Upaya untuk menjelaskan apa SIG sebenarnya hampir selalu bersifat filosofis. Pada intinya, GIS adalah sistem untuk mengawinkan kumpulan data dengan geografi. Tapi itu bisa lebih baik dipahami sebagai produk dari momen bersejarah tertentu yang buahnya baru saja akan melahirkan - momen yang muncul dari campuran spontan berbagai teknologi yang mencapai apotheosis mereka. Dan itu bermula ketika seorang Roger Tomlinson muda — dan yang lainnya — ingin menilai lebih banyak informasi secara geografis daripada sebelumnya. Sementara kebangkitan budaya digital telah berfungsi untuk mengikis batas-batas yang tak terhitung jumlahnya dalam disiplin tradisional, korosi sebagian dimulai di pesawat pada tahun 1962 dengan kesulitan mendapatkan sekumpulan informasi ke dalam satu peta kecil.
Pada bulan Mei tahun itu, Tomlinson naik pesawat terbang dari Ottawa ke Toronto, Kanada. Dia sedang dalam perjalanan bisnis sebagai ahli geografi berusia 28 tahun untuk Spartan Air Services, sebuah perusahaan survei udara. Duduk di sebelahnya dalam penerbangan itu adalah Lee Pratt, seorang pejabat pemerintah yang baru saja ditunjuk sebagai kepala Inventaris Tanah Kanada dan ditugasi menyusun katalog berbasis peta sumber daya produktif negara.
Kanada mungkin negara yang besar, tetapi penerbangan dari Ottawa ke Toronto singkat - hanya sejam. Namun, pada waktu itu, Pratt dan Tomlinson memulai percakapan dan mulai mengobrol tentang pekerjaan mereka. Ketika Tomlinson mendengarkan Pratt menggambarkan rencananya untuk mengumpulkan dan mensintesis ribuan peta untuk mendokumentasikan kekayaan lanskap Kanada yang luas, dia merasakan serbuan kebetulan. Bagaimanapun, dia telah memikirkan tantangan untuk merepresentasikan data yang beraneka ragam dalam peta untuk sebagian besar kariernya yang singkat dan berada di puncak pemrograman suatu sistem komputer untuk informasi geografis.
"Apakah Anda tahu berapa biaya semua ini?" Tomlinson ingat bertanya pada Pratt.
Tidak, responsnya - proyek baru saja dimulai.
"Oke, " kata Tomlinson. "Telepon aku jika kamu menemukan bahwa rencanamu terlalu mahal untuk bekerja."
Tiga bulan kemudian, Pratt menghubungi sesama penumpang pesawatnya.
***
Tomlinson - yang meninggal pada bulan Februari pada usia 80 - sekarang secara luas dikreditkan dengan menyusun Sistem Informasi Geografis fungsional pertama, program komputer yang bertanggung jawab atas perubahan mengejutkan dalam cara kita mengonseptualisasikan informasi spasial. Puluhan tahun setelah terobosan Tomlinson, GIS ada di mana-mana. Pada akhir Mei, Gedung Putih mengumumkan kesepakatan dengan perusahaan GIS terbesar di dunia, Esri, untuk menyediakan perangkat lunak gratis untuk setiap sekolah K-12 di AS - sebuah inisiatif yang dipelopori oleh pendiri perusahaan dan diperkirakan bernilai lebih dari $ 1 miliar . (Pengungkapan: Smithsonian.com bermitra dengan perusahaan GIS Esri sebagai cara inovatif untuk menceritakan kisah di situs.) The New York Times mempekerjakan teknisi GIS untuk meja berita digital mereka. Perusahaan menganalisis demografi pendapatan rumah tangga dan arus lalu lintas dengan GIS untuk menentukan di mana memperluas rantai ritel mereka. Kota Covington, Georgia, baru-baru ini mengumumkan sebuah inisiatif untuk mendigitalkan kuburan lokal mereka menggunakan GIS untuk memetakan basis data online penanda kuburan.
***
Salah satu masalah utama dengan peta adalah dimensionalitasnya. Dalam pengertian topografis murni, hal yang coba digambarkan oleh peta adalah setidaknya satu dimensi lebih besar daripada dirinya sendiri. Teka-teki itu telah memacu berbagai upaya pada solusi dan membelah kartografer selama ratusan tahun - proyeksi peta Bumi masih terbagi antara yang mengatakan bola dunia dan yang menggambarkannya sebagai elips.
Tetapi topografi hanya satu cerita ruang. Bayangkan seorang pria berdiri di jalan. Diminta untuk menggambarkan di mana dia berada di dunia ini, pria itu mungkin berbicara tentang kemiringan bukit tempat dia berdiri atau ukuran bebatuan yang mengelilinginya. Dia mungkin juga mengatakan dia berada di jalan, antara ladang jagung dan kebun buah di satu sisi dan sebuah desa kecil di sisi lain. Jadi tanpa menyebutkan burung-burung yang ia amati terbang dengar, atau arah angin, atau suhu, atau bahkan garis lintang dan bujurnya, ia sudah memiliki enam hal yang menggambarkan dunianya. Pengalaman manusia akan ruang terlalu rumit untuk direduksi menjadi puncak dan lembah lanskap.
Kesulitan ini telah menjangkiti pembuat peta dengan urgensi yang meningkat sejak setidaknya 1854, ketika seorang dokter London bernama John Snow menjadi kecewa pada serangan kolera yang tak henti-hentinya mengamuk di seluruh kota. Salju sekarang dipuji oleh beberapa orang sebagai bapak epidemiologi karena menghindari persepsi umum bahwa kolera ditularkan oleh udara buruk dan untuk dengan susah payah menyingkirkan penyebab sebenarnya epidemi: air minum yang terkontaminasi dari pompa umum. Kisah itu tampak besar dalam catatan kesehatan masyarakat, tetapi sama pentingnya dengan cara Snow melacak sumber wabah: dengan memetakannya.
Snow mengerjakan proyek dengan presisi medis, berjalan melalui lingkungan dengan pendeta lokal untuk mendokumentasikan setiap kematian kolera berdasarkan lokasi. Mereka menggaruk tempat tinta untuk setiap kematian di peta, dan ketika mereka berdiri kembali dan melihat, mereka melihat bintik-bintik tinta berkerumun di sekitar pompa air di Broad Street. Desakan Snow pada relevansi geografis dari fenomena yang hingga saat itu tampak terlalu fana untuk pembuatan peta memungkinkan cara baru untuk melihat.
Di era pengumpulan data yang jarang, pencapaian itu diwahyukan. Namun, data telah berkembang pesat sejak saat itu, dan pertanyaan tentang apa yang harus dipetakan hanya dibatasi oleh jenis-jenis set orang yang perlu dikumpulkan. Kemampuan untuk menghitung variabel kuantitatif - daya komputasi - dikatalisasi dalam jumlah yang tidak sedikit oleh penemuan pada tahun 1890 dari mesin tabulasi untuk secara numerik mengkode statistik yang dihasilkan oleh Sensus AS. Diperkenalkan untuk menyelesaikan pemrosesan dalam jumlah besar, mesin tabulasi, ditemukan oleh pendiri IBM Herman Hollerith, akhirnya menjadi basis data modern - alat yang memungkinkan Sistem Informasi Geografis dan, dengan menyelesaikan pertanyaan tentang penghitungan, membuat sistem seperti itu diperlukan .
***
"Salah satu manfaat, jika ada, menjadi [bekas] koloni Inggris adalah Anda mendapatkan banyak peta, " jelas Tomlinson selama wawancara dengan Smithsonian sebelum kematiannya. "Orang Inggris adalah pembuat peta yang sangat baik." Banyaknya peta berlaku untuk Kanada seperti halnya untuk Kenya, dan itu adalah bagian dari upaya bantuan internasional untuk bekas koloni Inggris yang membawa Tomlinson ke pertemuan yang ditakdirkan dengan Lee Pratt. Pulp dan kertas adalah salah satu industri paling penting di Kanada, dan pemerintah Kanada memutuskan untuk membagikan keahliannya sebagai bagian dari upaya bantuan itu. Tetapi Kenya tidak memiliki banyak pohon yang cocok untuk pembuatan kertas. Solusinya, Kanada memutuskan, adalah menanam pohon di Kenya, dan pada tahun 1960, Tomlinson didakwa (melalui kontrak pemerintah dengan perusahaannya) karena menemukan tempat terbaik untuk menanamnya.
Setelah mengumpulkan peta dari semua variabel yang perlu dia pertanggungjawabkan dalam memilih lokasi perkebunan - informasi topografi, informasi demografis, pola curah hujan, kualitas tanah, kondisi atmosfer, rute migrasi hewan - Tomlinson menemui jalan buntu. Terlalu banyak.
"Ketika Anda meletakkan enam benda di meja Anda dan melapisinya, " katanya, "bahkan ketika itu ada di seprai Mylar, ketika Anda mulai melihat ke bawah pada mereka, Anda mendapatkan garis-garis yang berantakan."
Proyek itu dianggap terlalu mahal dan ditinggalkan pada tahun 1961, tetapi Tomlinson jengkel. Pemrosesan komputer telah membuat langkah besar di akhir 1950-an, dan Tomlinson yakin ada cara untuk menempatkan mesin-mesin baru yang besar itu dalam menilai semua data. Jika area peta, yang disebut poligon, dapat dikonversi ke titik data dan secara geometris terkait dengan titik data lainnya, maka setiap tempat di peta dapat berisi dimensi informasi yang tak terbatas. Dilema abadi para pembuat peta tentang ruang dua dimensi akan larut dalam ketakberhinggaan.
Tomlinson mulai dengan lima poligon di peta digital seukuran serbet koktail. Dia meletakkan peta di atas yang lain dengan ukuran yang sama, dan menemukan bahwa komposit masih bisa masuk akal secara geografis. Itu telah memecahkan masalah variabel terisolasi dengan membangun sandwich digital.
***
Ketika Tomlinson setuju untuk membantu Pratt dengan rawa inventaris tanahnya - sebuah proyek yang menghasilkan Sistem Informasi Geografis Kanada, yang diakui sebagai proyek GIS pertama - mereka berlari terlalu jauh ke dalam terlalu banyak data. Melihat ke belakang, Tomlinson memuji kesuksesannya pada batas teknologi baru yang mengubah komputer dari kalkulator yang terlalu padat menjadi penyimpanan data dan perangkat pemrosesan.
Tim Tomlinson dan Pratt membawa IBM untuk membantu membangun perangkat lunak pemrograman yang dapat mengatasi semua data yang mereka kumpulkan. Pada saat yang sama, Howard Fisher di Harvard sedang mengembangkan program untuk mensintesis data yang dipetakan di laboratorium baru untuk grafik komputer dan analisis spasial. Di New Haven, Connecticut, Biro Sensus AS mulai bereksperimen dengan sistem untuk memplot data demografis dengan blok lingkungan.
Pada saat Tomlinson akhirnya memiliki sistemnya, yang tetap digunakan untuk menginventarisir sumber daya tanah Kanada, banyak kantong inovator bermunculan untuk memperluas daya komputasi dan keinginan untuk memahami berbagai hal dalam hal ruang.
Sekarang di era data, GIS telah mempengaruhi hampir setiap bidang pemahaman spasial dan telah membantu mendefinisikan konsep geografi baru. Ini digunakan untuk memetakan hutan tanaman, tentu saja - tetapi juga untuk melacak wabah penyakit dan untuk menilai perubahan demografis. Analis politik menguraikan kecenderungan memilih dengan itu; pekerja bantuan memprediksi kekurangan makanan dengannya. Ada peta pengiriman imigran, obesitas, krisis akibat perubahan iklim, check-in Foursquare.
Dalam sebuah manual bisnis tahun 1993 untuk mendapatkan keuntungan finansial dari GIS, sebuah perusahaan asuransi (yang menolak disebutkan namanya) menguraikan kebijakan perusahaan untuk menolak memperpanjang asuransi di daerah-daerah yang rawan bahaya alam tertentu. Ketika Badai Andrew menghantam, perusahaan itu tidak “terkena dampak buruk, ” karena hanya menahan kebijakan di daerah yang berisiko.
Namun, beberapa penggunaan perangkat lunak yang paling dipuji, termasuk tujuan aktivis sosial. Ushahidi, misalnya, adalah upaya pemetaan sumber kolektif dan terbuka untuk mendokumentasikan kekerasan yang dimulai setelah pemilihan presiden Kenya 2007. Platform, telah digunakan untuk memetakan kekerasan di Afrika Selatan dan laporan korupsi politik di Makedonia. Dalam anggukan sejarah, salah satu keberhasilan Ushahidi yang paling nyata adalah penerapannya di Haiti pasca-gempa bumi untuk menentukan di mana bantuan diperlukan saat kolera berkobar di seluruh negara pulau itu.
Pertanyaan yang masih tersisa adalah apakah peta yang digerakkan oleh data mendukung kreativitas manusia atau mencerminkan ekspansi dalam penerapan keterbatasan komputer yang masih sangat besar. Bergantung pada apa yang ingin dilihat pengguna GIS, teknologinya dapat digunakan untuk meratakan lingkungan menjadi pancake formula atau mengekstrapolasi kisah kolektif. Dalam sebuah peta, perangkat naratif utama menjadi bukan waktu, tetapi ruang. Sebagai representasi visual, GIS seperti palimpsest, yang alih-alih menghapus masa lalu untuk menyalin yang baru hanya menyerap semua momen masa lalu ke dalam gambar masa kini.