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《Python地理空間分析指南(第2版)》——1.2 地理空間分析的曆史

本節書摘來自異步社群《python地理空間分析指南(第2版)》一書中的第1章,第1.2節,作者: 【美】joel lawhead(萊哈德) 更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視。

地理空間分析的曆史可以追溯到15000多年前的法國西南部的拉思科山洞。在山洞中發現了舊石器時代人們日常狩獵的壁畫,許多專家認為畫中的宗教儀式和動物圖案與天文星座有密切的聯系。雖然這些畫很粗糙,但是仍然證明了古人嘗試将生活中的某些事物抽象模組化并與時空特性相聯系。圖1-2展示了壁畫中描述的星空圖。

幾個世紀以來,制圖和地理測繪技術不斷發展,但是直到19世紀地理空間分析技術才有了顯著的進步。1830~1860年歐洲爆發了嚴重的霍亂疫情,這導緻巴黎和倫敦的地理學家将地理空間分析技術應用在了流行病學研究上。

1832年,charles picquet在地圖上使用不同的灰白色陰影表示巴黎48個街區每千人中的死亡人數,它被當作霍亂疫情報告的一部分。1854年,john snow改進了上述方法,将其用于跟蹤倫敦爆發的霍亂疫情。每次在城市地圖上添加一個點時,說明一例感染病例被确診了。這樣他就可以分析霍亂感染病例的分布。john snow跟蹤定位了産生疫情的單個水井,并進一步防止了疫情蔓延。圖1-3展示了街道的三層結構,每個x代表一口水井,每個點代表霍亂爆發的位置。

《Python地理空間分析指南(第2版)》——1.2 地理空間分析的曆史
《Python地理空間分析指南(第2版)》——1.2 地理空間分析的曆史

地理空間分析技術不僅用于和病毒做鬥争。幾個世紀以來,将軍和曆史學家都會利用地圖分析戰争态勢。法國退休工程師charles minard于1850~1870年繪制了一批有史以來最先進的資訊地圖。地圖帶有非常強的地域特征,是以看上去很普通。但是就算是以今日的标準來看,這些地圖不論從品質還是細節上來講,仍然是非常經典的作品。圖1-4所示的拿破侖東征圖,1869年由法國工程師charles joseph minard繪制,描述了1812年拿破侖東征俄羅斯戰敗的過程。

《Python地理空間分析指南(第2版)》——1.2 地理空間分析的曆史

地圖上根據日期辨別了不同氣象環境下軍隊的位置和數量。下面的圖表主題包含4種不同的序列資訊,堪稱使用紙筆進行地理空間分析的經典案例。其中棕色和黑色代表士兵數量,比例尺為1毫米寬度代表10000人,數字沿幅寫入。棕色部分表示進攻俄羅斯的士兵人數,黑色部分代表撤退士兵人數。地圖上中心區域長度和法甲聯賽場地大緻相同(2.75英裡或者4.4公裡)。底部的圖表記錄了戰争失敗後士兵從俄羅斯傳回過程中經曆的嚴寒天氣。

早在20世紀初,印刷術的普及催生了地理空間分析的一個關鍵特性,由此圖層概念誕生了。制圖人員将地圖元素(植被、道路和等高線)分别繪制在不同的玻璃闆上,然後把這些玻璃闆堆疊在一起拍照并列印成一張圖檔。如果制圖過程發生了錯誤,隻需要修改某個出錯的玻璃盤片而不是整個地圖。後來,塑膠片材的出現使得用這種制圖方式建立、編輯和存儲地圖更便捷。但是直到現代計算機時代圖層概念才逐漸發揮重大影響。