Усилията да се обясни какво всъщност е ГИС почти неизменно восъчен философски. Най-важното е, ГИС е система за сключване на брак с данни с география. Но по-добре може да бъде разбран като продукт на специфичен исторически момент, чийто плод тепърва ражда - момент, възникващ от спонтанната амалгама от различни технологии, достигаща до своята очевидна апотеоза. И започна, когато млад Роджър Томлинсън - и други - искаше географски да оцени повече информация от всякога. Докато възходът на дигиталната култура служи за разрушаване на безброй граници в традиционните дисциплини, тази корозия частично започва в самолет през 1962 г. със затруднение да се натрупат информация в една малка карта.
През май същата година Томлинсън се качи на самолет, летящ от Отава до Торонто, Канада. Той е бил в командировка като 28-годишен географ за Spartan Air Services, компания за въздушни проучвания. Седнал до него в полета беше Лий Прат, правителствен служител, който току-що бе обявен за ръководител на Канада за инвентаризация на земите и натоварен със съставянето на картотекиран каталог на производствените ресурси на нацията.
Канада може да е голяма страна, но полетът от Отава до Торонто е кратък - само час. Все пак в това време Прат и Томлинсън започнаха разговор и започнаха да си говорят за работата си. Докато Томлинсън слушаше как Прат описва плана си да събере и синтезира хиляди карти, за да документира богатството на необятния канадски пейзаж, той почувства прилив на серендит. В края на краищата той беше обмислял предизвикателството да представи многобройни данни в картата през по-голямата част от кратката си кариера и беше в крак с програмирането на компютърна система за географска информация.
„Знаеш ли колко ще струва всичко това?“, Припомни си Томлинсън и попита Прат.
Не, беше отговорът - проектът едва започваше.
- Добре - каза Томлинсън. „Обадете ми се, ако установите, че планът ви е твърде скъп за работа.“
Три месеца по-късно Прат позвъни на пътника си от самолета.
***
Томлинсън - починал през февруари на 80-годишна възраст - сега е широко признат за създаването на първата функционална географска информационна система, компютърната програма, отговорна за потресаващата промяна в начина, по който концептуализираме пространствената информация. Десетилетия след пробива на Томлинсън, GIS е навсякъде. В края на май Белият дом обяви сделка с най-голямата световна фирма за ГИС - Esri, за предоставяне на софтуера безплатно за всяко училище K-12 в САЩ - инициатива, оглавявана от основателя на компанията и оценена на стойност над 1 милиард долара, (Разкритие: Smithsonian.com си партнира с GIS фирма Esri като иновативен начин да разказва истории на сайта.) New York Times наема GIS техници за тяхното цифрово бюро за новини. Корпорациите анализират демографските доходи на домакинствата и потока от трафик с GIS, за да определят къде да разширят своите търговски вериги. Градът Ковингтън, Джорджия, наскоро обяви инициатива за дигитализиране на техните местни гробища, използвайки ГИС за картографиране на онлайн бази данни с гробни маркери.
***
Един от основните проблеми с картите винаги е била тяхната размерност. В чисто топографски смисъл, това, което една карта се опитва да изобрази, е поне едно измерение, по-голямо от себе си. Тази главоблъсканица предизвиква безброй опити за решение и разцепва картографи от стотици години - картографските проекции на Земята все още са разделени между онези, които казват, че планетата е сфера, и тези, които я описват като елипса.
Но топографията е само една история на космоса. Представете си човек, който стои на пътя. Запитан да опише къде се намира в света, мъжът може да говори за склона на хълма, на който стои, или за размера на скалите, които го заобикалят. Може също така да каже, че е на път, между царевично поле и овощна градина от едната страна и малко селце от другата. Така че дори да не споменаваме птиците, които той е наблюдавал да прелита подслушване, или посоката на вятъра, или температурата, или дори географската ширина и дължина, той вече има шест неща, описващи своя свят. Човешкото преживяване на космоса е твърде сложно, за да се свежда до върховете и долините на пейзажа.
Това затруднение поражда картографите с все по-голяма неотложност от поне 1854 г., когато лондонският лекар на име Джон Сноу се смути от безмилостния натиск на холерата, която бушува из града. Снегът сега е приветстван от някои като баща на епидемиологията, като избягва общоприетото схващане, че холерата се предава от лош въздух и за старателно изкореняване на истинската причина за епидемията: замърсена питейна вода от обществени помпи. Историята се очертава в аналите на общественото здраве, но също толкова критичен беше и начинът, по който Сноу проследява източника на епидемията: като го картографира.
Снег обиколи проекта с медицинска точност, разхождайки се из квартали с местен преподобен, за да документира всяка смърт от холера по местоположение. Те надраскаха петно с мастило за всяка смърт по карта и когато се отдръпнаха и погледнаха, видяха петна от мастила, струпани около водна помпа на Широка улица. Настойчивостта на Сноу за географската значимост на явлението, което досега изглеждаше твърде ефимерно, за да се създаде карта, позволяваше нов начин на виждане.
В епоха на рядко събиране на данни постижението беше разкриващо. Но оттогава данните се разпространяват и въпросът какво да се ограничава е ограничен само от видовете набори от хора, които си правят труда да събират. Способността за броене на количествени променливи - изчислителна мощност - беше катализирана в не малка степен от изобретението през 1890 г. на машина за таблици за цифрово кодиране на статистически данни, генерирани от преброяването в САЩ. Въведена за разрешаване на обработката на големи количества, машината за табулиране, изобретена от основателя на IBM Херман Холерит, в крайна сметка се превърна в модерната база данни - инструментът, който направи възможно Географската информационна система и чрез разрешаване на въпроса за броя, направи такава система необходима,
***
„Една от ползите, ако има такива, да бъдеш [бивша] британска колония е, че получаваш много карти“, обясни Томлинсън по време на интервю със Смитсониан преди смъртта му. „Британците са отлични картографи.“ Изобилието от карти важи за Канада, колкото за Кения, и това беше част от усилията за международна помощ за последната бивша британска колония, които доведоха Томлинсън на съдбовната му среща с Лий Прат. Целулозата и хартията са една от най-важните индустрии в Канада и правителството на Канада реши да сподели своя опит като част от усилията за помощ. Но в Кения няма много дървета, подходящи за производството на хартия. Решението, което Канада реши, беше да отглежда дървесни насаждения в Кения и през 1960 г. Томлинсън беше натоварен (чрез правителствен договор с неговата компания) да намери най-добрите места за поставянето им.
След като събра карти на всички променливи, които той трябваше да отчете при избора на място за плантация - топографска информация, демографска информация, модели на валежи, качество на почвата, атмосферни условия, маршрути за миграция на животни - Томлинсън попадна в безизходица. Имаше твърде много.
"Когато поставите шест неща на бюрото си и ги наслагвате", каза той, "дори когато те са на чаршафите на Mylar, когато започнете да гледате надолу към тях, получавате страхотна бъркотия от редове."
Проектът е смятан за твърде скъп и изоставен през 1961 г., но Томлинсън е бил раздразнен. В края на 50-те години компютърната обработка постигна големи успехи и Томлинсън беше сигурен, че има начин да се накарат големите нови машини да работят при оценяването на всички данни. Ако областите на картата, наречени полигони, могат да бъдат преобразувани в точки от данни и геометрично свързани с други точки от данни, тогава всяко място на картата може да съдържа безкрайни размери на информацията. Вечната дилема на двуизмерното пространство на картографите се разтваря в безграничност.
Томлинсън започна с пет полигона на цифрова карта с размерите на коктейлна салфетка. Той постави картата отгоре на друга с еднакъв размер и установи, че композитът все още може да има географски смисъл. Той беше решил проблема с изолираните променливи, като изгради цифров сандвич.
***
Когато Томлинсън се съгласи да помогне на Прат с неговото земетресение за инвентаризация на земята - проект, довел до Канадската географска информационна система, призната за първи проект на ГИС - те се сблъскаха с твърде много данни. Поглеждайки назад, Томлинсън приписва успеха си на новите технологични граници, които трансформираха компютрите от пренаселени калкулатори в устройства за съхранение и обработка на данни.
Екипът на Томлинсън и Прат внесоха IBM, за да помогнат за изграждането на софтуер за програмиране, който да разгражда всички данни, които събираха. В същото време Хауърд Фишър от Харвард разработва програма за синтезиране на картографирани данни в нова лаборатория за компютърна графика и пространствен анализ. В Ню Хейвън, Кънектикът, Бюрото за преброяване на САЩ започна да експериментира със система за нанасяне на демографски данни по квартален блок.
По времето, когато Томлинсън най-накрая разполага със своята система, която продължава да се използва за инвентаризация на канадските сухопътни ресурси, се появиха множество джобове новатори, за да има смисъл от разширяване на изчислителната мощ и желание за разбиране на нещата по отношение на пространството.
Сега в ерата на данните, GIS оттогава дойде да повлияе на почти всяка сфера на пространственото разбиране и помогна да се определи нова концепция за география. Използва се за картографиране на горски насаждения, но със сигурност - но и за проследяване на огнища на болести и за оценка на демографските промени. Политическите анализатори дешифрират тенденциите на гласуване с него; помощните работници прогнозират недостиг на храна с него. Има карти на парични преводи на имигранти, затлъстяване, кризи, предизвикани от изменението на климата, чекирания с четвъртинки.
В бизнес ръководството от 1993 г. за събиране на финансова печалба от ГИС, застрахователна компания (която отказа да бъде идентифицирана) очертава политиката на компанията да откаже да разширява застраховката в райони, изложени на определени природни опасности. Когато ураганът Андрю удари, компанията не беше „неблагоприятно засегната“, защото просто беше отказала политики в рискови местности.
Някои от най-хвалените приложения на софтуера обаче включват изрично социални активистки цели. Ушахиди, например, е колективно и с отворен код картографиране на усилията за документиране на насилието, започнало след президентските избори в Кения 2007. Платформата е използвана за картографиране на насилието в Южна Африка и съобщения за политическа корупция в Македония. Като кимване към историята, един от най-осезаемите успехи на Ушахиди беше прилагането му в след земетресение Хаити, за да се определи къде е необходима помощ, тъй като холерата, която бушува през островната държава.
Оставащ въпрос е дали управляваните от данни карти подкрепят човешката креативност или отразяват разширяване на приложението на все още значителните ограничения на компютрите. В зависимост от това какво иска да види чистачът на ГИС, технологията може да бъде включена за изравняване на квартали във формулирани палачинки или екстраполиране на колективна история. В една карта първичното устройство за разказ става не време, а пространство. Като визуално представяне, ГИС е като palimpsest, който вместо да изтрие миналото, за да преписва нов, просто абсорбира всички моменти от миналото в образ на настоящето.
