万维网和地图学的发展

胡楠　李响

摘要：万维网极大地改变了人们的日常生活，使我们可以更加广泛的相互交流。地图早期以石头、青铜器等为媒介，它通常是一个小范围的交流工具，而纸的发明，使得地图能够广为流传，而万维网是人类历史上最深远、最广泛的传播媒介，地图以网络为媒介，使得地图学的传播发生了翻天覆地的变化。

关键词：万维网;地图学;GIS;发展

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）15-0047-03

1 1980-1991：万维网发展萌芽阶段，地图学仍沉醉于GIS

1.1 万维网发展萌芽阶段

万维网（World Wide Web）并不等同于互联网，万维网只是互联网所能提供的服务其中之一，是靠着互联网运行的一项服务。万维网的灵感最早源于蒂姆.伯纳斯.李（Tim Berners-Lee）于1980年在欧洲核子研究组织（CERN）（瑞士）构建ENQUIRE系统，该系统是一个小型人员数据库以及配套的软件工具，但是与其他系统不同的是它采用了超文本语言。当时蒂姆.伯纳斯.李还是一个25岁的年轻人，也仅仅是欧洲核子研究的独立承包人，类似于我们国内的合同工。1980年后期，他离开CERN去John Pooles Image Computer Ltd公司工作（英国，伯恩茂斯）。但是1984年他又回到了CERN，不过这次他的身份不再是一个“合同工”，而是一个正式的研究员。蒂姆.伯纳斯.李认为信息的展现存在一个问题，即全世界的物理学家都需要分享数据，但是我们没有统一的机器，也没有统一的软件展示数据。于是他在1989年3月为“这个互相链接的超大型数据库”写了一个协议，这个协议写完之后，他的老板Mike Sendall对此产生了一点兴趣，于是他鼓励蒂姆.伯纳斯.李在新购置的一个NeXT工作站上实现他的系统。

蒂姆.伯纳斯.李找了一个合作者罗伯特·卡里奥（Robert Cailliau），他重写了这个协议，并于1990年11月12日发布，但是早期没有任何投资人对他们这项技术感兴趣。在1990年的圣诞节，他们已经完成了一个可以工作的Web所有必要工具：超文本传输协议0.9，超文本标记语言（HTML），第一个Web浏览器（命名为World Wide Web，或者称之为Web editor），第一个HTTP服务器软件（后来也称之为CERN httpd），第一个Web服务器（http：//info.cern.ch）。

1.2 地图学仍沉醉于GIS

在这个时间段，经历了计算机制图的高峰期后，地图学领域又迎来了一个新的高峰期，即桌面地理信息系统。理论上，Duane Marble等将收集到的文章以书的形式出版，书名叫作《Basic Readings in Geographic Information Systems》，虽然是收集的文章，但在当时是最早的GIS参考书。1986年Peter Burrough出版《Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment》，成为世界各地GIS学生的参考教材。技术上，1985年以来，全球定位系统（GPS）及其技术的飞速发展，导航、勘测和制图数据来源极大丰富。商业上，1981年ArcInfo投入市场，微型计算机上基于矢量和关系型数据库数据模型的应用软件逐步推开，也为新的商业GIS软件树立产业标准。

2 1992-1995：万维网成长阶段，地图开始出现在万维网上

2.1 万维网成长阶段

万维网早期的用户主要还是大学的科研部门或者物理实验室，如费米实验室或者斯坦福直线加速中心。1993年1月全世界只有50台Web服务器，到1993年内10月则超过了500台。

早期的Web站点既支持HTTP协议，也支持当时特别流行的Gopher协议。但是当时还没有图形化的Web浏览器，1992年四月，芬兰赫尔辛基工业大学在校的四个大学生金.尼伯格（Kim Nyberg），蒂穆.兰塔宁（Teemu Rantanen），卡蒂·索米内（Kati Suominen）和凯瑞·赛德马兰卡（Kari Syd?nmaanlakka），决定开发一个新的浏览器，并以此作为自己的学士学位研究课题，但是他们没有想到的是他们完成的是世界上首款图形网页浏览器Erwise。比如罗伯特·卡里奥（Robert Cailliau，万维网创始人之一）在得知他在没有Apple电脑的情况下编写完成ViolaWWW之后所发表的感叹，经常出现在罗伯特日后的言谈中。另外魏培源的名字也经常出现在马克·安德森（Mosaic的研发负责人和网景的创始人）和提姆·奥莱里言谈中。Mosaic Web浏览器的出现真正点燃了后期互联网热潮，成为了万维网发展的一个历史拐点，它由美国伊利诺伊大学厄巴纳的NCSA组织在1993年所发布。

这一时间段，万维网组织的成立也标志着万维网进一步的成长。1994年5月在CERN，罗伯特·卡里奥的组织下，召开了第一届万维网大会，至此每年都会举办一次大会。1994年9月蒂姆.伯纳斯.李在美国国防高级研究计划局的支持下，在麻省理工创建了万维网联盟（W3C）。

2.2 地图开始出现在互联网上

從万维网上获取地图数据最早出现在1993年。Xerox PARC Map Viewer是最早的静态Web地图站点，它由施乐公司的帕洛阿尔托研究中心（PARC）的Steve Putz开发。Xero PARC Map Viewer和以往的静态图片地图不一样的是，它通过交互使得用户可以通过万维网获得需要的地图图片。1994年在Xerox PARC Map Viewer的基础上发布了第一个Web地图的Mashup程序-The World Wide Earthquake Locator.同年6月加拿大地图集上线。1995年在互联网成长阶段的最后一年，美国Autodesk公司推出了第一款WebGIS平台MapGuide，它是世界上第一个通过互联网发布实时的、内容丰富而翔实的地图和地理数据的交互式解决方案。

3 1996-1998：万维网的商业化，地图站点也在其中

1996-1998，万维网已经踏上了商业化之路。在这一时期涌现了很多商业化地图站点，首当其冲的是MapQuest站点的发布（1996-02），它是第一个流行的地图站点，同年6月MultiMap上线。紧接着秋季MapGuide2.0推出。在这场地图站点商业化进程中，ESRI公司脚步略微显得慢一点，它在1998年才推出了MapObjects Internet Map Server，标志着这个业界的领头羊正式步入Web地图领域。

4 1999-2001：万维网泡沫整体崩盘，万维网地图学日渐成熟

上个世纪末，dot-com热潮使得互联网出现了泡沫。从历史上来看，它和过去其他新技术热潮引起的泡沫并没有太大的差别，比如19世纪40年代铁路的出现，20世纪初的汽车技术，20年代的收音机， 40年代的电视机以及60年代的计算机技术以及80年代的个人电脑和生物技术。但是在2001年泡沫不幸破灭，很多大红大紫的互联网企业倒闭，但是大浪淘沙，实力更为强大的互联网企业将会出现。

在国内，万维网下的地图服务尚处于萌芽阶段。2000年前后，电子地图的主要通过电子地图软件展示，如灵图的中国电子地图就是其中的代表;基于互联网的在线电子地图还未兴起。地图最开始与搜索引擎相结合，但受限于数据库、网速等，只能提供少量的基础信息。

5 2002-至今：无处不在的Web催生新的地图学

5.1从Web1.0到Web2.0

经历了互联网泡沫之后，一批真正有实力的互联网公司开始崛起。Web从1.0 正式迈入了2.0时代。2004年，出版社经营者O'Reilly和MediaLive International之间的一场头脑风暴论坛催生了“Web 2.0”的概念。Web2.0更注重用户的交互作用，用户既是网站内容的浏览者，也是网站内容的制造者。从图1中可以看出Google Maps是如何深刻地影响我们这个行业的。该图的数据来自Google Trends和维基百科。以“Web GIS”和“网络地图”两个关键字键入Google Trends，分别得到两个关键字的搜索量指数。图中红色和蓝色的线分别代表了从2004年到现在，全世界在Google上搜索“网络地图”和“Web GIS”的搜索量指数。“Web GIS”代表的是全球的行业词汇，“网络地图”代表的是中文的大众词汇。然后再从维基百科上整理出Google Maps发展历程上标志性的事件，以图标的形式叠加到该图上。

通过该图，我们不难得出结论，21世纪网络地图流行的领跑者不是以ESRI为代表的地图行业内企业，而是以Google为代表的地图行业外的互联网巨头。和地图行业内企业相比，Google在搜索上占有巨大的优势，突破了传统的地理信息系统提供几何和属性信息限制，将其他关联信息链接、压缩融入地理信息中。如地图上的某个建筑，在传统的地理信息系统里，会提供该建筑的空间位置信息（几何），和属性信息（名称：张福记，拥有者：王二……），如图2所示：

但是在目前的网络地图里，其信息量不能完全满足用户的需要。用户可以通过查询页面链接查看该建筑物的历史、文化等，也可以通过实景等浏览关于这栋建筑的图片，还可以找到关于这栋建筑的视频，如果建筑内有参观，也可以在口碑网上查看关于这栋建筑当中的餐饮味道。当然还可以通过电脑、手机等在分享和发布浏览者所知道的信息。

5.2 国内万维网地图服务

2006年前后我国互联网平台上电子地图服务迅速发展。互联网地图运营商和服务商数量迅速增多，国内外互联网巨头，尤其搜索引擎巨头，迫不及待地进入在线地图服务领域。三维地图、实景地图等新的地图形式不断出现，整个互联网地图产业欣欣向荣。2008年至2010年是另一个发展的高潮，在经历前面三年的铺垫后，这一阶段在服务模式、盈利模式等方面会经历着量变到质变的时间点。2010年后，互联网地图服务市场逐步进入成熟阶段，地图服务的内容已从单纯的地理位置服务到生产生活服务，衣食住行用都可以绑定到地图上。手机、平板等移动终端极大突破了电脑的应用场景，网络地图服务深入到生活的每一方面。

6 结语

全球化不断加快，城市化不断扩张，科技促使万维网和地图更加紧密的集合。时至今日国际地图制图协会已经有多个委员会与互联网相关，比如地图和社会，NeoCartography，地图和互联网，以及地图应用和用户等。学者开始思考新的地图学是什么？还是一味追求传统的精准吗？非空间的信息能否可视化？社交网站对地图学的影响？地图学如何在大数据条件下进一步发展？这些都是地图学所面临的挑战和机遇。

参考文献：

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[7] 李响. 网络地图可用性工程研究 [D]. 郑州：解放军信息工程大学， 2011.

【通联编辑：李雅琪】