GIS,可以翻譯為“地理信息系統(tǒng)”,也可以翻譯為“地理信息科學(xué)”,從我們開始接觸這個(gè)領(lǐng)域,它就被定義為是一門邊緣學(xué)科,結(jié)合了地理、測繪、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科。如今,隨著GIS應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,人們越來越關(guān)注于GIS能為我們帶來什么,同時(shí)也會問,GIS是什么,它怎么能改變我們的生活?對于GIS是科學(xué)還是工具的討論就這樣在“地理分析師”交流群開始了,正反方各執(zhí)一詞,但是“理越辨越明”,結(jié)果不重要,在這個(gè)辯論的過程中,我們可以看到GIS本身的魅力所在。
命題1:從學(xué)科結(jié)構(gòu)角度看,GIS是科學(xué)還是工具
正方觀點(diǎn):
地理信息科學(xué)的理論基礎(chǔ)是地圖學(xué)、空間數(shù)據(jù)挖掘、空間分析、地圖綜合、地理建模、空間關(guān)系理論、時(shí)空分析等。地圖學(xué)、計(jì)量地理、地統(tǒng)計(jì)學(xué)、空間數(shù)據(jù)挖掘是GIS的支撐課程。GIS只是地理學(xué)的第三代語言而已,不可能要求語言有那么大的功能。地理信息科學(xué)的背景是地理學(xué),沒有地理學(xué)基礎(chǔ)的GIS 基本上是空中樓閣??梢哉f測繪學(xué)和地理學(xué)是GIS的爹和娘,爹和娘都是科學(xué),為什么GIS不是科學(xué)呢?
從學(xué)科來看,任何一個(gè)學(xué)科都分為4個(gè)層面:科學(xué)、技術(shù)、應(yīng)用和工程,地理信息學(xué)科也是一樣的。如果認(rèn)為它是工具,那是因?yàn)檎驹诓煌奈恢煤徒嵌?。如果只把地圖當(dāng)作GIS 分析的對象就過于太簡單了,地理數(shù)據(jù)不是地圖數(shù)據(jù),地理數(shù)據(jù)=空間數(shù)據(jù)+地理專題數(shù)據(jù),各個(gè)行業(yè)的專題數(shù)據(jù),需要深入分析研究。當(dāng)前地理學(xué)研究的目標(biāo)的確是越來越少 ,但確是拓展在主要行業(yè)的應(yīng)用廣度和深度在加深,是在解決各類地理空間問題,在做空間決策分析系統(tǒng),而不僅僅是提供基于地圖的管理系統(tǒng)。
反方觀點(diǎn):
科學(xué)是什么?科學(xué)是反映現(xiàn)實(shí)世界各種現(xiàn)象的客觀規(guī)律的知識體系,它首先要解釋世界,其次要預(yù)測未來。GIS提供的東西,在這個(gè)范圍來講還都是工具,既沒有解釋世界,也沒有預(yù)測未來。
而從學(xué)科構(gòu)成來看,地圖學(xué)的研究對象是地理對象的符號化表達(dá);計(jì)量地理的研究對象是空間要素的規(guī)律,但這個(gè)對象僅僅有點(diǎn)線面的差異;地統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究對象是地理現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律;空間數(shù)據(jù)挖掘如果是指模擬、優(yōu)化,那么它的研究對象是算法。這些東西哪一個(gè)能夠用于預(yù)測未來?這些東西哪一個(gè)能夠?yàn)槲覀兲峁╆P(guān)于世界客觀規(guī)律的任何知識?
命題2:從應(yīng)用結(jié)果看,GIS是科學(xué)還是工具
正方觀點(diǎn):
如果以預(yù)測為標(biāo)準(zhǔn)之一,GIS肯定是科學(xué)的,因?yàn)樗軌蝾A(yù)測。它可以利用現(xiàn)有數(shù)據(jù),找出規(guī)律,分析未來發(fā)展的趨勢和走勢,例如人口分布的預(yù)測,可以通過現(xiàn)有數(shù)據(jù),分析未來人口的空間流動、分布等。GIS可以預(yù)測,地理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、人口學(xué)、社會學(xué)同樣可以預(yù)測。GIS的核心是空間數(shù)據(jù)分析,有上述經(jīng)濟(jì)、社會、文化數(shù)據(jù)就可以完成建模和預(yù)測,世界事物本來就是發(fā)展的,哲學(xué)上說事物與事物間有聯(lián)系性,人是可以通過一些前期的東西去預(yù)測未來的。
反方觀點(diǎn):
預(yù)測未來需要建立在對過去的充分了解上,如果說GIS能夠預(yù)測未來,那么我用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法也能預(yù)測未來,但這不是科學(xué)。
地理學(xué)對世界的解釋和未來模擬有兩種方法。一種是黑箱模型,其原理是通過歷史上發(fā)生的現(xiàn)象推測未來的事情,通常是一個(gè)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,擬合效果非常好;另一種是白箱模型,就是要打開黑箱子看看地理現(xiàn)象是如何產(chǎn)生、傳導(dǎo)的。為此,后者才是科學(xué)。白箱模型的擬合效果一般不如黑箱,但學(xué)科的發(fā)展表明,作為一個(gè)方便的應(yīng)用工具,黑箱模型是可以的。作為科學(xué),或者說對世界進(jìn)行解釋、認(rèn)知,還是要靠白箱模型。
命題3:GIS應(yīng)用中,編程的重要性
正方觀點(diǎn):
首先從“地理分析師”職業(yè)出發(fā),地理分析師是利用3S工具,解決地理空間問題。從這個(gè)角度,地理分析師的主要工作不是做開發(fā),而是利用現(xiàn)有工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析。地理分析服務(wù)的客戶不是專業(yè)用戶而是大眾用戶。
另外,對比中國和國外的GIS從業(yè)者分布,中國的GIS程序員遠(yuǎn)多于歐美日等國家,中國以軟件項(xiàng)目開發(fā)為主,國外更多的從地理數(shù)據(jù)分析的角度分析問題。這就是為什么中國的GISer都是程序員了。地理分析師是以解決問題為目標(biāo),用什么技術(shù)不重要,根本是地理分析方法,如何利用地理方法解決地理空間問題,IT化是GIS的悲哀,GIS可以做更多的事情。
從國內(nèi)的GIS平臺廠商來看,相比國外而言,也是比較IT化的,追求技術(shù)的同時(shí),失去了一些地理學(xué)的根本。但這也是因?yàn)橹袊腉IS發(fā)展時(shí)間比較晚,屬于追趕的位置,企業(yè)還處于大規(guī)模發(fā)展階段,產(chǎn)品符合市場需求才是根本,在資本、技術(shù)積累不深的情況下,必然要投入更多去發(fā)展技術(shù),未來地理信息主要以服務(wù)為目的,解決地理空間問題,這不是單靠技術(shù)就能解決的,解決的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)和方法,技術(shù)會作為一種工具,地理價(jià)值才能體現(xiàn)。
反方觀點(diǎn):
作為工具沒什么不好,GIS是我們實(shí)現(xiàn)地理學(xué)應(yīng)用的工具或者說途徑,簡言之,服務(wù)社會,推動人類進(jìn)步。能做到這個(gè),GISer就偉大了??臻g這一環(huán)是這些學(xué)科缺失的,但GIS僅僅是提供了一個(gè)使空間進(jìn)入這些學(xué)科的工具。
目前主要是IT在推動GIS發(fā)展。不懂IT,就業(yè)都難,談何地理分析。GIS的確是工具,但他的思想是人為賦予的。比工具更重要的如何深入應(yīng)用。
雙方觀點(diǎn)各有合理之處。其實(shí)GIS是什么真的不重要,重要的是我們借助GIS能干什么。是科學(xué)還是工具重要么?等GIS像計(jì)算機(jī)一樣普及和被人們所熟知的時(shí)候,GIS是什么就更沒什么關(guān)系了,只要為我們所正確使用,就體現(xiàn)了它存在的價(jià)值。
原文《GIS時(shí)代》,作者:地理之道 libertineGIS