「地理信息科学」专业是一门什么样的专业?

1、专业和生活

不知道各位高中毕业的时候有没有这样一张蹭饭图,联系着你们高中三年的死党、闺蜜、同学还有那永远的母校门口的小吃。我们今天就从这张蹭饭图开始聊聊地理信息科学这个专业。

(蹭饭地图,知乎@王家一)

六个字,可以拆成三个关键词:地理、信息和科学。

最下边的地图就是地理方面的终极产品,上边的各个地方的同学录和美食图片就是以后找同学的“暗号”数据信息。

如果我们再从图上的黑河画一条到云南腾冲的直线,哎发现直线左边的同学大概只有4%,当我们再根据其他数据如全国人口、经济等也满足这条线的分割,这样经过表面现象再深入探讨的方式和结果就是科学的范畴了。

所以啊地理信息科学这个专业很接地气。

下边这幅图是《国家地理》杂志模拟出的融化后,海平面上升66米后的情况。可以发现我们可爱的武大都泡在水里了。

可能我们以前的直觉就是越靠近海,越先会被淹,但这不是绝对的,看山东半岛那里一分为二,用数据说话,这才是科学的魅力所在。

用图的方式来反映密密麻麻的数字更直观、更清晰。可以很直观地模拟和预测关于环境、社会等方面不可忽视的问题。所以啊地理信息科学又非常高端了。

图片@《国家地理》杂志

看定义说地理信息科学是研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用,以及地理信息传输和转化规律的一门科学。

下边以吃鸡地图来简单介绍一下。

和平精英截图

我们进入游戏可以根据自己的喜好选择不同的地图,有的人喜欢雨林,有的人喜欢荒漠,有的人喜欢海岛,这就反映出了不同的地理空间分布。

拿这个海岛地图来说,如果在我们坐的飞机上放上一个照相机拍雨林地表,得到了一些相片,就是一个数据收集的过程,这个在专业上叫摄影测量。

现时的毒圈和下次的毒圈之间的范围在专业上叫缓冲区。这就描述了我们离安全、预警区和伤害区的远近程度,这就是系统给你的一种分析结果,提示你该走了。

我们能看到的所有固定位置的装备、地形信息都是放在服务器上进行存储和在你的手机屏幕上进行显示。

有时候腾讯爸爸想要更新地图,改变房区装备位置,这就需要进行后台的管理操作。

从以上部分我们可以看到GIS就可以分为四个层次来理解。

(1)表现层就是一张不同类型的图,纸质的,电子的都行。

(2)应用层是一类计算机软件,集合了地理信息的编辑、查询、分析等功能。你可以在吃鸡地图上进行各种各样的操作和查看。

(3)服务层给用户或者需要的人提供图表信息、数据处理、数据展示等。你所有吃鸡的计算信息,或者给你提示的敌人靠近信息这就是一个服务的过程。

(4)数据层就是GIS的核心层次,没有数据怎么出GIS产品。就像没有米我们能吃上饭吗。巧妇难为无米之炊。

所以地理信息科学就可以用“仰观宇宙之大,俯察品类之胜”来形容了。宇宙之大,一图之内皆可表达。其产品与应用品类繁多,各色各样。

地信信息科学的英文名字叫Geographic Information Science,简称GIS

我们以蹭饭图为例来解释一下这个“S”的其他理解。如果我们让蹭饭图“动起来”,通过某些搜索框可以查询到当地的美食,气候,人文景点等,或者同学的录取学校、手机号码等个人信息。

这么一个丰富的平台,而不再单单是一张静态的图,我们就可以称之为系统(System)。

我们上边说的那根线,专业术语叫“胡焕庸线”。

这样通过研究的过程和成果而表现出的探索模式,我们称之为科学(Science)。

有同学做了这张图,推送给大家,给大家使用,这种追求的终极目的我们叫服务(Service)。

以这三个词结尾,我们都可称之为GIS,即地信。

2、学问与能力

说完上边之后,我们也许会明白我们专业要跟什么样的东西或者内容打交道。

地图表达、系统研发以及数据分析就是本专业的核心内容了。

具体拆分来看,又需要哪些能力让我们来进阶发展呢。

地图@武大城市化研究室公众号

(1)收集与组织数据的能力。不管是你拍照也好,找出老地图来描画也罢。

我们除了基本的点、线、面数据之外,还需要额外的信息来让整体内容更加充实。

(2)设计与构思的能力。不拘泥于已有的产品(地理信息产品)。

结合自身素养,把对生活、人生、体验等思考融入到专业来,

结合图像处理、艺术设计、色彩构成等基本原理创作属于你自己的文创和科技产品。

好看的地形和基础平面怎么渲染出真实、具有冲击力的效果,相信以后你会有自己的办法。

(3)转换与处理数据的能力。能把饭做熟是基本操作,但做的好不好吃才是关键所在。

拿到数据就是基本操作,怎么筛选,转换成专题或者有用的数据进一步表现出来就是核心。

什么是数据处理呢,就像是女孩子化妆,不是把所有的化妆品都往脸上堆砌,而是通过一系列巧妙和耐心的勾勒,才能把面容变得好看。

数据处理也是类似的过程。

(4)综合与分析问题的能力。说这一小部分之前先讲个故事。

英国在1854年爆发了一场大规模的霍乱(鼠疫)。

有一位医生(不是地信出身的)就冒着生命危险去收集患者的家庭数据,然后做了一些数学分析(如最大外接圆等)

发现这个中心在一处水泵处,而这里在一个月前死去了一位得过霍乱的小女孩。

这就是一种数据综合和分析问题的能力。

通过地理空间关系把某些看似不相关的信息连接起来,你会有非常神奇的体验和发现。

图片@英国John Snow霍乱调查分布数据

(5)掌握计算机与数学的能力。信息化高速发展的时代,地信当然不能落下。

掌握一些计算机表达方式和算法内容可以让我们对表现形式有更加好的选择,对工作效率有非常大的提升和帮助。

数学的内容可以让我们更好地理解地理信息数据的组织和算法原理。

比如三维的地球表面是怎么转换到平面上来的,枯燥的数据怎么变得更加好看、更加炫酷,冲击力更加震撼,相信计算机和数学会给你答案的。

深圳市地铁出行数据_腾讯视频

百度Echarts可视化作品《深圳市地铁出行数据》

3、方向与前景

在掌握了本科阶段的上述能力之后,你就可以进阶发展了。

继续(在国内外)读书深造,或者是就业工作,不管哪里,这份具有空间思维能力的专业自信都在。

按照往年来看,武大地信本科就业工作和深造发展的比例在1:2。

就业来看,国土、规划、测绘、海洋、农林等国家科学技术研究和服务单位、互联网企业为主要去向。另外诸如房地产行业、高端制造业、土木建筑业等邻近专业也有涉及,还有教育行业、公共管理行业、选调生等跨专业选择。

升学方面,在掌握了本科阶段的上诉能力之后,你就可以进阶发展了。继续(在国内外)读书深造,或者是就业工作,不管哪里,这份具有空间思维能力的专业自信都在。

武大2014级地信毕业生方向@孙一璠

随着近些年大数据、人工智能、虚拟现实、无人驾驶等热门研究方向的兴起,地理信息科学发展有了新的机遇和挑战。

例如增强现实技术可以把非空间属性以虚拟产品的形式进行拓展、互动,使得地理信息服务更加完善和和丰富。

AR地图展示_腾讯视频

增强现实地图展示

4、使命与担当

叙利亚,一个被战争蹂躏了一个七年的国家,山河破碎,居民落难。

可是我们怎么了解战争真实的情况呢?前线采访太危险,能不能用地信服务来描述真实情况呢?

答案是可以。

李德仁院士团队通过连续对叙利亚夜光遥感监测,通过数据处理,得到前后城市夜间灯光情况。

人多的地方才有繁荣的灯光,所以结果一目了然。

这是地信遥感给我们的思路,我们有责任担起这样的使命去发现和解决问题。

图片@李德仁院士团队关于叙利亚内战的研究成果

在其他方面,诸如北斗导航系统、国家土地资源普查等国家重大战略工程,城市规划、专项定向扶贫等民生工作,自然资源调查、环境保护等现时问题,地信专业都大有可为、大有作为、大有敢为。

地势坤,信载物。

我辈人,当为之。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:秉干

【知乎日报】千万用户的选择,做朋友圈里的新鲜事分享大牛。
点击下载

此问题还有 17 个回答,查看全部。
延伸阅读:
「应用物理学」专业是一门什么样的专业?

「矿物加工工程」专业是一门什么样的专业?