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GIS之父:罗杰.汤姆林森

内容
    罗杰.汤姆林森在澳大利亚墨尔本的约翰F.肯尼迪纪念馆里度过了一段辉煌的时光。从1991年至1993年,他作为维多利亚财政部的顾问,负责一项大型的GIS计划编制研究,涉及到39个政府机构和部门。
    虽然在20世纪 60年代早期,罗杰?汤姆林森就给加拿大GIS(CGIS)带来生机, 但是当时的他还很难描绘出如今的GIS 工业发展蓝图。汤姆林森提倡使用计算机进行空间分析的先见之明以及他在建立CGIS过程中的领导角色,为他赢得了“GIS之父”的光荣称号。作为对他在 GIS领域长达四十年卓越贡献的肯定,GIS世界有限公司在上个月于温哥华召开的GIS '96会议上,颁发给汤姆林森年度终生成就奖。
   汤姆林森是Tomlinson Associates有限公司的负责人,这是一家有关地理学方面的咨询公司,成立于1977年,位于加拿大安大略省的渥太华。汤姆林森于1933年11月17日出生在英国剑桥。20世纪50年代早期,他为皇家空军驾驶飞机,曾两次率领探险队员到挪威冰冠(1956和1957)。他获得了英国诺丁汉大学和加拿大阿卡迪亚大学两所学校的双学士;加拿大麦吉尔大学的硕士学位;以及英国伦敦大学学院的哲学博士学位。
  1957年,汤姆林森定居于加拿大。在1962的春天,在一架从渥太华到多伦多的飞机上,汤姆林森遇见了李.普拉特,后者是加拿大土地存货清单(CLI) 的首脑。不久,汤姆林森任命于渥太华的Spartan Air Services,是计算机制图的主要负责人。这两个人讨论了CLI将要承担的一项巨大的绘图工程:多图层的土地利用、加拿大居民住区的地图规划和建设性用地——大约100万平方英里左右。
  汤姆林森告诉普拉特他使用计算机进行绘图工程,并且他的一些想法可以为CLI所用。普拉特回家后进行了预算,然后打电话给汤姆林森,他说:“我们最好再好好谈一下,因为现在我们已经测试出如何进行手工操作,而你的这种方法的代价太昂贵了。”据汤姆林森回忆,当时他立即被加拿大政府雇用,负责GIS发展计划,就是在那里他做了许多推动加拿大GIS发展的工作。
  作为一个地理顾问,汤姆林森已经为一系列的客户留下了深刻的印象: 世界银行, 国际粮食及农业组织, 美国商业部和农业,美国森林服务,美国人口普查局,加拿大森林服务,美国地质勘探局,以及许多美国州政府和加拿大的省、市政政府机构。
  汤姆林森非常重视地理教育。因为是一名中学地理教师最先激发了他的对地理的兴趣——虽然他承认,“我当初是想要成为一名艺术家,但是我没有勇气。” 不过艺术界的损失却成为了GIS 领域的收获。 最近,汤姆林森与GIS WORLD Associate的编辑杰弗?施佩希特的交谈中提及了许多有先见之明的观点,从GIS主题到GIS教育。下面向大家介绍一些那次采访的精彩对话。
  GIS WORLD:你曾经提及是一名教师激起了你对地理的兴趣,那你认为现今地理的教育有多重要呢?
  Tomlinson:我认为它是一个至关重要的目标。 我认为现在关于地理的教育还很不够,大家对地理的认知还是很贫乏的。这也许是我们唯一的致命弱点。在这个世界,我们想要更好的利用GIS 技术,就必须掌握地理知识。
  在教学的每一个阶段,我们需要教会大家如何解决地理学难题的思考能力。 让我解释一下,就像人们在写作时需要使用文字处理器、在做算术时需要使用电子表格一样,当人们使用GIS进行决策时,地理学知识也是必不可少的。
  GIS WORLD:是什么促使你们探索使用计算机进行地理分析的?
  Tomlinson:需要是发明的根源。 1959年,我在渥太华的一家私营的航空测量公司工作,这是一家高科技公司,当时我还是一位年轻的地理学者。加拿大总是有好的制图和航空测量专家,并且是精英中的精英。但是我发现手工制作的地图分析对于我们的客户来说太昂贵了,于是我想也许可以用计算机进行地理的分析——这好像是一个出路。就这样,我进入了GIS。
  GIS WORLD:是什么因素促使你们创建了加拿大GIS——这项工程的成功是否意味着你GIS职业生涯的开始?
  Tomlinson:正如你所知,我们是在20世纪60年代开始发展加拿大GIS的,这或许是第一个GIS。它是应时而生的,符合当时的国家需求,因为那时对农田、特别是边缘农场的地理分析做得非常的粗糙。政府在适当地点进行农业恢复和发展行动,看是否它能为这些耕作社区提供帮助。这激发了一项叫做加拿大土地存货清单的工程,它记录了该国可耕作的或可能被变成森林种植园的或可选择使用土地的全部清单,包括休养区等。所以,首先他们必须知道有关土地的一些事情,这将与巨大绘图练习有关,这就将他们带到了我所研究的领域,因为他们知道利用手工制图的成本实在是太昂贵了。
    GIS WORLD:最初为工程提供的资金有多重要?
    Tomlinson:拨款当然是至关紧要的。人们都说,与加拿大的历史相比较,它有更多的地理——我们的确是一个人口非常少而国土面积很大的国家。他们也真正第一次体会到有必要对他们所生成的地图进行分析。这就决定了资金将被投入到电脑的晶体管中,使这些新电脑不再仅仅是用来计算的机器,而是信息处理器。
    利用这项来自我们南方兄弟的技术,并使用它来处理地图,这是一个重要的决定。政府真的是对这个核心思想非常支持,当时我们也已经万事俱备,随时准备大力发展该系统。所以,所有的荣誉应该分给那些承担这些风险的人民公仆。
    GIS WORLD: 请你谈一谈当时所面临的主要的挑战是什么,你们又是怎么克服它们的呢?
    Tomlinson:其实我们并不是很清楚我们将会面临什么样的挑战,但是计算机的内存和运转速度着实是一项真正的挑战。我们从IBM1401的8K内存跨越到IBM360/65的256K内存,而且我们认为就我们的强大的计算能力而言,第二个新千年即将到来。不过那时没有随机存取,早期,我们都把数据记录在带子上,而且当时还缺乏图解显示。
  我们不能只停留在对GIS的模糊认识阶段,只知道其好处,而不知如何充分利用。目前我们必须拿出生意人警觉的嗅觉,并对我们的项目做出严格而又正确的成本效益分析...这是至关重要的。
    对于解决计算机内存小,速度慢的问题,我们首先运用盖伊莫顿设计的矩阵将土地进行分割处理。那是一个非常有效的系统,这样计算机可以一次只需面对一小块土地,并且逐一地进行处理。缺乏图像显示,就意味着我们做任何处理,都会像瞎子一样看不见操作对象。当我们将一张地图的多边形边界进行矢量化时,我们必须确保那些多边形是闭合的。于是我们又不得不发明了拓扑工具来检测和确保这些多边形是闭合而且彼此连接的。显然这些条件的限制,严重影响了我们的效率,让我们在这方面花费了很多的时间。
    在早期,第二大挑战就是大量的宣传工作,让人们知道GIS将会对地理学有着至关重要的贡献,这远远超过了传统地图制图机构的观念。在我接下来的15年里,我们一直在做大量的宣传工作——拜访,交谈,演讲,说服,证明和演示。它是一项艰难的挑战。因此在早期,不仅是技术还不太成熟,而且它的重要性还没有充分挖掘,为大家所认识。
  GIS WORLD: 你从一位GIS实践的执行者发展成为一名GIS技术传播的大使,在这过程中有什么重大的跨越?
  Tomlinson:或许最重要的两点是:世界上召开的第一次GIS 会议,该会议于1970年在渥太华与国际地理的协会一道举行,并由联合国教科文组织提供资金,并于1972年再次召开。而接下来所写的书就是第一本有关 GIS的出版物。在1970年的年会上,我们邀请了世界上从事与GIS相关的学者共40人,这些参加者在接下来的两年里撰写了这本书。所以到了1972 年,我们做好了充分的准备,报道有关最新水平和发展动向的情况。这是两个重要的里程碑。
  GIS WORLD:自从你成立咨询公司,你在全世界获得一系列引人注目的成绩。告诉我们你进行成本效益分析的焦点在哪。
  Tomlinson:1990年,我们进驻加拿大首都渥太华市,在那里我们度过了两年,做一些关于GIS的详细计划。我们逐步发展了严格的成本效益分析技术,以此来评估系统所产生的信息价值是否真的能符合城市所需,是否真的值得对GIS进行投资。近年来,我们在澳大利亚一份重要合同——政府企事业分布管理GIS,涉及维多利亚州39个不同部门和机构。
  GIS WORLD:你认为在GIS 咨询过程,成本效益分析是否做得充分?
  Tomlinson: 不,远远不够。我们做成本效益分析,并告诉人们怎样做,我们与客户分享我们的电子表格,在国际GIS 杂志里出版我们的方法论。但是我们发现大多数的顾问不想认真核实由GIS产生的信息可能存在的真正价值。我们认为这个讨论必须进行,而不能只是模糊的觉得 GIS是个好东西。目前我们必须拿出生意人警觉的嗅觉,并对我们的项目做出严格而又正确的成本效益分析...这是至关重要的。
  GIS WORLD:在1986年的一次采访中,你曾表达这样的忧虑,因社会缺乏自律、专业和团结的精神,所以不能对信息进行正确搜集和使用。在你看来,随着发展,这些问题是否已经有所改善?
    Tomlinson: 1988年,我是国际地理协会的主席,在英国举行了全球数据库计划会议。我们聚集了一些主要国家的关键技术人员来探索合作构建全球数据库的前景。底线是物理数据,这没什么问题,但是几乎没有国家对分享社会经济数据感兴趣。那些权威组织回国并拒绝全球化数据共享。
    那里自然会有对研究基金和技术控制的竞争,在专业和自律的社会里,总会有适者生存。对于我而言,任何一个试图独占GIS的人都应该受到谴责。在我看来这些爆炸式快速发展的技术,居然会让人产生这样的念头,实在是可笑。
  GIS WORLD: 在那次采访中,你还表达了一个愿望,GIS将为人类做出卓越的贡献。你认为这项技术是不是还有些因循守旧。
  Tomlinson:地理分析——空间相关性,毗邻,影响,事件——我想这在人类工具箱里是一件基本的工具。手工处理地理数据的程序限制了很多地图分析的功能,就好像为瞎子安排一个硕大的图书馆,又有什么用呢?GIS对人类的贡献就是根据不同的需求,能对数百万条决策进行地理分析。
  我认为GIS发展到现在仍然还很老式、不够方便。这些系统还不具备多维空间和时间的分析能力,而且不易于使用。但是将来,无论是硬件还是软件都将会有更好的改善的。
  GIS WORLD:考虑到空间数据的发展和如今GIS的高智能技术,是不是应该发表一些理论声明,让大家明白GIS是帮助社会的,而没有任何威胁。
  Tomlinson:现在我们撇开这些遐想,关键是,如果没有数据存储和分析装置,光发展传感器也是没有用的。即使我们在适当的地点安装了数据存储和分析设备,这是不是意味着我们在鼓励发展这样的传感器?我们甚至在1970举行的加拿大议会委员会上也讨论了数据的保密性的问题,并且从那时候起一直都关注着这些问题。至今也很难听到理由充足的论点,所以我认为我们将要面临更多的社会舆论,不过它们一定会被我们认真对待的。
    关于数据、隐私和公益的问题已有很长时间的争论了。而GIS能对焦点地物进行定位,这就增加了GIS的危险性。回顾我们在60年代为加拿大设计GIS时,我们也进行过内部讨论。在系统设计上,我们从理论上,在加拿大土地表面附加或减少四分之一英寸。而且当时我们声称:“如果我们有足够的传感器,连某个人去盥洗室的往返路径都能跟踪。”
  GIS WORLD:你对GIS最好的评价是什么?
  Tomlinson:我认为首先应该是我选择了GIS,并坚持一直走了下去。它是一项令人惊叹的职业,当我回顾我的职业生涯时,觉得很充实,尤其是遇到这个领域的伙伴时,感到非常的高兴。他们都是很好的朋友。这的确是一个很好的职业。
  GIS WORLD:你对GIS最坏的评价是什么?
  Tomlinson: 或许是不要过早地进入商业圈子,赚比我很多的钱。前不久,我有机会去对我的一些想法申请专利,但是申请专利的这个想法却让我遭到了强烈的谴责。我想这可能会抑制一项技术的发展,我希望GIS有一个理性的既定的发展——这个想法从GIS诞生之日就一直存在,直到今天。
  GIS WORLD:今天摆在GIS 工业面前的最大挑战是什么?
  Tomlinson:使用数据所需费用太高抑制了 GIS的普及,政府通过人口普查收集空间的数据时发现数据损失等等。在我看来,在英国,长期高费用的数据政策在20年的时间里严重抑制了这个国家的GIS 的发展,即使他们在20世纪60年代就已经涉及了自动制图领域。还有类似于缺乏公开数据,例如国家的财产数据等等,这些都阻挡了他们发展的步伐
    非常遗憾,加拿大也开始遵循英国例子。有这样一些官僚主义者在决定卖他们部门的数据时,为了让大家觉得自己的部门有价值,数据价钱出奇的高,甚至高得离谱。我认为这个政策是不对的,我们应该走低费用的数据和高科技工业发展的革新道路,这才是真正的利益所在。我不愿去想美国也将滑入增加公众数据使用费用的陷阱。我认为那是今天支持工业发展的最大挑战,因为没有数据,我们将不能工作。
  


 

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