地理信息人：用數(shù)據(jù)支撐起地平線(xiàn)

圖／朱大鳳

姓 名：申淑娟

身 份：浙江省測(cè)繪科學(xué)技術(shù)研究院工程技術(shù)人員

陽(yáng)光雨露、山川河流、街道商鋪是我們觸手可及的細(xì)碎日常。然而，在它們的背后，看不見(jiàn)的數(shù)據(jù)、信息和系統(tǒng)，以及運(yùn)用、操作它們的人，共同構(gòu)筑起這個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行、有序鮮活的世界。地理信息人就是其中的一員。我們穿梭于現(xiàn)實(shí)的地理和虛擬的技術(shù)之中，為保障一個(gè)更安全、更美好的社會(huì)貢獻(xiàn)自己的力量。

出發(fā)位置：不擅長(zhǎng)地理考試的理科生

直到現(xiàn)在，我還記得研究生入學(xué)那天的情形：我乘坐火車(chē)跨越了1000 多千米，從河北老家來(lái)到江蘇南京。剛出站，眼前有一輛公交車(chē)即將啟動(dòng)，我沒(méi)有多想就趕緊上前詢(xún)問(wèn)：“請(qǐng)問(wèn)這輛車(chē)到南京師范大學(xué)嗎？”司機(jī)點(diǎn)頭示意我上車(chē)，于是我就順順利利、搖搖晃晃地來(lái)到了學(xué)校門(mén)口。迷糊上車(chē)前，我只知道學(xué)校的地址是文苑路1 號(hào)，還沒(méi)來(lái)得及鉆研地圖和研究火車(chē)站附近的公交線(xiàn)路，只是憑著偶然搭上了“順風(fēng)車(chē)”。

這也像我和地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）的緣分，誤打誤撞，又水到渠成。

高中時(shí)，作為一名理科生，我只在高一上過(guò)一年地理課。我對(duì)地理課抱有很高的熱情，在課上也樂(lè)于舉手回答問(wèn)題，但奇怪的是，面對(duì)考卷，我總是一籌莫展。高考填報(bào)志愿時(shí)，在眼花繚亂的選擇面前，我想起微機(jī)課老師曾提及“地理信息專(zhuān)業(yè)有前途”的話(huà)，那就它吧，地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)！我又考慮到母親一直向往南方水鄉(xiāng)，喜歡山水和花草，于是選擇了一所南方的大學(xué)。

真正開(kāi)始學(xué)習(xí)后，我才發(fā)現(xiàn)，高中的地理學(xué)科與大學(xué)的地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)區(qū)別很大，前者是為了打下一個(gè)廣泛的基礎(chǔ)，而后者在探索一個(gè)縱深精細(xì)的領(lǐng)域，同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)有比較高的要求。我很慶幸，自己沒(méi)有因?yàn)椴簧瞄L(zhǎng)高中地理考試而將地理專(zhuān)業(yè)拒之門(mén)外，而是抱著一種寬容、期待的態(tài)度，從自己對(duì)地圖和風(fēng)景的興趣出發(fā)，加上那一點(diǎn)可能的“前途”，走進(jìn)了這門(mén)學(xué)科的世界。

大學(xué)階段，除了專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)，適逢第二次全國(guó)土地調(diào)查全面啟動(dòng)，我作為專(zhuān)業(yè)對(duì)口的實(shí)習(xí)生也參與了這項(xiàng)龐大的工作。同時(shí)，隨著百度、高德等地圖導(dǎo)航軟件的普及，我也漸漸咂摸到了當(dāng)年微機(jī)課老師話(huà)中的意味。

研究生畢業(yè)后，我來(lái)到了具有江南環(huán)境與GIS 專(zhuān)業(yè)能力雙重優(yōu)勢(shì)的浙江，從事地理信息應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)工作，在我人生的地圖上，延伸出了一條探索前行的新路徑。

沿途風(fēng)景：風(fēng)雨過(guò)境后的日常

“地理信息系統(tǒng)”中的“信息”一詞，注定了它與數(shù)據(jù)的聯(lián)系，不僅有平面的、對(duì)應(yīng)的關(guān)系數(shù)據(jù)，更有多維度的空間數(shù)據(jù)。

具體來(lái)講，地理信息系統(tǒng)分為兩大塊內(nèi)容：一是數(shù)據(jù)采集和處理；二是信息系統(tǒng)，或者說(shuō)軟件開(kāi)發(fā)，包含空間數(shù)據(jù)的可視化形式——矢量電子地圖、影像電子地圖等。在工作中，我們常會(huì)給相關(guān)政府部門(mén)開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。

舉個(gè)例子，開(kāi)展“五水共治”工作就依賴(lài)于地理信息系統(tǒng)?！拔逅仓巍钡幕A(chǔ)工作是對(duì)河流進(jìn)行數(shù)據(jù)普查，看一看具體是哪里的河段需要治理。首先，我們派出無(wú)人機(jī)，沿著河流航拍目標(biāo)區(qū)域；接著，通過(guò)相機(jī)圖像判斷黑河、臭河、垃圾河等，在地圖上做上標(biāo)記。數(shù)據(jù)普查完成后，各個(gè)河段就會(huì)分配給“河長(zhǎng)”。依據(jù)河段治理的難度和體量，“河長(zhǎng)”們的治理任務(wù)也按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行劃分。這時(shí)，我們建立的系統(tǒng)需要滿(mǎn)足兩方面的需求：一是管理支持，也就是為“河長(zhǎng)”的河道管理提供支持與服務(wù)；二是反饋，即專(zhuān)員對(duì)地方進(jìn)行巡查時(shí)，可以對(duì)河道治理任務(wù)完成的情況進(jìn)行評(píng)估與督促。

在四季輪轉(zhuǎn)中，風(fēng)霜雨雪、霧霾臺(tái)風(fēng)等自然現(xiàn)象總會(huì)攪亂人們平靜的生活。尤其是臺(tái)風(fēng)、暴雨等預(yù)警，對(duì)浙江人來(lái)說(shuō)不陌生，大家可能還經(jīng)歷過(guò)緊急時(shí)刻的撤離。此時(shí)，地理信息系統(tǒng)支撐的層層網(wǎng)絡(luò)，就能構(gòu)筑起強(qiáng)有力的生命防線(xiàn)。

拿防汛防臺(tái)來(lái)說(shuō)，我們的應(yīng)對(duì)系統(tǒng)包括六個(gè)模塊：應(yīng)急準(zhǔn)備、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)研判、應(yīng)急救援、災(zāi)后恢復(fù)和復(fù)盤(pán)評(píng)估。

應(yīng)急準(zhǔn)備是我們應(yīng)對(duì)災(zāi)害的“出廠(chǎng)設(shè)置”，包括避災(zāi)安置場(chǎng)所、應(yīng)急物資等，并配備相應(yīng)的人員，也就是省—市—縣—鎮(zhèn)—村五級(jí)防汛防臺(tái)責(zé)任人。

當(dāng)自然災(zāi)害逼近時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別開(kāi)始啟動(dòng)，氣象、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、海洋等專(zhuān)業(yè)廳局會(huì)提供相應(yīng)災(zāi)種的分析數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)接到風(fēng)險(xiǎn)研判模塊，交由防汛防臺(tái)指揮部進(jìn)一步疊加分析，與專(zhuān)家一起確定應(yīng)急響應(yīng)的等級(jí)和預(yù)案，并將研判結(jié)果向各級(jí)責(zé)任人傳達(dá)。我們?yōu)榛鶎臃姥捶琅_(tái)人員建立了實(shí)時(shí)更新的移動(dòng)端，幫助他們隨著臺(tái)風(fēng)或暴雨的變化采取應(yīng)急救援行動(dòng)，告知他們需要轉(zhuǎn)移哪些人，應(yīng)轉(zhuǎn)盡轉(zhuǎn)。

當(dāng)災(zāi)害過(guò)去，對(duì)水利、電力、通信等設(shè)施的恢復(fù)就屬于災(zāi)后恢復(fù)。另外，復(fù)盤(pán)評(píng)估也不容小覷，它是在為將來(lái)的災(zāi)害應(yīng)對(duì)做準(zhǔn)備，沒(méi)有每一次的復(fù)盤(pán)評(píng)估，就沒(méi)有當(dāng)下我們相對(duì)完善的應(yīng)對(duì)系統(tǒng)。所謂的“相對(duì)完善”，也就是說(shuō)，理想狀況下這六個(gè)模塊能夠良好運(yùn)作，但在實(shí)際中，根據(jù)每地每時(shí)的不同情況進(jìn)行調(diào)整依然十分重要，比如某次臺(tái)風(fēng)逼近72 小時(shí)、48 小時(shí)、24 小時(shí)警戒線(xiàn)時(shí)，對(duì)某地人員進(jìn)行轉(zhuǎn)移是早了還是晚了。保障人們的生命安全是這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的基本線(xiàn)，但盡量不影響人們的日常生活也是我們追求的高標(biāo)準(zhǔn)。

這份沉甸甸的工作，既有日復(fù)一日的基本數(shù)據(jù)的細(xì)化更新，也包括災(zāi)難來(lái)臨時(shí)爭(zhēng)分奪秒的應(yīng)對(duì)。從代碼的耕耘到實(shí)地跋涉，從自然的動(dòng)向預(yù)判到人事的布局設(shè)置，地理信息人為各種各樣的生命、財(cái)產(chǎn)和資源的安全貢獻(xiàn)力量。風(fēng)雨過(guò)境后，天空放晴，人們又開(kāi)始了尋常而珍貴的一天。數(shù)據(jù)和信息支撐起來(lái)的地平線(xiàn)，是一個(gè)個(gè)具體的人的生活，也是一個(gè)有序運(yùn)行的社會(huì)，這也是我覺(jué)得自己的工作最有意義、最有價(jià)值的地方。

成長(zhǎng)路線(xiàn)：技術(shù)與人的不斷迭代

不同行業(yè)的人往往會(huì)有特殊的氣質(zhì)和標(biāo)志，在意精度就是地理信息人彼此心領(lǐng)神會(huì)的默契。因?yàn)閿?shù)據(jù)的精度越高，生成的模型就越準(zhǔn)確，后續(xù)設(shè)計(jì)與執(zhí)行的效率就高，成果也越可靠。

和許多行業(yè)一樣，我們也要不斷追逐技術(shù)發(fā)展的腳步，這樣才不會(huì)被時(shí)代拋棄。目前，地理信息系統(tǒng)的工作已經(jīng)從無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言等多種技術(shù)更新中廣泛獲益，從前老一輩地理人需要練習(xí)將鉛筆削至0.1 毫米，因?yàn)?.1 毫米是肉眼可見(jiàn)最細(xì)的線(xiàn)條，有助于圖紙的精確呈現(xiàn)，而如今，電腦制圖已經(jīng)幫我們輕而易舉地解決了這個(gè)難題。

人工智能的出現(xiàn)沖擊了許多機(jī)械勞動(dòng)的崗位。在地理信息領(lǐng)域，它有望取代人類(lèi)肉眼識(shí)別地圖影像，編寫(xiě)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)代碼，優(yōu)化系統(tǒng)界面的操作與呈現(xiàn)，等等。

然而，“地理信息系統(tǒng)”不僅有“地理”和“信息”，還有重要的“系統(tǒng)”，即這一切知識(shí)的目的、組織方式，以及達(dá)成的成果。如果我們只滿(mǎn)足于按部就班地學(xué)習(xí)基本技能，人工智能對(duì)工作的威脅并非危言聳聽(tīng)。但無(wú)論人工智能多么高效，目前它仍然只是完成某個(gè)任務(wù)的工具，而如何看穿系統(tǒng)的邏輯，有針對(duì)性地、有效地提出任務(wù)目標(biāo)，并且提出檢驗(yàn)成果的方式，依然離不開(kāi)一顆會(huì)獨(dú)立、綜合思考的人類(lèi)大腦。無(wú)論是在生活的地圖里，還是在時(shí)代的圖景里，地理信息人一直在路上。

采寫(xiě)：俞盈盈 整理：韓 政

專(zhuān)業(yè)面對(duì)面

對(duì)話(huà)專(zhuān)業(yè)

地理信息科學(xué)

本科專(zhuān)業(yè)代碼

070504

在地大物博、人口眾多、科技日新月異的中國(guó)，“地理信息專(zhuān)業(yè)有前途”這句話(huà)自然不會(huì)過(guò)時(shí)！一個(gè)地理信息人是如何誕生的？大學(xué)畢業(yè)后，可以去哪里發(fā)光發(fā)熱？來(lái)聽(tīng)聽(tīng)老師和前輩是怎么說(shuō)的吧！

老 師 說(shuō)

李發(fā)源

南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院教授

Q1：地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)注重培養(yǎng)學(xué)生的哪些能力？

李發(fā)源：地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)特別注重培養(yǎng)學(xué)生的地理綜合思維能力和空間思維能力，要求學(xué)生能夠綜合分析多種地理要素，解決地學(xué)問(wèn)題。比如在精細(xì)農(nóng)業(yè)中，要確定某種農(nóng)作物的最適宜種植區(qū)域，就需要在了解該農(nóng)作物生長(zhǎng)習(xí)性的基礎(chǔ)上，綜合分析待種植區(qū)的光照、溫度、濕度、土壤理化性質(zhì)、交通等地理要素，確定最適宜種植區(qū)。同時(shí)，該學(xué)科注重培養(yǎng)學(xué)生的空間數(shù)據(jù)分析和處理能力，要求學(xué)生能利用GIS 軟件采集、處理空間數(shù)據(jù)，比如同學(xué)們居住的小區(qū)的建筑物、道路、綠化帶等基礎(chǔ)地理信息，并熟練掌握GIS 空間分析的技能，以建筑物為例，可以分析其密度、空間開(kāi)闊度、相互的遮擋關(guān)系等。此外，還要培養(yǎng)學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)能力、知識(shí)創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等。

Q2：學(xué)生從這個(gè)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后，一般可以從事哪些工作？

李發(fā)源：在教育和科研領(lǐng)域，從事與GIS 相關(guān)的教學(xué)研究工作；成為城市規(guī)劃師，研究城市發(fā)展趨勢(shì)、城市資源分配等；在土地管理領(lǐng)域，研究土地利用與地方經(jīng)濟(jì)、自然因素等的關(guān)系；成為大數(shù)據(jù)分析師，分析和處理各類(lèi)大數(shù)據(jù)；成為地圖制圖師，可以到高德、百度、騰訊等企業(yè)的地圖部門(mén)工作；成為遙感分析師，利用遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像解譯和空間分析；還可以從事軟件開(kāi)發(fā)工程、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等相關(guān)工作。

前 輩 說(shuō)

李子桐/沈諾舟

南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院

地理信息科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生

Q：未來(lái)想報(bào)考地理相關(guān)專(zhuān)業(yè)的中學(xué)生，現(xiàn)在可以做哪些準(zhǔn)備？

李子桐/ 沈諾舟：首先，建議大家了解一下中學(xué)地理與大學(xué)地理有哪些不同，推薦大家在B 站看南京師范大學(xué)湯國(guó)安老師創(chuàng)作的關(guān)于地理學(xué)的長(zhǎng)詩(shī)。此外，在中學(xué)階段打好數(shù)理基礎(chǔ)，培養(yǎng)對(duì)地理的興趣，通過(guò)《地理學(xué)與生活》《地理學(xué)思想史》《國(guó)家地理》“地理公社”“星球科普局”等相關(guān)圖書(shū)、報(bào)刊、公眾號(hào)來(lái)了解地理學(xué)，多積累，多實(shí)踐，培養(yǎng)自己獨(dú)立思考的能力。