Джек Данджермонд, Президент Esri
Geographic Knowledge: Our New Infrastructure
Во многом благодаря Интернету, сравнительно недавно мы заметили коренную перемену в распространении и использовании географических информационных систем (ГИС). В течение ближайших 10 лет грядет новый этап геоинформационного бума, в значительной степени связанный с появлением более быстрых и мощных и более функциональных мобильных устройств, а черта, разделяющая сотовые телефоны и персональные компьютеры, постепенно сойдет на нет. Мобильные устройства продолжат развиваться, поддерживая больше сред и возможностей для геопространственного поиска и анализа, они смогут легко подключаться к различным системам в любой части света, чтобы использовать все более доступную геоинформацию и создавать новое географическое знание. Демократизация геоданных – как их повсеместное использование, так и их повсеместное создание в глобальном масштабе – выльется в новый тип инфраструктуры: геопространственную инфраструктуру, которая питает и усиливает мощь «цифровой Земли» – нашего общего глобального знания обо всех аспектах нашей жизни и нашего окружения.
По мере нашего продвижения от индустриальной экономики к интеллектуальной, основанной на знании экономике, наша опора на физическую инфраструктуру будет дополняться опорой на интеллектуальную инфраструктуру, ключевым компонентом которой станет географическое знание – весь накопленный массив информации с пространственной компонентой, то есть с прямой или опосредованной привязкой к конкретному местоположению и/или к территории.
По мере смещения акцентов глобального развития от индустриальной экономики к информационной наша опора на физическую инфраструктуру дополняется новым типом инфраструктуры – географическим знанием.
На Международной конференции пользователей Esri в 2010 году один из основных докладчиков Ричард Сол Вюрман (Richard Saul Wurman) заявил, что «понимание предшествует действию«. Географическое знание предоставляет наилучшую возможность понять мир вокруг нас, взаимосвязи между объектами и явлениями, и оно же является важнейшим побудительным мотивом, направляющим деятельность человека. Использование этого знания может существенно изменить нашу повседневную жизнь; оно не только служит ориентиром для бизнесменов и правительств, но и помогает всем нам создавать более устойчивый и благополучный мир, в котором в недалеком будущем будет проживать 9 млрд. человек.
Что такое географическое знание
Географическое знание (ГеоЗнание) – это собранные сведения, описывающие природную и антропогенную среду, включая:
- собственно данные
- модели данных, придающие им определенную структуру, например отраслевую
- модели и аналитические среды, демонстрирующие результаты прогнозов или оценку пригодности
- инкапсуляцию (объединение данных и методов взаимодействия с ними посредством предоставляемого интерфейса), в том числе оформление картографического представления данных
- геопространственные рабочие процессы
- метаданные, содержащие описание вышеперечисленных компонентов и являющиеся ключом к их поиску, доступу к ним и обмену ими.
Географическое знание уже меняет наш взгляд на мир и его отображение в нашем сознании. Оно также меняет наш способ мыслить – как в профессиональной среде, так и в обществе в целом, вводя пространственно-интегрированное мышление. Оно позволяет людям проще проводить визуализацию окружающего мира, изучать и анализировать причинно-следственные взаимосвязи.
Географические базы данных для всеобщего использования, вместе с геопространственными обозревателями (средствами просмотра) данных, такими, например, как Google Maps и Bing Maps, также меняют наш способ организации рабочих процессов и взаимодействия как внутри агентств и организаций, так и между ними. Глядя на карты, 2D и 3D представления реального мира, люди мыслят более пространственно и комплексно, что приводит к появлению абсолютно нового, основанного на интуитивном понимании ситуации подхода к решению задач и проблем. И это только начало. Мы находимся в разгаре геопространственной революции, и эта структура охватывает все типы основанного на информации знания, включая глобальную инфраструктуру для человеческого поведения и общественной деятельности.
Формирование геопространственной инфраструктуры
Мы полагаемся на геоинформационные технологии (ГИС), чтобы создавать, управлять и поддерживать все компоненты развивающейся инфраструктуры географического знания: базы пространственных данных, карты, модели и т.д. Появляющиеся и развивающиеся веб-среды предоставляют новые способы удобного повсеместного обращения к географическому знанию всех людей, в том числе и не знакомых с ГИС. Поскольку географическое положение становится ключевым компонентом, ядром все большего количества приложений, используемых нами ежедневно, наша зависимость от этой основанной на геознании инфраструктуры будет расти экспоненциально. И это накладывает повышенный уровень ответственности на специалистов по геопространственным технологиям, которые создают, обслуживают, поддерживают и развивают эту инфраструктуру.
В первые 40 лет своего развития ГИС специализировались на измерении, анализе, моделировании и управлении географической информацией. Следующим важным шагом станет широкомасштабное использование этого массива информации, всего накопленного и постоянно пополняемого геознания, как основы для прогнозирования и проектирования нашего будущего.
Применение геопространственной инфраструктуры
Инфраструктура является универсальным фундаментом нашего стиля жизни, но часто мы не придаем ей должного значения или вообще не замечаем ее, поскольку ее существование воспринимается как должное и само собой разумеющееся. Многие из нас создают, поддерживают и развивают эту инфраструктуру, но эта деятельность меркнет в сравнении с масштабами реального и постоянного использования данной инфраструктуры. Когда Вы щелкаете выключателем, загорается свет, и Вам не обязательно представлять себе все сложности, связанные с производством электроэнергии и ее передачей в Ваш дом. Аналогичная ситуация возникает с инфраструктурой географического знания. Использование этой всеобъемлющей инфраструктуры расширяет наше понимание природной и социально-культурной динамики, формирующей наш мир, и помогает нам разработать план действий для достижения более устойчивого и благополучного будущего.
Как только данная инфраструктура будет сформирована и введена в действие, она будет поддерживать несметное количество приложений и направлений деятельности. Одним из самых интригующих и захватывающих научно-прикладных приложений является ГеоДизайн (GeoDesign) – набор основанных на ГИС методов и инструментов, которые позволяют создать эскизные варианты альтернативных разработок и проектов, быстро оценить их достоинства и недостатки и учесть возможные последствия их реализации. ГеоДизайн тесно связан с созданием стабильного будущего с ориентацией на географическое знание. По мере того, как цифровая география и концепции ГеоДизайна станут еще более доступными и востребованными для всеобщего практического применения, люди с большей вероятностью начнут принимать решения, основанные на использовании географического знания. (прим. Редакции: подробнее о ГеоДизайне см. статью «ГИС: Проектируя наше будущее» в 52-м выпуске ArcReview).
Традиционно ГИС были ориентированы на задачи анализа и моделирования, часто с попыткой прогноза на будущее, а последнее представляет собой сложную многогранную задачу. Благодаря ГеоДизайну, мы выходим за рамки попыток предсказать будущее и концентрируемся на интеллектуальной установке, в которой можно не просто изобретать желаемое будущее, но и формировать его образ логическим, научным и целенаправленным способом. Профессор Карл Штайниц из Гарвардского университета утверждает, что «ГеоДизайн – это география по плану». В рамках этой концепции мы уходим от взгляда на мир, преимущественно состоящий из того, что может рассматриваться как «случайная» география, к более интеллектуальному подходу, основанному на глубоком понимании ближайших и отдаленных последствий наших разработок и планов в отношении общества и окружающей среды.
Создание нового знания
Мобильные технологии и технологии, связанные с предоставлением услуг на основе местоположения (LBS), коренным образом расширяют наши возможности создания географической информации. Мы наблюдаем широкое распространение краудсорсинга (crowdsourcing) – географического знания, регулярно вносимого и наращиваемого обычными людьми. Даже специалисты ГИС, долгое время бывшие хранителями и ревностными сторонниками «абсолютно достоверных» официально принятых (авторизованных) данных, начинают воспринимать данные краудсорсинга всерьез. Краудсорсинг дает всем гражданам возможность установить непосредственную обратную связь с официальными властями и между собой, принимать активное участие в территориальном и местном управлении. Он может значительно расширить наборы «проверенных» данных и, при этом, с небольшой стоимостью в сравнении с традиционными издержками на их создании и использование. Он предоставляет необыкновенные возможности для граждан в повышении их практического и научного интереса и степени их вовлеченности в этот познавательный и увлекательный процесс описания окружающего мира. И он может помочь в короткие сроки собрать необходимые человеческие ресурсы для выполнения больших и актуальных для многих проектов.
Инструменты ГИС, поддерживающие краудсорсинг, дополняют методы сбора и управления данными в организациях. Некоторые из этих инструментов уже доступны и дают пользователям возможность изменять (исправлять и дополнять) географическую информацию с помощью любого картографического приложения в Сети, позволяют интернет-сообществам вносить свой активный вклад в модернизацию и наращивание баз геопространственных данных. Средства поддержки редактирования в Интернете упрощают поиск идей и наблюдений для решения пространственно-распределенных задач и расширяют возможности актуализации ГИС-контента большим количеством людей в организации. Эти возможности позволяют любому – от создателей и поставщиков проверенных наборов данных до простых граждан – добавлять информацию в базы геоданных. Это обогатит ГИС, предоставляя специалистам-практикам новые типы и наборы данных для использования, управления, интерпретации и внедрения в свою работу.
Грядущие вызовы
По мере проникновения инфраструктуры географического знания во все сферы нашей жизни приходится преодолевать некоторые административные и социальные преграды и ограничения. К ним можно отнести соображения конфиденциальности, права на владение данными, требования к стандартам сбора и структуризации данных, уверенность в том, что мы используем надлежащие данные надлежащим образом. Это очень нетривиальные вопросы, которые мы должны решать, одновременно пытаясь сделать все наши разработки более простыми и доступными для намного более широкой аудитории.
Построение инфраструктуры пространственных данных и проведение пространственного анализа – это трудные, комплексные задачи, и таковыми они и останутся. В известном смысле, одной из наших основных обязанностей, как специалистов по геопространственным технологиям, является сокрытие сложностей этих задач путем предоставления четких и простых в использовании алгоритмов их реализации. Очевидно, что наборы данных, инструментов и интерфейсов, предоставляемых специалисту по ГИС или городскому планировщику, сильно отличаются от представляемого обывателю на экране мобильного телефона. И нам необходимо определить, какая географическая информация и часть геознания уместна в каждой ситуации и представляет интерес для конкретной аудитории, и создавать наши приложения, ориентируясь на это понимание.
Чем больше людей будет регулярно обращаться к географическому знанию, тем быстрее будет происходить эволюция интерфейсов для обращения к нему и его использования. Но здесь мы должны быть предельно осторожными. Информация может быть легко вырвана из контекста и использована не по ее целевому назначению. С ростом объема информации, упрощением и расширением доступа к ней возможности возникновения подобных ошибок возрастают по экспоненте. Даже квалифицированные специалисты и подготовленные ученые не застрахованы от ошибок при работе с данными. Поэтому наш подход должен быть обдуманным и взвешенным; необходимо поставлять подходящую информацию нужным людям в нужное время, причем нам также требуется облекать это геознание в форму, дающую наилучшую возможность для его правильного использования и интерпретации.
Наша коллективная ответственность
Со временем общество будет все больше зависеть от геопространственной инфраструктуры, В намного большей мере, чем оно зависит от более традиционных форм инфраструктуры: электросетей, железных и автодорог и т.д. Вместе с этой зависимостью к обязанностям специалистов по геопространственным технологиям, которые создают, поддерживают и развивают эту инфраструктуру, добавятся новые.
Когда технология становится универсальной и принятой повсеместно и рассматривается в качестве инфраструктуры, люди попадают все в большую степень зависимости от нее и от ее эффективного функционирования. Если бы у Вас на неделю отключили электричество, как бы это отразилось на Вашей жизни? Если бы все общественные дороги и трассы закрылись на месяц, как бы Вы обходились без них? В ближайшем будущем мы, вероятно, добавим к ним и такой вопрос: «Как повлияет на нашу жизнь прерывание широкого доступа к мировому географическому знанию?»
