《遙感信息》:國(guó)際地圖制圖協(xié)會(huì)(International Cartographic Association,ICA)致力于促進(jìn)地圖制圖學(xué)的研究,您作為ICA的主席,我們想了解一下ICA目前的組成情況,以及對(duì)促進(jìn)國(guó)際間地圖制圖學(xué)的發(fā)展,加強(qiáng)國(guó)際間技術(shù)合作和技術(shù)交流發(fā)揮了哪些作用?
Menno-JanKraak:ICA成立于1961年,到目前為止已經(jīng)為地圖制圖行業(yè)服務(wù)了58年。ICA目前包含有地圖制圖學(xué)進(jìn)修委員會(huì)、地圖制作委員會(huì)、計(jì)算機(jī)輔助地圖制圖委員會(huì)、預(yù)警與危機(jī)處理委員會(huì)和地圖制圖信息傳輸委員會(huì)等各類委員會(huì)。ICA致力于改進(jìn)培訓(xùn)計(jì)劃,當(dāng)出現(xiàn)新的可用技術(shù)時(shí),委員會(huì)會(huì)組織一個(gè)新的小組來(lái)應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題,我們的委員會(huì)匯集了全球的研究人員,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后研究人員能夠快速地交換彼此之間的信息,以便制定接下來(lái)的研究議程。我認(rèn)為,正是基于這種機(jī)制,各國(guó)研究人員之間緊密合作,促進(jìn)了地圖制圖學(xué)的發(fā)展。
《遙感信息》:您對(duì)未來(lái)幾年中國(guó)在ICA發(fā)揮更大作用有什么建議?
Menno-JanKraak:目前中國(guó)已經(jīng)加入了ICA,我希望中國(guó)的研究人員可以在委員會(huì)中積極地為地圖制圖行業(yè)貢獻(xiàn)更多的力量。中國(guó)也可以多舉辦一些有關(guān)地圖制圖的活動(dòng),作為東道主向其他國(guó)家展示ICA的研究及工作方向,也為中國(guó)的研究人員提供更多了解國(guó)際組織的機(jī)會(huì),吸引更多研究人員加入組織。
《遙感信息》:人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)給新時(shí)代地圖制圖理論、方法和應(yīng)用帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,微地圖、3D地圖打印等逐漸走入老百姓的生活,請(qǐng)您談?wù)劦貓D制圖學(xué)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要有哪些?
Menno-JanKraak:地圖制圖規(guī)范,會(huì)成為連接世界的一種方式。當(dāng)有新的制圖技術(shù)出現(xiàn)時(shí),各國(guó)的研究人員以及委員會(huì)都會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明該技術(shù)是否能夠制圖,是否能滿足技術(shù)需求。關(guān)于3D打印技術(shù),研究人員應(yīng)該考慮一些笨重且體積較大的物品,思考該如何使用這項(xiàng)技術(shù)去操作,例如在課堂中被用以解釋景觀以及城市環(huán)境等知識(shí)的地理模型?;ヂ?lián)網(wǎng)會(huì)給地圖帶來(lái)什么樣未知的問(wèn)題,我認(rèn)為要平衡好互聯(lián)網(wǎng)與地圖之間的關(guān)系。例如,手機(jī)移動(dòng)端GPS的使用能給人們的生活帶來(lái)便利,可以更快地確定自己的位置,相對(duì)于紙質(zhì)地圖有了很大的提升,但在一定程度上也會(huì)降低我們的空間認(rèn)知能力。如果沒(méi)有手機(jī),我們將不會(huì)精準(zhǔn)地描述自己的位置。我認(rèn)為,互聯(lián)網(wǎng)對(duì)于地圖制圖學(xué)的發(fā)展有利也有弊。
《遙感信息》:科學(xué)研究、百姓生活、企業(yè)運(yùn)營(yíng)和政府管理對(duì)地圖產(chǎn)品的需求越來(lái)越多、質(zhì)量要求也越來(lái)越高。在您看來(lái),優(yōu)秀的地圖產(chǎn)品應(yīng)該具有哪些典型特征?同時(shí),制作優(yōu)秀的地圖產(chǎn)品對(duì)制圖工作者和科學(xué)研究者提出了哪些更高的要求?在信息化、大數(shù)據(jù)條件下,我們可以怎樣更好地使用地圖呢?
Menno-JanKraak:基于地圖制圖的發(fā)展現(xiàn)狀,用戶都可以在互聯(lián)網(wǎng)中繪制普通的電子地圖。假設(shè)這種通過(guò)軟件繪制地圖的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到成熟,用戶在軟件中可以選擇各種顏色,使用各種符號(hào)制作出精美且清晰的電子地圖,并且能夠通過(guò)地圖直觀地表達(dá)信息。只有需要出版的地圖,才需要專業(yè)的制圖人員去繪制地圖。這就使得地圖制圖因此變得更加復(fù)雜。設(shè)計(jì)和處理數(shù)據(jù)的方式不當(dāng),以及可操作空間過(guò)小都會(huì)導(dǎo)致繪制出的地圖質(zhì)量不佳。因此,在地圖制圖方面,制圖人員需要有好的設(shè)計(jì)能力以保證高質(zhì)量的地圖。同時(shí)研究人員需要基于專業(yè)背景做一些制圖方面的培訓(xùn)工作,制圖者可以是任一行業(yè)的人,例如生物學(xué)家需要在地圖中繪制自己的位置,或者規(guī)劃接下來(lái)要做的事情。互聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)槟闾峁┻x擇,但不能保證準(zhǔn)確度,這就需要使用者自己辨別信息的真?zhèn)?。就像一些留學(xué)生在以英語(yǔ)為母語(yǔ)的國(guó)家留學(xué),在用英語(yǔ)寫作時(shí),需要在相近意義的單詞之間做出選擇。若在制圖相關(guān)寫作中使用了一個(gè)從未在地圖制圖領(lǐng)域使用過(guò)的詞,這就可能會(huì)表達(dá)出另外一個(gè)意思。再比如,制作幻燈片時(shí),不同的人會(huì)使用不同的方式表達(dá)事物的含義,有繁有簡(jiǎn),但對(duì)于制圖行業(yè),關(guān)鍵的信息會(huì)使用較少的符號(hào)來(lái)表達(dá),以保證地圖的簡(jiǎn)潔。研究人員應(yīng)嘗試以一種更深層次去傳達(dá)關(guān)鍵信息的態(tài)度進(jìn)行制圖,但也要注意制圖中的文化差異。委員會(huì)在進(jìn)行制圖時(shí)會(huì)注意地圖的規(guī)范,會(huì)依據(jù)相關(guān)環(huán)境和背景進(jìn)行繪制,使其易于識(shí)別。
《遙感信息》:您認(rèn)為對(duì)制圖師和科研人員生產(chǎn)優(yōu)秀產(chǎn)品應(yīng)該有什么更高的要求?
Menno-JanKraak:一個(gè)好的制圖人員需要有好的地圖設(shè)計(jì)能力。在數(shù)據(jù)分析完成時(shí)就能夠確定其屬性,明確數(shù)據(jù)屬性之后就可以決定使用哪種符號(hào)進(jìn)行表達(dá)。舉個(gè)例子,如果制圖人員可以獲得有關(guān)城市人口數(shù)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),就可以使用該數(shù)據(jù)繪制地圖,在繪制時(shí)設(shè)置好符號(hào)大小,通常情況下,較大符號(hào)代表較多的人群,簡(jiǎn)單符號(hào)代表較少的人群。但符號(hào)應(yīng)用并不會(huì)如此簡(jiǎn)單,對(duì)于地圖設(shè)計(jì),符號(hào)是第一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)。第二個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)是制圖人員需要對(duì)地圖進(jìn)行一些編程操作,地圖設(shè)計(jì)很重要,但制圖人員也應(yīng)該有良好的編程能力。比如HTML5中的圖型庫(kù),是僅通過(guò)使用JavaScript語(yǔ)言,利用HTML5的canvas標(biāo)簽繪制的各式圖形,可以為應(yīng)用提供簡(jiǎn)單、直觀、可交互的體驗(yàn)級(jí)圖表組件。若一個(gè)土壤科學(xué)家想要繪制一張地圖,制圖人員需要以他的思維去繪制,這時(shí)程序的應(yīng)用就顯得很重要,可以幫助制圖人員與需求方溝通,理解用戶需求,通過(guò)編程為地圖提供可編輯的操作,這樣用戶就可以通過(guò)這些功能在地圖中表達(dá)自己的想法。
《遙感信息》:請(qǐng)您談一談關(guān)于小組工作中發(fā)生的一些新鮮的或有趣的事情嗎?
Menno-JanKraak:我們小組現(xiàn)在比較關(guān)注移動(dòng)數(shù)據(jù)的問(wèn)題,通過(guò)傳感器可以獲得各類移動(dòng)數(shù)據(jù),如移民數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)也是即時(shí)的大數(shù)據(jù)。舉個(gè)例子,如果聯(lián)合國(guó)提供了全世界難民的數(shù)據(jù),我們就可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制相關(guān)的地圖。繪制之前,首先要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,假設(shè)難民的移動(dòng)范圍是一個(gè)大的200×200的矩陣,聯(lián)合國(guó)約有13年多種類型的難民數(shù)據(jù),因此理論上來(lái)說(shuō),約有一千萬(wàn)個(gè)不同的流向,若直接繪制一千萬(wàn)個(gè)箭頭流向就會(huì)覆蓋地圖中其他地物,因此制圖人員需要考慮如何表達(dá)這類流圖。我們小組嘗試制作三維地圖來(lái)更好地表達(dá)這一現(xiàn)象,但同時(shí)三維地圖也會(huì)出現(xiàn)一些新的弊端,如干擾視覺(jué)的一些交叉的線,但如果在AR或者VR中查看地圖就可以在很大程度上減少這一問(wèn)題的存在。AR將虛擬信息與真實(shí)世界巧妙地融合在了一起,廣泛運(yùn)用了多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、智能交互、傳感器等多種技術(shù)手段,可以將計(jì)算機(jī)生成的文字、圖像、三維模型、音樂(lè)、視頻等虛擬信息模擬仿真后,應(yīng)用到真實(shí)世界中,兩種信息互為補(bǔ)充,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的“增強(qiáng)”。VR是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬虛擬環(huán)境從而給人以環(huán)境沉浸感。我們一直在探索如何能發(fā)揮制圖的作用。對(duì)于地圖的使用者來(lái)說(shuō),若在使用過(guò)程中不能完全獲得需要的信息,就會(huì)對(duì)此提出一些要求,因此我們需要為地圖提供能夠獲取反饋的功能,更大程度上了解用戶的需求。例如眼動(dòng)追蹤技術(shù),通過(guò)軟件我們能夠獲取用戶查看位置的先后順序,但同時(shí)也會(huì)存在誤差,如果用戶搜索位置時(shí)輸入錯(cuò)誤,錯(cuò)位的位置就會(huì)被放置在第一位,又或者用戶四處走動(dòng),這就會(huì)涉及到比較復(fù)雜的問(wèn)題。這些問(wèn)題都亟待解決。
《遙感信息》:請(qǐng)問(wèn)您認(rèn)為地圖是否需要可用性指示?
Menno-JanKraak:通常,地圖在使用眼動(dòng)追蹤的功能時(shí)是根據(jù)用戶看向哪里追蹤到哪里,可以是一條路線,也可以是一幅畫面。我們可以將上下文分析與眼動(dòng)追蹤結(jié)合在一起,對(duì)研究和結(jié)果做出合理的分析,因?yàn)閮H僅通過(guò)物體移動(dòng)來(lái)判斷,并不能確定問(wèn)題產(chǎn)生的原因,例如進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的房間中有一只移動(dòng)的蚊子,眼動(dòng)追蹤的其實(shí)是蚊子的運(yùn)動(dòng)軌跡,但有些研究人員認(rèn)為當(dāng)時(shí)房間并沒(méi)有蚊子,這時(shí)就需要與上下文分析研究相結(jié)合來(lái)判斷研究的真實(shí)性及可用性。
《遙感信息》:隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在有越來(lái)越多的電子在線地圖。一些地圖產(chǎn)品能夠提準(zhǔn)確的信息,也有一些地圖產(chǎn)品提供的信息中摻雜不準(zhǔn)確的信息。您怎么樣看待這個(gè)問(wèn)題?
Menno-JanKraak:這是目前較難解決的一個(gè)問(wèn)題。對(duì)于社會(huì)而言,不僅有大眾還有新聞媒體,由于互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,新聞媒體的形式變得更加豐富,媒體所帶來(lái)的信息變得混雜,其中包含很多虛假信息。如何區(qū)分信息的真假是研究人員需要解決的問(wèn)題。若知道信息的其中之一來(lái)源就會(huì)比較容易判斷。制圖時(shí)不僅要注重地圖的設(shè)計(jì),還要重視數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、地圖是否符合制圖的規(guī)范。處理這類問(wèn)題時(shí)應(yīng)關(guān)注信息來(lái)源,比如我和另外一個(gè)人同時(shí)追蹤我的位置時(shí),我移動(dòng)時(shí)就會(huì)映射一個(gè)軌跡,但如果兩個(gè)人使用的不是同一個(gè)定位系統(tǒng),而我的定位系統(tǒng)是關(guān)閉的,這就使得我的位置看起來(lái)像是錯(cuò)的。出現(xiàn)這種現(xiàn)象因?yàn)榇嬖诓煌囊暯呛筒煌钠瘘c(diǎn)問(wèn)題。所以錯(cuò)誤也可能是因?yàn)楸磉_(dá)的不同而呈現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤的假象。這也是一個(gè)較難解決的問(wèn)題。例如有用戶在一個(gè)地方發(fā)現(xiàn)一只奇怪的鳥,隨后將鳥的圖片發(fā)布到了網(wǎng)絡(luò)上,人們就會(huì)懷疑信息的真實(shí)性,這時(shí)我們可以檢查遙感圖像,查看信息的來(lái)源,以此來(lái)幫助我們判斷信息是否真實(shí)。目前,荷蘭科學(xué)家正嘗試?yán)帽娫葱畔⒖焖俑碌貓D,在地圖面世之前必須核實(shí)其真實(shí)性,官方發(fā)布的地圖具有一定的法律效益,必須保證地圖的高質(zhì)量呈現(xiàn)。
《遙感信息》:您認(rèn)為在信息作為大數(shù)據(jù)的條件下,我們可以如何更好地利用地圖呢?
Menno-JanKraak:大數(shù)據(jù)在一定程度上需要簡(jiǎn)化,大數(shù)據(jù)為制圖帶來(lái)了很大的方便。過(guò)去,制圖師可能需要在一張地圖被使用之后,根據(jù)用戶的反饋才能知道地圖中是否存在遺漏信息和錯(cuò)誤信息。而現(xiàn)在,可以更快地為地圖提供更新的數(shù)據(jù)。
大數(shù)據(jù)也是一個(gè)令人困惑的宏觀的術(shù)語(yǔ),就像如果計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)方式不合適,那么計(jì)算機(jī)內(nèi)存的占有量就會(huì)很大。如何選擇正確的信息,應(yīng)用程序的研究人員可以幫助解決這一問(wèn)題。大數(shù)據(jù)中用到的新的技術(shù)就像是一個(gè)黑匣子,需要注重其中的算法,這些算法技術(shù)可以幫助提取數(shù)據(jù)中重要的部分。由此產(chǎn)生了數(shù)據(jù)可視化這一新的學(xué)科。數(shù)據(jù)可視化這一概念一直處于不斷演變之中,邊界在不斷地?cái)U(kuò)大,其中涉及到的技術(shù)方法允許利用圖形、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺(jué)以及用戶界面,通過(guò)表達(dá)、建模以及對(duì)立體、表面、屬性以及動(dòng)畫的顯示,對(duì)數(shù)據(jù)加以可視化解釋。使用不同的數(shù)據(jù)可以制作不同類型的地圖。制圖發(fā)展到今天,需要團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn),單一的研究人員已經(jīng)無(wú)法滿足行業(yè)的需求。