一个GIS研究生的自白

一年多前曾翻译和写过一篇文章，说的是如何去做GIS相关的项目。这个项目不是给政府做的数字城市之类的系统，而是我们GIS专业的同学、路人全凭个人兴趣，用现有的数据、已有的技术和方法去实现我们自己的想法，最终有一个能给人看、有点用处的东西来。现在回过头看，以前写得文字略显幼稚，做得东西也很简单，不过也确实是自己思考的结果，而且至今这些的想法还是没有太大变化。趁这个机会再屡屡自己的思路，而且也进入毕业季，要想想未来的方向。

GISer的技能

先来看看美国劳工部制定的地理空间技术能力模型（Geospatial Technology Competency Model），地理空间信息（这块的范围是大于GIS的范畴）的从业人员的技能分为了9层，从下到上包括了个人软实力、学术能力、工作能力、业务和管理能力等。这里别的不好讨论，比如个人软实力是从你从娘胎里出来就在逐渐形成的，怪不到GIS身上；学术能力也跟每个人的背景有关，不过我个人觉得念过研究生或者接触过学术研究的在看待问题的深度和广度上确实有所提高，当然忽悠能力也是渐长的：）。主要来看行业技术能力（Industry-Sector Technical Competencies）这一层，分为了定位及数据获取（Position and Data Acquisition）、分析及建模（Analysis and Modeling）和软件应用开发（Software and Application Development）三大部分。平时特别强调的GIS开发只占了其中的1/3而已，我们是不是有点忽视了另外两个能力的培养呢？我也不清楚，我还在学校的染缸里面没爬出来。但我知道像数据定位和获取、分析和建模这种能力是必备的，不然根本做不出事情来。一些常规和非常规手段是必要的生存技能，比如找科研机构共享的数据（当然是国外的），从网页里面抓数据，找政府网站调用的服务接口，甚至猜测数据制作人的意图还原出数据的本来面貌来。分析和建模也很重要，GIS的空间分析主要是带地理坐标的几何元素之间的操作，还有图像处理，通过组合这些原子级的操作可以帮助你解决问题。其实GIS本身并没有什么值得分析的东西，更多的是GIS集成了各领域模型（比如SWAT，不是蝙蝠侠里面的SWAT特警），为模型提供数据的前后处理（ArcSWAT应该最经典了），目前来看或许这是最佳的模式。

GIS开发

GIS开发能力很重要，但也只是上述能力模型中技术能力的一部分而已，而且一个优秀的GISer也不应该只擅长这一方面。我们常常提到的GIS二次开发（类似ArcGIS Engine）又只是GIS开发中的一部分而已。除了常规的二次开发，还有定制ArcGIS插件，比如ArcGIS桌面上的Add-in开发，利用现有的软件框架和接口可以很方便的组合出适合自己的工具；同样，使用图形化编程工具ModelBuidler或基于ArcPy包编写Python脚本，可以很灵活地调用Geoprocessing工具，能完成大部分ArcGIS桌面上的数据处理、分析和可视化工作；当然，也可以利用开源社区，比如基于SharpMap开发、修改甚至提交代码，实现一些小算法，也可以去Github上发布自己的代码。前几天从蒋博士的博客中得知“arcgis engine就几乎是专为中国用户准备的”，这让人诧异但也符合有特色的国情。

Esri中国CTO曾今发过一条微博，让我印象深刻：“本科也好，研究生也罢，如果GIS专业还是东学一点，西学一点，样样都松松垮垮，始终就不能满足企业（假设毕业生大部分都进入企业）的需求。所以，学生全靠自我追求提升知识和技能。即便只会ArcGIS，但能用个精熟，在我们公司也是N个技术岗位虚席以待。”。我的理解是，即使你只是把ArcGIS软件用好了，Esri中国也有很多岗位等着你哦。不过把ArcGIS软件用好了并不简单，光Geoprocessing工具就有七八百个，涉及空间数据库、地图制图和空间分析各个方面，另外还有RS的部分。这几个部分，只要找到自己感兴趣的，深入研究，肯定是会有知识的收获和利益的回报，而且能为他人创造价值。这也跟我暑期在外面实习的感受一致，一个优秀的GIS单位，各个岗位都是专业的人才，各司其职。做数据的就做数据，制图的就制图，做开发的就做开发。现在做分析的在市场上可能比较少，但也不是没有。比如getchee公司在商业智能方面的探索，利用独特的人口细分数据（虽然花了纳税人的钱进行人口普查，但公布的人口数据最多只是县市级的，这极大地阻碍了相关领域的发展），基于ArcGIS Server开发了在线分析系统，提供城市排名、网络优化以及未开发市场分析等服务。

我曾经做过一些类似的二次开发，但最终发现有些需求完全可以不通过二次开发也能实现。有的时候大家都把“做个系统吧”当作了首选甚至唯一的选择，不做系统在现在的大环境下就等于没有技术含量的表现。但可悲的是，那些做出来的系统又有多少是真正有人在用的呢？另外也看到过许多同学在论坛在微博里感叹“学GIS的不会二次开发就只能念博士了”类似的感叹，但又见过一些博士在默默地敲Engine代码。反正大家都觉得一定要会二次开发，不会就没有出路的观念已经深深地扎根在许多同学的脑子里面了。而很少从根本上去考察一下我们面对的问题，以及面对该问题所选择的手段与方法，二次开发只是一个选择而已。

GIS专题地图

除了GIS开发之外，专题地图的制作也很有用处。特别是到了GIS普适化的阶段，让更多人用起GIS，最佳的入口就是通过GIS来可视化地理数据，呈现出数据的空间分布特征。用GIS软件制作专题地图一定是广大GISer的入门必修课之一，加载数据、选择分类方法、选好颜色再加上比例尺等元素就是一副完整的专题地图了。不知道是不是因为这个是最基本的技能，大家都对这个并不十分感冒，觉得比较简单，没多大的用处。或许在整个GIS体系中，专题制图是比较小的一部分，只是地图制图在计算机上的实现而已。但是从外界来看，专题制图往往是最实惠、最有信息量的表达方式了吧。特别是在互联网时代，已经可以把整个制图的流程搬到Web上，更加方便和快捷。

许多专题地图反映的不仅仅是简单的属性信息，有些也包含了行业的模型、算法在里面，信息量非常丰富。而且，表达方式也不仅仅局限于一张静态的图片，可以有视频、WebApp（HTML5、Silverlight、Flex）等多种手段，具有绚烂的效果和强大的是实用性。当然，真实、丰富的数据是一切的根基。下面有一些例子：

（1）Geocommons（最近已被Esri收购），一直在做Web上空间数据的分析及可视化工作。

（foursqure checkin数据经过hotspot分析后的结果；http://geocommons.com/maps/105701）

（2）idvsolutions，专注于商业智能，基于.net开发的产品Visual Fusion效果炫目。

（美国龙卷风轨迹数据的可视化；http://tornado.idvsolutions.com/）

（3）NASA Scientific Visualization Studio，NASA的科学可视化工作室，通过可视化手段来推进科学研究并推广科研成果。

（MITgcm模型支持下的全球洋流环流可视化，就像是梵高的星空倒映在了地球上；http://www.tudou.com/programs/view/LnpuoV10R8k/；好吧，我也做过流场的可视化，只是之间差距就如中国足球和巴西足球一样的遥远。）

（4）Stamen，一个在San Francisco的地图设计工作室，Stamen设计的地图各个堪称精品，不仅仅具有实用价值，也是一种美的享受。

（美国飓风轨迹的HTML5 App，在iPad上的效果真叫好；http://www.weather.com/weather/hurricanecentral/tracker/2012/；GIS应用中飓风、地震等等自然灾害似乎占了很大一部分，难怪有人会说“There is nothing like a natural disaster to get Geospatial geeks excited.”，呵呵）

（5）CASA，UCL的高级空间分析中心，CASA的研究成果总是能通过精致的地图表现出来，不管是静态的还是动态的，都是科学、艺术和技术的相结合。

（伦敦巴士的一天行程图；http://v.youku.com/v_show/id_XMjY0Njc0NDM2.html；CASA做的研究大多都是以伦敦为样本，例如London CItyboard、London Typographic Map等等。这种为自己所在的城市做研究的感觉太棒了！或许我们也可以的，当然得等各种数据不再成为壁垒之后。对了，关于巴士，其实我也做过杭州和南京的。）

（6）地图汇，国内在线地图制作与分享的先驱，已经引起各界的关注。我们说了这么多年的百分之七八十的信息都含有地理信息，但真正能将这些信息用最方便快捷的方式使用起来，现在才算是一个开始吧。

（地图汇创始人狮兄做的初创公司分布图；http://www.dituhui.com/maps/10780）

（7）ArcGISOnline，Esri的在线地图制作和分享工具，支持各种数据，以及很有特色的地图PPT功能，用地图来说故事。

（去年做的南京仙林大学城PX项目与周边学校之间的距离，不知道这个金陵石化现在还有吗；http://www.arcgis.com/explorer/?present=fab7860a8a8746e2bd177bf562aa0269）

还有许多别的，像发布不久的Esri Office Map，Esri为Office做的插件，加上中文地址编码，今后办公信息化应该会上一个新的台阶了。比如一份GIS专业的新生信息数据，一般都存在Excel表格中。在以前用Excel做个柱状图、饼图可能就到头了（你总不能指望人人都有一套ArcGIS嘛），现在却可以直接用Esri Office Map做可视化，新生们来自哪里一目了然；当然也可以将数据直接上传到地图汇上，甚至复制过去，只需两三步就能有专题地图出来，一个url便能自由分享。你看，GIS专题图的作用多大！

GIS Project in Action

下面来看一个实际的例子，这是一个可视化3sNews上招聘数据的例子，这个例子包含了我许多想法的具体实现，而不仅仅是纸上谈兵（当然纸上谈兵也是需要的）。由于之前的一篇文章中已经写过了一些，下面就介绍一下先前没有介绍的东西。

简单来说，就是用3sNews上的招聘数据做成了地图。整个流程如上图所示，先抓取网页数据，再提取出地址并编码，载入到地图中。当然也要选好底图，要素的表达方式（热图和聚簇图），以及要素的颜色。基于突出专题信息的原则，摒弃一切无关的元素，保持简洁醒目。概括地说，就是凭你自己的兴趣去发现问题，找到数据，用你擅长的方式去分析、去建模，去做可视化，以GIS为工具去解决问题，发挥GIS独有的功能。

技术上其实很简单，只是在数据处理的时候略微麻烦了点。关键是要感知到问题，发现问题中的空间信息，学会Spatial Thinking，这可能是一个GISer与ITer之间最大的区别吧。当然也需要一定的技术能力去实现自己的想法。

下面是两张截图：

可以去这里访问：http://hmfly.info/pubs/gisrecruit/index.html

在信息时代，各种数据层出不穷，如何从这些数据中提取出空间信息，创造并分享地理价值，是我们GISer应有的责任。而且，有了空间标记的数据会更加美丽，这也是GIS独特的魅力。