《地图会说话：不可不思议的GIS》

《地图会说话：不可不思议的GIS》

 李文尧、林心雅

《地图会说话【10周年增订版】：从GPS卫星定位到智能手机地图，不可不知的地理信息应用》介绍了两位作者李文尧和林心雅的背景及其作品，并提供了该书的详细出版信息、内容摘要以及部分章节的地图应用实例。来源强调了地理信息系统（GIS）在现代生活中的广泛应用，包括从环境保育（如台湾黑熊、大象、候鸟追踪）到全球气候变化（如碳循环、PM2.5），以及灾害预防和日常生活等多个领域。书中通过具体的地图和案例分析，说明了地图如何被用于揭示地理信息、解决复杂问题，并警告了地图可能存在的扭曲和误导性。

《地图会说话：不可不思议的GIS》【10周年增订版】是由李文尧和林心雅合着的地理信息系统（GIS）科普著作，李文尧负责地图绘制。本书旨在打破公众对传统地图的刻板印象，介绍近十年来世界地图发展和GIS应用的现状与趋势。通过涵盖多元主题和使用各式引人注目的地图，说明了数字地图如何与日常生活（从交通、疾病、灾害防治到生态保育）密切相关。

本书的增订版增加了十一篇有趣的故事，篇幅增加了三分之一，内容超过十万五千字。它更新了全球暖化、巴黎气候协定、北极冰帽退缩等具有时效性的议题，并新增了视线分析、网络地震图、环境绩效指数、都市成长等主题。

引言部分

• 新版序（New Preface）：强调GIS应用在日常生活中越来越普遍，并引用了大量实例证明这一趋势，例如台北市的“噪音地图”、利用Google
  Earth抓出山坡地滥垦，以及台南登革热疫情的动态图表。序言特别提到GIS与GPS的结合在现代生活中的应用，例如共享单车U-bike和电动摩托车WeMo的实时租借服务。此外，还详细介绍了席卷全球的手机游戏《精灵宝可梦Go》，该游戏通过结合AR、GPS定位和地图，鼓励玩家探索现实世界。
• 前言（Introduction）：阐述了“再好的地图也会撒些小谎”的观点，指出地图作为现实世界的简化，必然存在扭曲与偏见，引述了蒙莫涅的著作《如何用地图撒谎》。作者通过对2000年美国总统大选结果的不同地图绘制方式（简单二分法与三度空间图）进行对比分析，生动展示了地图符号语言和制图者选择对信息传达的巨大影响，凸显了GIS强大的空间分析能力。

Part 1: 全球视野 (Global Vision)

这一部分关注地球的宏观面貌，挑战传统地理观念，并展示了卫星遥测如何帮助人类更好地理解地球。

• 主题内容：章节探讨了地球的真实形状（地球形与椭圆球体的差异）；解释了海平面并非完全是平的，而是受到重力异常影响，并介绍了科学家如何通过卫星测量海面高度来推估海底地形，这促进了板块理论的形成。
• 应用实例：通过全球夜晚灯火图，分析了城市化程度、人口分布，以及城市沿海岸线和交通路线发展的趋势。同时，通过对比传统人口密度图和高分辨率的网格状人口分布资料库，展示了GIS在人口研究中的精细化。另外，还利用“人类足迹”地图描绘了人类活动对全球自然环境的冲击程度和范围。

Part 2: 生态保育 (Conservation)

这一部分着重于GIS和GPS在生态保护领域中的实际应用，强调了“要保护，先了解”的理念。

• 主题内容：详细介绍了利用卫星定位追踪台湾黑熊的长期研究，揭示了黑熊的活动范围、迁移路径和栖地偏好（如偏好针阔叶林，活动范围可达数百平方公里），为保育工作提供了科学依据。
• 应用实例：通过GPS追踪非洲大象的迁徙路径，证明了野生动物需要跨越人为边界的“生态走廊”，从而帮助环保组织争取扩大保护区。章节还讨论了驯鹿繁殖区地图在阿拉斯加极地保护区石油开采争议中的政治作用。此外，还探讨了通过绘制珍禽黄腹隼的“适合栖地图”，为保育政策提供明确方向。最后，还介绍了用“环境永续指数”（ESI）和后来的“环境绩效指数”（EPI）对全球各国环境管理进行量化评估的研究。

Part 3: 生活应用 (Practical Application)

此部分涵盖了GIS在社会治理、商业活动和历史研究中的多方面应用，展示了GIS如何提升决策效率和生活品质。

• 主题内容：介绍了GIS的视线分析功能，可用于规划定点无线通讯天线的位置，或评估建筑的视野和隐蔽性。章节还以刘易斯与克拉克探险为例，说明了探险家在未知领域中绘制地图的历史作用。
• 应用实例：在紧急救灾方面，介绍了温萨市如何利用GIS建立INFO系统，帮助消防员在最短时间内规划最佳路线、查看消防栓位置和灾害危险物品分布。在土地利用方面，展示了如何通过GIS分析土壤、温度和坡度等因素（Terroir），来优化葡萄酒庄园的葡萄种植（葡萄酒地理学）。此外，章节还通过加州土地开发案例，说明了更精细的GIS地图如何扭转过度开发政策。
• 政治应用：揭示了选区重划（Redistricting）这一“政客的把戏”，说明政党如何利用GIS的分析功能通过“分散策略”或“集中策略”来操控选区边界，但同时也强调GIS的普及使选区重划工作更加透明和公平。

Part 4: 疾病与天灾 (Disease & Disaster)

此部分探讨了GIS在疾病传播、环境污染和自然灾害预测中的关键作用。

• 主题内容：讨论了PM2.5对全球和台湾公共健康的危害。通过台湾四十年癌症地图，展示了中南部地区癌症死亡率的恶化与燃煤电厂和高污染工业的运营时间在空间上的高度关联性。
• 应用实例：回顾了传染病地理学的经典案例——1854年伦敦霍乱，斯诺医师如何通过绘制病例分布图，找到污染的水井帮浦，成功控制疫情，显示地图是“会破案的地图”。此外，还介绍了美国疾控中心（CDC）如何利用GIS追踪西尼罗病毒的传播，该病毒主要通过候鸟迁徙扩散。
• 灾害预测：以美国堪萨斯州的龙卷风灾害分析为例，展示了GIS如何结合历史数据和房屋结构信息，划定高危地区以指导灾后重建和预防。还利用GIS的数位地形模型（DTM）模拟了台北盆地在不同海平面上升高度下的淹水范围。在地震方面，介绍了南加州的TriNet系统如何在地震发生后数分钟内，自动绘制并发布实时的地震强度分布图，提高救援效率。

Part 5: 气候与环境 (Climate & Environment)

此部分是本书中对全球气候变化趋势进行深入探讨的核心，涵盖了雨林、冰川和全球变暖的政策性议题。

• 主题内容：利用卫星影像展示了亚马逊流域（如朗多尼亚州）热带雨林惊人的消失速度，并分析了伐林对全球碳循环造成的重大影响。
• 气候变化证据：提供了北极冰帽和喜马拉雅山岳冰河退缩的卫星监测证据，指出冰川是气候变化的“自动指示器”，其消融威胁着数百万人口的水源供应。
• 极端气候：记录了欧洲热浪和加州野火等不寻常天气事件，这些事件的频率和强度都在增加，暗喻了全球气候变迁的趋势。
• 政策与预测：回顾了《京都议定书》和具有里程碑意义的《巴黎气候协定》。通过温度异常曲线图和地图，证实了全球变暖的现象，并强调人类活动是温室效应的主要原因。最后，介绍了通过卫星测量海面高度“异常值”来预测圣婴现象和反圣婴现象的方法。

Part 6: 从空中透视 (Mapping from Space)

这一部分集中展示了遥感和空间地理信息系统的前沿技术及其在地球和外星体测量中的应用。

• 主题内容：介绍了雷达干涉测量法（Radar Interferometry），该技术能通过卫星雷达波检测地表毫米级的微小位移，应用于观测地震、火山隆起或石油开采导致的地表沉降。
• 地理与工程：讨论了巴拿马地峡的形成及其对全球洋流和气候的影响，以及巴拿马运河扩建工程的必要性和环境考虑。
• 生态恢复：利用几十年间的卫星影像追踪美索不达米亚湿地的破坏和在萨达姆政权倒台后的有限复苏（再现伊甸园）。
• 城市与外星：通过Landsat卫星图像，展示了上海在三十年间（1984年至2016年）前所未有的爆炸性都市成长，分析了其对环境（如城市热岛效应）带来的冲击。同时，介绍了人类如何利用“火星全球探勘者号”上的雷射测高仪，绘制出高精度的火星地形图，并从中发现了火星地貌的显着特征。

后记：你不能忽视的地理信息系统GIS

后记是对全书主题的总结和升华。它提供了GIS的明确定义（地理、信息、系统三者结合），并详述了GIS的六大应用范畴，包括地点/状况查询、趋势探究、最佳路线安排、模式分析以及预测性虚拟模型（如洪水模拟）。后记强调，GIS的核心价值在于空间分析功能。文章还指出，GIS的蓬勃发展离不开政府主导建立地理资料库，并应保障人民的“知”的权利，落实信息自由，否则资料库将被锁住，限制GIS在社会中的全面应用。后记还简要追溯了GIS起源于北美的历史，以及对主题地图发展的影响。

总结：本书通过六大章节，结合全球各地和台湾的丰富案例，生动地展示了地理信息系统（GIS）作为一种强大的空间分析工具，如何在全球视野、生态保护、日常生活、灾害防治和气候变化等多个复杂领域发挥其独特的透视和决策支持功能。它不仅是一本介绍GIS技术的入门读物，更是一本引导读者关注全球趋势和开拓国际视野的著作。

善用地图与地理信息，如同拥有了一双空间之眼，能让我们监测并改善生活质量，并能借助现代卫星科技的长期观察与宏观角度，更了解世界各地发生的现象及趋势。