図解地理空間史：位相データの発展を漫画でたどる

1960 年代後半、米国国勢調査局の国勢調査利用研究センターは、来たるべき 1970 年国勢調査で生成された地理的人口データをコンピュータがどのように利用できるかをよりよく理解するために、コンピュータ マッピングの実験を実施しました。彼らの主な課題は、コンピュータに地理を理解させることでしたが、これは複雑であることが判明しました。国勢調査局はすでに地理ベースファイルと呼ばれるものを持っていましたが、それらのデータファイルは道路を接続できず、このフォーマットは今後の課題に十分ではありませんでした。

Web マップに住所を入力し、その住所が地図上の点としてすぐに特定されるのを見たことがありますか?私たちのほとんどはこれを毎日行っています。携帯電話や車のナビゲーション システムに住所を入力して、地点 A から地点 B までの道順をすばやく取得します。このプロセスはジオコーディングと呼ばれ、書かれた番地を地理的位置に変換できるコンピューターに依存しています。これには、道路網の位置を特定するだけでなく、現実世界で地理的特徴が空間的にどのように相互に関連するかをエンコードするデータが必要です。幹線道路の上を交通が通る高速道路の高架は、頭上から見ると 2 本の道路が交差しているように見えますが、地上にいる人なら誰でもそうではないことがわかります。私たちが世界をナビゲートするために使用するデータは、これらの基本的な空間関係 (トポロジーと呼ばれることが多い) も理解する必要があります。

国勢調査局のスタッフは最終的に、DIME: Dual Incidence Matrix Encoding (後に Dual Independent Matrix Encoding に変更) と呼ばれる新しいデータ形式を発明しました。 DIME は、道路網、住所範囲、国勢調査の地理を読み取ることができ、重要なことに、交差点をノードとして、道路を円弧として保存しました。ノードは、上記の高速道路の課題を解決する鍵でした。ノードで接続する 2 つの円弧は交差点であり、ノードで交わらない 2 つの円弧は実際には接続されていません。これがトポロジです。これらの実験的取り組みによる地図は、同部門が最近入手した資料で見つけることができます。 ウィリアム・マックスフィールドによるニューヘブン国勢調査使用研究地図コレクション（1967～1981年）。

国勢調査利用研究センターの取り組みは大がかりなものでしたが、技術的に複雑でした。また、人々が実際に注目するような方法でイノベーションを宣伝する方法が必要でした。彼らは、コミック本という予想外の形式に目を向けました。同センターは、データとそれができることについてのストーリーを伝えるために、「DIME Comix & Stories」を発行しました。

「DIME Comix & Stories」では、DIME データ形式について、何ができるのか、どのように機能するのかを、フレンドリーなイラスト入りの 10 セント硬貨ですべて説明します。 「DIME Comix & Stories」は、Donald F. Cooke と Sharon Gongwer Johns によって執筆およびデザインされ、Caby C. Smith によって提供された概念的な枠組みと、Center for Use Studies のスタッフ全員の支援を受けて作成されました。 1976年3月に出版されました。

この 10 セント硬貨は、従来の道路地図がどのように円弧とノードに変換されるかを説明します。上の画像では、10 セント硬貨が 2 つのノード間の円弧 (「エルム街」) に沿って歩いていることがわかり、右と左のブロックにどのように番号が付けられ、エンコードされるかを説明しています。

スタッフはこれにとどまらず、DIME ファイルを操作するソフトウェア ADMATCH 用のコミック「ADMATCH Adventures」も制作し、同月に出版しました。

ADMATCH Adventures は、DIME を文脈化して、この新しい地理データがどのように機能するかを理解するのに役立ちます。これは Donald F. Cooke によって書かれました (国勢調査利用研究センターのスタッフ全員の協力を得て)。タイトルページにあるように、その目標は「複雑な技術の進歩を行政管理者にとって意味のあるものにする」ことでした。

1980 年代までに地理技術は進化を続け、国勢調査局は最終的に DIME を超えて TIGER (Topologically Integrated Geographic Encoding and Reference) ファイルと呼ばれる新しい形式に移行することができました。 TIGER ファイルは、1990 年の国勢調査で使用されるようになります。 TIGER は DIME のトポロジ構造を基にして構築されましたが、それを全国的に拡張および標準化しました。

ロバート W. マルクス指揮下の地理部門によって 1985 年 2 月に出版された「TIGER Tales: A Presentation of the Automated Geographic Support System for the 1990 Census」では、このプロセスについて説明しています。この作品は、バーバラ・ハリスの指導の下、ジョン・フレイジャーとA・バートランド・シャノンの協力を得て、ジェラルド・ワンによって書かれ、イラストが描かれました。ガイド用のイラスト入りのトラ (他に何があるのか) を備えたこのコミックでは、新しい TIGER データ形式の構造を詳しく説明し、その誕生の経緯、構造、機能を説明しています。このフォーマットは長く残るだろう。局はに切り替えましたが、 シェープファイル形式 2007年に彼らは タイガー25周年を迎えました 2014年に。

国勢調査局の一連の漫画は、連邦政府内の他の場所にもインスピレーションを与えたようだ。国勢調査局の同僚たちに負けじと、米国海洋大気局も、多目的地籍形式をデビューさせたときに、コミックゲームに飛び込みました。 「NOAA Presents: The MPC MultiPurpose Cadastre, A Modern Approach to Organizing Land Data and Information」は、1987 年 6 月に出版されました。この本は、国家測地測量所長のウィリアム M. クアラが提供した概念フレームワークを基に、スザンヌ ディーツによって考案および執筆されました。

このコミックは、粘土板とウィリアム征服王への敬意を込めて「時の夜明け」から始まり、その後、時間をかけて多目的地籍がどのように機能し、それがアメリカ人にどのような利益をもたらすかを詳しく説明します。多目的地籍は他の国勢調査形式とは系統が異なりますが、区画ベースの土地データを標準化する取り組みにおいては同様であり、米国における堅牢な国土空間データ インフラストラクチャの構築に貢献しました。

上記の漫画は地理地図部門に知られていますが、必ずしもこの期間に作成された唯一の連邦地理空間データ漫画ではありません。もっと詳しいことを知っていますか？コメントでお知らせください！

このブログ投稿で参照されている漫画は、以下から寄贈されました。 ニコラス・クリスマン の一部として利用可能です コンピュータ地図作成と地理情報科学の歴史アーカイブ。