma om todimensjonalt rom ville løses opp til grenseløshet.
Tomlinson startet med fem polygoner på et digitalt kart på størrelse med en cocktail serviett. Han la kartet oppå et annet av samme størrelse, og fant ut at komposittene fremdeles kunne gi geografisk mening. Det hadde løst problemet med isolerte variabler ved å bygge en digital sandwich.
***
Da Tomlinson gikk med på å hjelpe Pratt med sin landbeholdning - et prosjekt som resulterte i Canada Geographic Information System, anerkjent som det første GIS-prosjektet - kjørte de hodestups inn i for mye data. Når jeg ser tilbake, krediterer Tomlinson sin suksess til de nye teknologiske grensene som forvandlet datamaskiner fra overarbeidet kalkulatorer til datalagring og behandlingsenheter.
Tomlinson og Pratt sitt team hentet IBM inn for å bygge programmeringsprogramvare som kunne krangle alle dataene de samlet. Samtidig utviklet Howard Fisher ved Harvard et program for å syntetisere kartlagte data ved et nytt laboratorium for datagrafikk og romlig analyse. I New Haven, Connecticut, begynte US Census Bureau å eksperimentere med et system for å plotte demografiske data etter nabolagsblokk.
Da Tomlinson endelig hadde sitt system i hånden, som fortsatt er i bruk for å lagerføre kanadiske landressurser, hadde flere lommer med innovatører dukket opp for å gi mening om å utvide datakraften og et ønske om å forstå ting i form av plass.
Nå i dataalderen har GIS siden kommet til å påvirke nesten alle områder med romlig forståelse og har bidratt til å definere et nytt geografibegrep. Det brukes til å kartlegge skogplantasjer, absolutt - men også for å spore sykdomsutbrudd og for å vurdere demografiske endringer. Politiske analytikere dechiffrerer stemningstendenser med det; hjelpearbeidere forutsier matmangel med det. Det er kart over innvandreroverføringer, overvekt, klimaendringer induserte kriser, Foursquare-innsjekking.
I en forretningshåndbok fra 1993 for skjenking av økonomisk fortjeneste fra GIS, skisserte et forsikringsselskap (som avviste å bli identifisert) selskapets policy om å nekte å forlenge forsikring i områder som er utsatt for visse naturlige farer. Da orkanen Andrew traff, ble ikke selskapet “negativt påvirket”, fordi det ganske enkelt hadde holdt tilbake politikk i utsatte steder.
Noen av de mest anerkjente bruksområdene av programvaren inkluderer imidlertid uttrykkelig sosiale aktivistiske mål. Ushahidi er for eksempel en kollektiv og åpen kildekart for å dokumentere vold som begynte i kjølvannet av det kenyanske presidentvalget i 2007. Plattformen har blitt brukt til å kartlegge vold i Sør-Afrika og rapporter om politisk korrupsjon i Makedonia. I et nikk til historien var en av Ushahidis mest håndgripelige suksesser dens anvendelse i Haiti etter jordskjelvet for å avgjøre hvor det var behov for hjelp når kolera raserte gjennom øynasjonen.
Det langvarige spørsmålet er om datadrevne kart taler for menneskelig kreativitet eller reflekterer en utvidelse i anvendelsen av datamaskiner fremdeles betydelige begrensninger. Avhengig av hva utøveren av GIS ønsker å se, kan teknologien verves for å flate nabolag til formelpannekaker eller ekstrapolere en kollektiv historie. På et kart blir det primære narrative apparatet ikke tid, men rom. Som en visuell fremstilling er et GIS som en palimpsest, som i stedet for å slette fortiden for å transkribere en ny bare absorberer alle fortidens øyeblikk til et bilde av nåtiden.
