清华研究 | 谷歌公共数据浏览器：数据的可视化实现与应用（下）

4谷歌公共数据浏览器于地理空间数据的应用

谷歌公共数据浏览器在地理空间数据领域也有着十分广阔的应用前景。目前，相关领域专家多通过实地工作和地理空间技术，如基于网络的GIS和遥感图像技术，研究地理空间问题和解决方案。在分析地理现象、模式和现象分布时，通过分析地图、照片、图表等，可以更好地对某一现象进行理解。而GPDE则可以很好地符合这些要求。

诚然，现如今人们拥有许多用于地理信息处理的系统与学习工具，这些软件在其所擅长的领域中都表现出了十分强大的功能。例如ESRI（Environmental Systems Research Institute, Inc. 简称ESRI公司），其用于地理教育的在线课程支持以及开源的ArcGIS Online软件通过交互式地图的方式，将全世界范围的人员、位置和数据连接起来，一同使用智能数据驱动样式和直观分析工具，并与全世界或特定群组分享。再如谷歌地球软件（Google Earth），它具有十分良好的公众支持基础，以及众多的浏览器集成和强大的研究社区群体，这些都足以支撑它作为地理数据研究的有力工具。不过，ESRI公司对教师和学生的相关技术培训尚存不足，谷歌地球软件诚然非常适合表示地点问题，但对于空间模式，却捉襟见肘。相比而言，谷歌公共数据浏览器具有较为完备的功能，可以实现对于地理空间数据的有效学习需求，帮助用户更好地理解相关地理现象。例如，在图4中，有关各国人均GDP的值通过泡沫形状的颜色深浅予以表示，同时也可以根据泡沫的大小较为明显地观察出人口数较大的国家。

图4 GDPE关于世界人均GDP统计泡沫图⁹

通过上述分析，我们了解到：谷歌公共数据浏览器有助于培养用户的图形素养，这对于相关地理空间数据领域的学习者而言无疑是十分有意义的，该工具亦可以减少数据的收集需求，方便地理空间研究的数据可视化。其最为特别的一点在于该系统跳出了地图的局限，整合了空间与非空间的视角。¹⁰

2007年，美国人口普查局的州和地方政府统计项目接受了美国国家科学院国家统计委员会的外部评估。委员会2007年的报告证实了政府部门关于州和地方政府的数据是关于州和地方政府财政福利的唯一综合来源，并为改善、建设和加强政府部门的项目提供了建议。委员会建议提供图形分析、制图工具和更多的解释性材料，以协助用户理解和使用政府管网数据。

2011年，美国人口普查局部门成立了一个小型团队，利用州和地方政府的人口普查和调研数据，确定和开发实施新的数据可视化技术的方法。该团队的目标是创建信息丰富、高效、美观和新颖的可视化工具。他们希望能够实现以下不同类型的可视化：含有信息的图形；静态和交互式树形图；百分比变化图；不同年份密度动画图；动画气泡图。而谷歌公共数据浏览器则恰好可以符合这些要求。

2012年，美国政府与谷歌公司合作，将来自州政府财政年度调查的数据纳入谷歌的公共数据浏览器之中。通过GPDE，用户可以通过选择感兴趣的变量来创建动画气泡图。图5是使用该工具创建的动画气泡图的示例。该图显示了五个州的保险信托收入与保险信托支出的关系。每个州都有一个彩色的泡泡，泡泡的大小代表财政年度结束时的总债务。该图表以动画形式显示了这些变量在1998年到2009年之间的变化。

图5 使用谷歌公共数据浏览器工具创建的动画气泡图示例¹¹

谷歌公共数据浏览器自2010年发布以来，一直受到学术界的青睐与喜爱。近年来，GPDE中的数据库内容仍然在不断地更新与使用。例如，根据GPDE最新的浏览数据显示，由美国劳工统计局（U.S. Bureau of Labor Statistics）统计的美国人口失业率在2022年11月19日实现了最新的更新；¹²同年11月18日，GPDE更新了由欧盟统计局统计的最新人口统计指标，包括生育能力、结婚与离婚率、死亡率和人口变化情况等。¹³那么，谷歌公共数据浏览器相比其他工具的优势何在？

首先，GPDE最独有的特点，在于其程序实现了对高质量数据的查找和可视化。前文提到，其聚合了众多具有可信数据来源的数据集，并且用户可以根据时间的变化、趋势以及比较指标等因素来强化“可视化”这一特点。

其次，GPDE实现了对高质量数据的数据来源的有效掌握。譬如，GPDE为用户提供了有关环境、经济、劳工、健康、教育等众多领域的全球统计数据，这其中包括世界银行、国际货币资金组织、欧盟统计局等机构。用户还可以从来自美国各州和地方政府、大学以及非盈利组织的数据集中获得数据。庞大数据来源的支持也是GPDE的优势之一。

再次，GPDE可以看作一个实现了快速搜索、轻松处理数据的数据库。根据关键字、时间轴、比较指标等，可以实现GPDE的快速搜索。

最后，用户可以自行上传数据，并生成图表或动态表述。在统计数据时，视觉表示的效果十分有效，动态的可视化还可以表现随着时间的推移产生的变化趋势。另外，在条形图、地图或气泡图中，浏览器还提供动画的形式，使用户可以更好地观测其随时间的变化。

谷歌公共数据浏览器与众多数据集合作，实现了对数据的可视化操作，这一应用在众多领域都有着十分广阔的应用前景，如地理空间、政府普查、教育教学等。GPDE更以其独特的数据集发布语言，实现了用户自行对数据可视化处理的操作。当前，在学术领域，GPDE已然成为了一项重要的数据可视化工具。