Иллюстрирование геопространственной истории: отслеживание развития топологических данных через комиксы

В конце 1960-х годов Центр исследований использования переписей Бюро переписи населения США провел эксперименты по компьютерному картированию, чтобы лучше понять, как компьютеры могут использовать географические данные о населении, полученные в результате предстоящей переписи 1970 года. Их основной задачей было заставить компьютеры понимать географию: это оказалось сложно. У Бюро переписи населения уже было то, что они называли географическими базовыми файлами, но эти файлы данных не могли соединить улицы, и их формат был недостаточен для решения стоящей перед ними задачи.

Вы когда-нибудь вводили адрес на веб-карту и наблюдали, как карта быстро находила этот адрес в виде точки на карте? Большинство из нас делают это ежедневно: быстро прокладывают маршрут из пункта А в пункт Б, вводя адреса в телефоны или в навигационную систему автомобиля. Этот процесс называется геокодированием, и он основан на способности компьютеров переводить письменный адрес в географическое местоположение. Для этого требуются данные, которые не только определяют местоположение наших дорожных систем, но и кодируют, как географические объекты соотносятся друг с другом в пространстве в реальном мире. Сверху эстакада шоссе, по которой транспортное средство проходит через главную улицу, может выглядеть как две пересекающиеся улицы, но любой, кто находится на земле, поймет, что это не так. Данные, которые мы используем для навигации по миру, также должны учитывать эти фундаментальные пространственные отношения (часто называемые топологией).

Сотрудники Бюро переписи населения в конечном итоге изобрели новый формат данных под названием DIME: двойное матричное кодирование заболеваемости (позже измененное на двойное независимое матричное кодирование). DIME мог считывать уличные сети, диапазоны адресов и географию переписи населения, и, что особенно важно, он сохранял перекрестки как узлы, а улицы как дуги. Узлы были ключом к решению проблемы с шоссе, описанной выше. Две дуги, соединяющиеся в узле, являются пересечением, две дуги, не пересекающиеся в узле, на самом деле не соединяются: это топология. Карты этих экспериментальных работ можно найти в недавно приобретенном Отделом Коллекция Уильяма Максфилда карт исследования использования переписи населения Нью-Хейвена, 1967–1981 годы.

Read more:  Мониторинг равенства на основе проверенных данных: как образовательные реформы Египта в 2025 году переосмысливают прогресс и показывают, что еще предстоит сделать

Работа Центра исследований по переписи использования была важной, но технологически сложной, и им нужен был способ пропагандировать свои инновации так, чтобы люди действительно могли обратить на них внимание. Они обратились к неожиданному формату: комиксам. Центр опубликовал «DIME Comix & Stories», чтобы рассказать историю своих данных и то, на что они способны.

«DIME Comix & Stories», Бюро переписи населения, 1976 год. Отдел географии и карт, коллекция Крисмана.

«DIME Comix & Stories» знакомит читателя с форматом данных DIME, рассказывает о том, что он может делать и как работает, и все это рассказывается в дружелюбном, иллюстрированном десятицентовике. «DIME Comix & Stories» был написан и разработан совместно Дональдом Ф. Куком и Шэрон Гонгвер Джонс, концептуальная основа предоставлена Кэби С. Смитом и при содействии всего персонала Центра исследований использования. Он был опубликован в марте 1976 года.

Двухпанельная комическая иллюстрация, коричневыми чернилами на розовой бумаге, изображающая узел, идущий по дуге.
Фрагмент «DIME Comix & Stories», Бюро переписи населения, 1976 год. Отдел географии и карт, коллекция Крисмана.

Десять центов объясняет, как традиционная карта улиц преобразуется в дугу и узлы. На изображении выше вы можете видеть, что десятицентовая монета даже идет по дуге («Улица Вязов») между двумя узлами, что помогает объяснить, как правый и левый блоки нумеруются и кодируются.

На этом сотрудники не остановились: они также создали комикс для ADMATCH, программного обеспечения, работающего с файлами DIME, под названием «ADMATCH Adventures», опубликованного в том же месяце.

титульная страница для
«ADMATCH Adventures», Бюро переписи населения, 1976 год. Отдел географии и карт, коллекция Крисмана.

ADMATCH Adventures помогает контекстуализировать DIME, чтобы понять, как можно использовать эти новые географические данные. Его написал Дональд Ф. Кук (при содействии всего персонала Центра исследований использования при переписи населения). Как сказано на титульном листе, его целью было «сделать сложные технологические достижения значимыми для государственных администраторов».

Трехпанельная иллюстрированная страница комикса, коричневыми чернилами на желтой бумаге, иллюстрирующая анализ потребностей детского сада.
Фрагмент «Приключения ADMATCH», Бюро переписи населения, 1976 год. Отдел географии и карт, коллекция Крисмана.

К 1980-м годам географические технологии продолжали развиваться, и Бюро переписи населения в конечном итоге смогло выйти за рамки DIME и перейти к новому формату, названному TIGER (топологически интегрированное географическое кодирование и привязка). Файлы TIGER впервые будут использоваться во время переписи населения 1990 года. TIGER основывался на топологических структурах DIME, но расширил и стандартизировал их по всей стране.

титульная страница
«Сказки тигра: презентация автоматизированной системы географической поддержки переписи 1990 года», Бюро переписи населения, 1985 год. Отдел географии и карт, коллекция Крисмана.

Об этом процессе рассказывается в книге «TIGER Tales: A Presentation of Automated Geographic Support System для переписи 1990 года», опубликованной в феврале 1985 года Отделением географии под руководством Роберта В. Маркса. Он был написан и проиллюстрирован Джерардом Вангом под руководством Барбары Харрис при содействии Джона Фрейзера и А. Бертрана Ченнона. В комплекте с (чем еще) иллюстрированным тигром в качестве руководства комикс раскрывает структуру нового формата данных TIGER, описывая, как он появился, как он был структурирован и что он мог делать. Этот формат будет устойчивым. Хотя Бюро перешло на формат шейп-файла в 2007 году они отпраздновал 25-летие ТИГРА в 2014 году.

Read more:  Комбинация двух препаратов, которые борются с сердечно-сосудистым риском, также может помочь в лечении наиболее распространенных заболеваний печени.
Четырехпанельная черно-белая иллюстрированная страница комикса, объясняющая внутреннюю структуру ТИГА.
Фрагмент книги «Сказки тигров: презентация автоматизированной системы географической поддержки переписи 1990 года», Бюро переписи населения, 1985 год. Отдел географии и карт, коллекция Крисмана.

Серия комиксов Бюро переписи населения, похоже, вдохновила других сотрудников федерального правительства. Чтобы не отставать от своих коллег из Бюро переписи населения, Национальное управление океанических и атмосферных исследований также включилось в комическую игру, представив свой формат многоцелевого кадастра. «NOAA представляет: Многоцелевой кадастр MPC, современный подход к организации земельных данных и информации» был опубликован в июне 1987 года. Он был задуман и написан Сюзанной Дитц на основе концептуальной основы, предоставленной Уильямом М. Куала, руководителем Национальной геодезической службы.

титульная страница
«НОАА представляет: Многоцелевой кадастр, современный подход к организации земельных данных и информации», НОАА, 1987. Отдел географии и карт, Коллекция Крисмана.

Комикс начинается на «заре времен», с отсылкой к глиняным табличкам и Вильгельму Завоевателю, а затем ускоряется во времени, чтобы подробно описать, как работал Многоцелевой кадастр и какую пользу он принесет американцам. Хотя Многоцелевой кадастр произошел от других форматов переписи, он был аналогичен своим усилиям по стандартизации данных о земельных участках и способствовал созданию надежной национальной инфраструктуры пространственных данных в Соединенных Штатах.

иллюстрации черными чернилами в четырехпанельном макете страницы на белой бумаге, демонстрирующие преимущества MPC
Фрагмент (стр. 8) книги «NOAA представляет: Многоцелевой кадастр, современный подход к организации земельных данных и информации», NOAA, 1987. Отдел географии и карт, Коллекция Крисмана.

Описанные выше комиксы известны Отделу географии и карт, но не обязательно являются единственными комиксами с федеральными геопространственными данными, созданными в этот период времени. Знаете ли вы больше? Дайте нам знать в комментариях!

Комиксы, упомянутые в этом сообщении блога, были пожертвованы Николас Крисман и доступны как часть Архив истории компьютерной картографии и географической информатики.

По теме

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.