Harvard Laboratorium Grafiki Komputerowej i Analizy Przestrzennej

Harvard Laboratorium Grafiki Komputerowej i Analizy Przestrzennej

LCGSA

Przyjęty	1965 ( 1965 ) do 1991 ( 1991 )
Dziedzina badań	mapowanie tematyczne, kartografia, architektura
Dyrektorzy	Howard T. Fisher (1965-1968), William Warnitz (1968-1970), Allan H Schmidt (1970-1976), Brian JL Berry (1976-1981), Daniel L Schodek (1981-1991)
Personel	40 (w szczycie)
Lokalizacja	Cambridge, Massachusetts, USA

Harvard Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis (1965-1991) było pionierem wczesnych kartograficznych i architektonicznych aplikacji komputerowych, które doprowadziły do ​​zintegrowanych systemów informacji geograficznej (GIS). Niektóre z wpływowych programów Laboratorium obejmowały SYMAP, SYMVU, GRID, CALFORM i POLYVRT. W ramach projektu Laboratorium Odyssey powstał system informacji geograficznej , który był kamieniem milowym w rozwoju zintegrowanych systemów kartograficznych. Laboratorium wywarło wpływ na liczne komputerowe systemy graficzne, mapowe i architektoniczne, takie jak Intergraph , Computervision i Esri .

Założenie

W 1963 roku, podczas sesji szkoleniowej na Northwestern University , chicagowski architekt Howard T. Fisher zetknął się z mapami komputerowymi dotyczącymi planowania urbanistycznego i inżynierii lądowej , opracowanymi przez grupę Edgara Horwooda z University of Washington . Fisher wymyślił program komputerowy do mapowania, SYMAP (Mapowanie Synergiczne), do tworzenia map zgodnych, proksymalnych i konturowych na drukarce liniowej. Fisher złożył podanie do Fundacji Forda grant na eksplorację mapowania tematycznego w oparciu o wczesne wyniki SYMAP, który został przyznany w 1965 r. We współpracy z Harvardem zapewniając obiekty w Robinson Hall na Harvard Yard w ramach Graduate School of Design , Fundacja Forda przekazała 294 000 dolarów w ciągu trzech lat na założenie Harvard Laboratory for Computer Graphics. Współpracując z programistką Betty Benson, Fisher ukończył SYMAP do dystrybucji w 1966 roku. Również pod kierunkiem Fishera opracowano programy SYMVU i GRID. Reorganizacja w 1968 r. nastąpiła po osiągnięciu przez Fishera wieku obowiązkowej emerytury na Harvardzie i doprowadziła do zmiany nazwy na Harvard Laboratory for Computer Graphics and Spatial Analysis. Od 1972 roku Laboratorium mieściło się w nowo wybudowanej Gund Hall Graduate School.

Pierwotnymi i dalszymi celami Laboratorium były:

1. Projektowanie i tworzenie programów komputerowych do analizy i graficznej prezentacji danych przestrzennych.
2. Rozpowszechnianie powstałego oprogramowania wśród agencji rządowych, organizacji edukacyjnych i zainteresowanych specjalistów.
3. Prowadzenie badań dotyczących definicji i analizy struktury i procesu przestrzennego."

Główne wyniki badań

SYMAP — porównanie wyników powierzchni zgodnej, konturowej, proksymalnej i trendowej

Zdolność SYMAP do drukowania tanich, choć niskiej jakości map przy użyciu łatwo dostępnej technologii, doprowadziła do szybkiego przyjęcia pod koniec lat sześćdziesiątych. Kolejnym popularnym produktem było oprogramowanie SYMVU, opracowane w 1969 roku w celu zilustrowania wyświetlaczy powierzchniowych. Produkty GRID, CALFORM i POLYVRT dalej badały podejście rastrowe i wektorowe do mapowania. Laboratorium zyskało reputację solidnego dorobku prowadzącego do kilku udanych komercyjnie projektów i znacznej niezależności budżetowej instytutu badawczego . Niektóre zmagania z restrukturyzacją Geographic Base Files - Dual Independent Map Encoding (pliki GBF-DIME, wczesna wektorowa i wielokątna struktura danych) dla Biura Spisu Ludności z 1975 r. zainspirował Laboratorium do opracowania zintegrowanego zestawu programów za pomocą wspólnego interfejsu użytkownika i wspólnego oprogramowania do manipulacji danymi. W 1978 ten apartament stał się projektem Odyssey. Celem projektu Odyssey było stworzenie wektorowego GIS, który umożliwiłby analizę przestrzenną wielu różnych form w jednym systemie.

Od 1980 roku, oprócz wczesnych modułów Odysei, Laboratorium sprzedawało następujące programy do wyświetlania i analizy danych przestrzennych

• ASPEX - perspektywy danych 3d;
• CALFORM - cieniowane mapy wektorowe;
• DOT.MAP - mapy konturowe, cieniowane i z rozkładem kropek z danych siatkowych;
• KWIC - programy słowa kluczowego w kontekście do indeksowania odnośników bibliograficznych;
• POLYVRT - konwersja danych i analiza danych poligonalnych;
• SYMAP - mapowanie drukarki liniowej, tworzące zgodne (obszary), kontury, powierzchnię trendu i proksymalne (znane również jako diagram Voronoi lub wielokąt Thiessana)
• GIMMS (Geographic Information Management and Mapping System) – system mapowania ogólnego przeznaczenia napisany przez Toma Waugha z University of Edinburgh ;
• MDS(X) – wielowymiarowy system wykrywania i skalowania wzorców pod kierownictwem Tony'ego Coxona z University of Cardiff .

Wydanie Odysei z 1982 roku zawierało siedem programów do analizy geograficznej: Podobnie jak większość oprogramowania Laboratorium, zostało napisane w języku FORTRAN i działało na kilku platformach. Moduły POLYPS i PRISM mogą rysować mapy na różnych urządzeniach wyświetlających wektory.

• PROTEUS - edycja, projekcje, uogólnienie, agregacja, proste wyświetlanie;
• CYCLONE - topologiczne sprawdzanie węzłów, korekcja błędów;
• CYCLOPS - sprawdzanie topologiczne wielokątów, tworzenie graficznych plików kształtów;
• WHIRLPOOL - wymuszanie planarne: nakładanie, wykrywanie błędów wejścia;
• CALYPSO - manipulacje atrybutami (interpolacja powierzchniowa);
• POLIPY - kartogramy planarne;
• PRISM - mapy z wypukłym pryzmatem 3D.

Zajęcia

Laboratorium dystrybuowało oprogramowanie, a później dane, po kosztach, zachęcając w ten sposób do eksperymentowania. Laboratorium prowadziło kursy korespondencyjne, gościło liczne konferencje i pracowało nad projektami planowania środowiskowego i architektonicznego z Harvard Graduate School of Design. Od 1978 do 1983 Laboratorium było gospodarzem popularnego corocznego Tygodnia Grafiki Komputerowej na Uniwersytecie Harvarda. Geoffrey Dutton, pracownik naukowy Laboratorium w latach 1969-1984, stworzył pierwszą holograficzną mapę tematyczną „America Graph Fleeting” w 1978 r. Ten obracający się pasek 3000 hologramów przedstawiał animowaną sekwencję map 3D pokazujących wzrost populacji USA od 1790 do 1970 r. , wygenerowany przez program Laboratorium ASPEX. Dutton wniósł także program DOT.MAP do rodziny rozproszonego oprogramowania Laboratorium (1977). W 1977 roku James Dougenik, Duane Niemeyer i Nicholas Chrisman opracowali kartogramy obszarów ciągłych. Bruce Donald , pracujący w Laboratorium w latach 1978-1984, napisał BUILDER, program wspomagający architekturę komputerową. Projekt BUILDER stworzył plan i cieniowane perspektywy, które spopularyzowały projektowanie wspomagane komputerowo w architekturze. Donald napisał także moduł CALYPSO dla komercyjnego projektu Odyssey i pracował nad stołowym systemem językowym GLIB/LINGUIST we współpracy z Nickiem Chrismanem i Jimem Dougenikiem, który był oparty na teorii automatów i dynamicznym określaniu zakresu. GLIB/LINGUIST dostarczył podobny do angielskiego interfejs użytkownika dla Odyssey, BUILDER i innego oprogramowania HLCG.

We wczesnym okresie Laboratorium liczba pracowników wzrosła do około 40 w 1970 r., Ale zmniejszyła się do pół tuzina do 1972 r., Gdy wygasły granty. Projekt Odyssey powiększył Laboratorium z około 12 osób w 1977 r. Do czterdziestu osób w 1981 r. Laboratorium znacznie skurczyło się do około pół tuzina osób od 1982 r. Do jego zamknięcia w czerwcu 1991 r.

Późniejszy okres i wpływy

Od 1979 roku Laboratorium było zachęcane do rozwijania zewnętrznej sprzedaży oprogramowania i zawierało w tym celu umowy licencyjne, przede wszystkim z Synercom i ISSCO Corporation (sprzedawane firmie Computer Associates w 1987) dla Odysei. Jednak umowy licencyjne zawierały słabe lub nieistniejące klauzule dotyczące wykorzystywania technologii i zakazu konkurowania, więc potencjalni nabywcy byli sfrustrowani próbami uzyskania licencji od konkurenta, często preferencyjnie pozycjonującego swoje zastrzeżone oprogramowanie. Potencjalni nabywcy często przebudowywali funkcje Odyssey, zamiast czekać na licencje. W międzyczasie, wyrzeźbiwszy potencjalne interesy komercyjne, od 1981 r. Harvard Graduate School of Design szukała mniej pracy komercyjnej i większego skupienia się na badaniach, choć przy ograniczonych budżetach. „Ale moment, w którym zaczęła się komercjalizacja działalności Laboratorium, zderzył się z momentem w historii, kiedy prezydent Harvardu Derek Bok postanowił wyjaśnić niewyraźne granice między badaniami naukowymi i rozwojem z jednej strony, a wyraźniej określoną działalnością komercyjną z drugiej. Pomimo dalszych badań w późnych latach 80-tych Laboratorium zostało zamknięte w 1991 roku.

Odyssey stał się szablonem dla późniejszego oprogramowania GIS, cytowanego jako inspiracja przez liczne komercyjne wysiłki w zakresie mapowania i architektury, takie jak M&S Computing (później Intergraph ), Computervision i Geodat . Laboratorium wywarło ogromny wpływ na komercyjny Instytut Badań Systemów Środowiskowych Esri , założony w 1969 roku przez Jacka Dangermonda , architekt krajobrazu, absolwent Harvard Graduate School of Design, który pracował jako asystent naukowy w Laboratorium w latach 1968 i 1969. Scott Morehouse, kierownik rozwoju projektu Odyssey, pracował w laboratorium od 1977 do 1981 roku. nie spełnił oczekiwań, zasoby jego zespołu zaczęły się kurczyć, a Morehouse odszedł, aby dołączyć do Jacka w Esri, aby zbudować platformę GIS nowej generacji, którą miał być ArcInfo. Dogłębna wiedza Scotta na temat modelu geoprzetwarzania Odyssey i bazy kodu, w połączeniu z wglądem Jacka w to, jak umieścić „IS” w „GIS”, przekształciła prototypowe procesory GIS Laboratorium w system, który może skutecznie i interaktywnie zarządzać, przetwarzać, edytować i wyświetlać geodanych wektorowych i ich atrybutów skalarnych, które były odpowiedzią na zmieniające się potrzeby rynku w zakresie bardziej niezawodnych możliwości GIS.