Laboratorio de Harvard para Gráficos por Computadora y Análisis Espacial

El Laboratorio de Gráficos por Computadora y Análisis Espacial de Harvard (1965 a 1991) fue pionero en las primeras aplicaciones informáticas cartográficas y arquitectónicas que dieron lugar a los sistemas de información geográfica (SIG) integrados. ^{[ 1 ]} Algunos de los programas influyentes del Laboratorio incluyeron SYMAP, SYMVU, GRID, CALFORM y POLYVRT. El proyecto Odyssey del Laboratorio creó un sistema de información geográfica que sirvió como hito en el desarrollo de sistemas de mapeo integrados. ^{[ 2 ]} El Laboratorio influyó en numerosos sistemas de gráficos por computadora, mapeo y arquitectura como Intergraph , Computervision y Esri . ^{[ 3 ]}

En 1963, durante una sesión de capacitación en la Universidad Northwestern , el arquitecto de Chicago Howard T. Fisher ^{[ 4 ]} conoció mapas computarizados sobre planificación urbana e ingeniería civil producidos por el grupo de Edgar Horwood en la Universidad de Washington . ^{[ 5 ]} Fisher concibió un programa de software de mapeo computarizado, SYMAP (Synergistic Mapping), para producir mapas conformes, proximales y de curvas de nivel en una impresora de línea. Fisher solicitó una subvención de la Fundación Ford para explorar el mapeo temático basado en los primeros resultados de SYMAP, la cual fue otorgada en 1965. En asociación con Harvard , que proporcionó instalaciones en Robinson Hall en Harvard Yard como parte de la Escuela de Diseño de Posgrado , ^{[ 6 ]} la Fundación Ford proporcionó $294,000 durante tres años para impulsar el Laboratorio de Gráficos por Computadora de Harvard. Trabajando con la programadora Betty Benson, ^{[ 7 ]} Fisher completó SYMAP para su distribución en 1966. También bajo la dirección de Fisher, se desarrollaron los programas SYMVU y GRID. En 1968, tras alcanzar Fisher la edad de jubilación obligatoria en Harvard, se llevó a cabo una reorganización que dio lugar a que el laboratorio pasara a llamarse Laboratorio de Gráficos por Computadora y Análisis Espacial de Harvard. A partir de 1972, el Laboratorio tuvo su sede en el recién construido Gund Hall de la Escuela de Posgrado.

Los objetivos originales y actuales del Laboratorio eran:

1. Diseñar y desarrollar software informático para el análisis y la representación gráfica de datos espaciales.
2. Distribuir el software resultante a agencias gubernamentales, organizaciones educativas y profesionales interesados.
3. Realizar investigaciones sobre la definición y el análisis de la estructura y el proceso espacial." ^{[ 8 ]}

La capacidad de SYMAP para imprimir mapas baratos, aunque de baja calidad, utilizando tecnología fácilmente disponible, llevó a su rápida adopción a finales de la década de 1960. El software SYMVU, desarrollado en 1969 para ilustrar visualizaciones de superficies, fue otro producto popular. Los productos GRID, CALFORM y POLYVRT exploraron aún más el enfoque ráster versus vectorial para la cartografía. El Laboratorio se ganó una reputación por su sólida producción, lo que condujo a varios proyectos comercialmente exitosos y una importante independencia presupuestaria para un instituto de investigación . Algunas dificultades con la reestructuración de los Archivos Base Geográficos - Codificación de Mapas Independientes Duales (archivos GBF-DIME, una estructura de datos vectorial y poligonal temprana) para el Atlas Urbano de la Oficina del Censo en 1975 inspiraron al Laboratorio a desarrollar un conjunto integrado de programas bajo una interfaz de usuario común y un software común de manipulación de datos. ^{[ 9 ]} En 1978, este conjunto se convirtió en el proyecto Odyssey. ^{[ 10 ]} El objetivo del proyecto Odyssey era producir un SIG vectorial que proporcionara análisis espacial de muchas formas diferentes dentro de un solo sistema.

A partir de 1980, además de los primeros módulos de Odyssey, el Laboratorio vendió los siguientes programas para la visualización y el análisis de datos espaciales ^{[ 11 ].}

• ASPEX - Perspectivas de datos 3D;
• CALFORM - mapas vectoriales sombreados;
• DOT.MAP: mapas de contorno, sombreados y de distribución de puntos a partir de datos en cuadrícula;
• KWIC: programas de palabras clave en contexto para la indexación de referencias bibliográficas;
• POLYVRT: conversión y análisis de datos poligonales;
• SYMAP: impresora de líneas que genera mapas conformes (áreas), contornos, superficies de tendencia y diagramas proximales (también conocidos como diagramas de Voronoi o poligonales de Thiessan).
• GIMMS (Sistema de Gestión y Cartografía de Información Geográfica): un sistema de cartografía de propósito general escrito por Tom Waugh en la Universidad de Edimburgo ;
• MDS(X) - un sistema de detección y escalado de patrones multidimensionales bajo la dirección de Tony Coxon en la Universidad de Cardiff .

La versión de Odyssey de 1982 incluía siete programas para análisis geográfico: ^{[ 12 ]} Al igual que la mayor parte del software del Laboratorio, estaba escrito en FORTRAN y funcionaba en varias plataformas. Los módulos POLYPS y PRISM podían dibujar mapas en una variedad de dispositivos de visualización vectorial.

• PROTEUS: edición, proyecciones, generalización, agregación, visualización simple;
• CYCLONE: comprobación topológica de nodos, corrección de errores;
• CYCLOPS: comprobación topológica de polígonos, genera archivos de formas gráficas;
• WHIRLPOOL - aplicación planar: superposición, detección de errores de entrada;
• CALYPSO - manipulación de atributos (interpolación areal);
• PÓLIPOS - mapas coropléticos planares;
• PRISM - mapas de prismas 3D en relieve.

El Laboratorio distribuyó software, y posteriormente datos, a precio de costo, fomentando así la experimentación. El Laboratorio impartió cursos por correspondencia, organizó numerosas conferencias y colaboró ​​en proyectos de planificación ambiental y arquitectura con la Escuela de Diseño de Posgrado de Harvard. De 1978 a 1983, el Laboratorio organizó una popular Semana Anual de Gráficos por Computadora de Harvard. ^{[ 13 ]} Geoffrey Dutton, investigador asociado del Laboratorio de 1969 a 1984, creó el primer mapa temático holográfico, "America Graph Fleeting", en 1978. ^{[ 14 ]} Esta tira giratoria de 3000 hologramas mostraba una secuencia animada de mapas 3D que ilustraban el crecimiento de la población de EE. UU. desde 1790 hasta 1970, generados por el programa ASPEX del Laboratorio. Dutton también contribuyó con el programa DOT.MAP a la familia de software distribuido del Laboratorio (1977). ^{[ 15 ]} En 1977, James Dougenik, Duane Niemeyer y Nicholas Chrisman desarrollaron cartogramas de áreas contiguas. ^{[ 16 ]} Bruce Donald , quien trabajó en el Laboratorio de 1978 a 1984, escribió BUILDER, un programa para arquitectura asistida por computadora. ^{[ 17 ] [ 18 ]} BUILDER produjo perspectivas en planta y sombreadas que popularizaron el diseño asistido por computadora en arquitectura. ^{[ 19 ] [ 20 ]} Donald también escribió el módulo CALYPSO para el proyecto comercial Odyssey ^{[ 18 ]} y trabajó en el sistema de lenguaje basado en tablas GLIB/LINGUIST ^{[ 21 ]} en colaboración con Nick Chrisman y Jim Dougenik, que se basaba en la teoría de autómatas y el alcance dinámico. ^{[ 21 ]} GLIB/LINGUIST proporcionó una interfaz de usuario similar al inglés para Odyssey, BUILDER y otro software HLCG. ^{[ 18 ]}

En sus inicios, el personal del Laboratorio creció hasta alcanzar aproximadamente 40 personas en 1970, pero se redujo a media docena en 1972 al expirar las subvenciones. El proyecto Odyssey hizo crecer el Laboratorio de unas 12 personas en 1977 ^{[ 22 ]} a cuarenta en 1981. El personal del Laboratorio se redujo significativamente a aproximadamente media docena desde 1982 hasta su cierre en junio de 1991.

Desde 1979, se alentó al Laboratorio a desarrollar ventas externas de software y se celebraron acuerdos de licencia para tal fin, principalmente con Synercom e ISSCO Corporation (vendida a Computer Associates en 1987) para Odyssey. Sin embargo, los acuerdos de licencia presentaban cláusulas de explotación tecnológica y de no competencia débiles o inexistentes, lo que frustraba a los posibles compradores al intentar obtener una licencia de un competidor que a menudo priorizaba el posicionamiento de su software propietario. ^{[ 23 ]} Los posibles compradores solían rediseñar las funciones de Odyssey en lugar de esperar las licencias. Mientras tanto, tras haber delimitado los posibles intereses comerciales, a partir de 1981 la Escuela de Diseño de Posgrado de Harvard buscó reducir el trabajo comercial y centrarse más en la investigación, aunque con presupuestos reducidos. «Pero el momento de este creciente comercialismo de las actividades del Laboratorio coincidió con el momento histórico en que el presidente de Harvard, Derek Bok, se propuso aclarar los límites difusos entre la investigación y el desarrollo académicos, por un lado, y las actividades comerciales más claramente definidas, por el otro». ^{[ 24 ]} Las dificultades financieras y la falta de inspiración comercial para los proyectos llevaron a la dispersión de muchos miembros del equipo a partir de 1981. A pesar de algunas investigaciones adicionales durante finales de la década de 1980, el Laboratorio cerró en 1991. ^{[ 25 ]}

Odyssey se convirtió en el modelo para el software SIG posterior, citado como inspiración por numerosos esfuerzos comerciales en cartografía y arquitectura, como M&S Computing (más tarde Intergraph ), Computervision y Geodat . ^{[ 26 ] [ 27 ]} El Laboratorio tuvo una enorme influencia en el Instituto de Investigación de Sistemas Ambientales comerciales, Esri , fundado en 1969 por Jack Dangermond , un arquitecto paisajista graduado de la Escuela de Diseño de Posgrado de Harvard que había trabajado como asistente de investigación en el Laboratorio durante 1968 y 1969. Scott Morehouse, el líder de desarrollo del proyecto Odyssey, trabajó en el laboratorio de 1977 a 1981. Cuando los ingresos de Odyssey no cumplieron con las expectativas, los recursos de su equipo comenzaron a disminuir y Morehouse se fue para unirse a Jack en Esri para construir una plataforma SIG de próxima generación que sería ArcInfo. ^{[ 28 ]} El conocimiento íntimo de Scott del modelo de geoprocesamiento y la base de código de Odyssey, combinado con las ideas de Jack sobre cómo poner el 'SI' en 'SIG', hizo evolucionar los procesadores prototipo SIG del Laboratorio hasta convertirlos en un sistema que podía gestionar, procesar, editar y mostrar de manera eficaz e interactiva geodatos vectoriales y sus atributos escalares que abordaban las necesidades cambiantes del mercado de capacidades SIG más robustas.