Paikkatietojärjestelmien historia

Ihmiskunta on hyödyntänyt maantieteen voimaa ympäröivän maailman ymmärtämiseen aina varhaisimmista kartoista nykypäivän kehittyneimpiin teknologioihin asti.

Esri on paikkatietoalan uranuurtaja

Esri on ollut keskeisessä roolissa paikkatietoteknologian kehityksessä perustamisestaan vuodesta 1969 lähtien. Nykyisin paikkatietoa hyödynnetään laajasti yrityksissä, viranomaisorganisaatioissa ja tutkimuslaitoksissa ympäri maailmaa.

Jo varhaiset hankkeet osoittivat paikkatiedon arvon todellisten haasteiden ratkaisemisessa. Taloudellisten, yhteiskunnallisten ja ympäristöön liittyvien näkökulmien yhteensovittaminen on ollut paikkatietoteknologian keskeinen vahvuus alusta alkaen, ja sen merkitys vain korostuu tulevaisuudessa.

Esri kehitti alan ensimmäisiin kuuluvia GIS-ratkaisuja, ja yhtiön lippulaivatuote ArcGIS on edelleen maailman johtava paikkatietoalusta. Sen avulla organisaatiot voivat kerätä, hallita, analysoida ja visualisoida tietoa sekä tehdä parempia, tietoon perustuvia päätöksiä.

Tutkimus ja jatkuva tuotekehitys ovat olleet keskeisiä tekijöitä paikkatietoalan edistämisessä. Esri on ollut mukana alan merkittävissä teknologisissa murroksissa vuosikymmenestä toiseen ja kehittää edelleen ratkaisuja, jotka auttavat organisaatioita ymmärtämään ympäröivää maailmaa paremmin, toimimaan tehokkaammin ja rakentamaan kestävämpää tulevaisuutta.

Kuvat Esrin varhaisilta vuosilta havainnollistavat GIS-teknologian kehitystä. Etualalla työntekijä käyttää varhaista paikkatieto-ohjelmistoa, ja taustalla Esrin perustajat Jack ja Laura Dangermond suunnittelevat projektia yhdessä tiiminsä kanssa karttojen äärellä.

Paikkatietoteknologian kehityksen aikajana

Paikkatietojärjestelmä (GIS) on kehittynyt nykyiseen muotoonsa monien asiantuntijoiden, organisaatioiden ja teknologisten läpimurtojen ansiosta. Tutustu paikkatiedon historian keskeisiin virstanpylväisiin, jotka ovat muovanneet alaa vuosikymmenten aikana.

VuosiMerkkipaaluKuvaus
-Ensimmäiset kartatPaikkatiedon juuret ulottuvat satojen, jopa tuhansien vuosien taakse kartografian ja kartoituksen historiaan. Varhaisimpia karttoja käytettiin tutkimusmatkoilla, strategisessa suunnittelussa sekä ympäröivän maailman hahmottamisessa.
1854Varhainen paikkatietoanalyysiLääkäri John Snow kartoitti Lontoon koleratapaukset ja tunnisti epidemian lähteeksi yhden vesikaivon. Tapausta pidetään yhtenä paikkatietoanalyysin varhaisimmista ja tunnetuimmista esimerkeistä.
1960Tietokoneavusteisen paikkatieteen synty1960-luvulla tietokoneteknologia kehittyi merkittävästi niin suorituskyvyn, nopeuden kuin laitteistosuunnittelunkin osalta. Alan kehitystä vauhditti erityisesti IBM. Samalla syntyivät ensimmäiset kvantitatiivisen maantieteen ja tietokoneavusteisen paikkatieteen käsitteet, jotka loivat perustan nykyaikaiselle GIS-teknologialle.
1963Ensimmäinen paikkatietojärjestelmä (GIS)Maantieteilijä Roger Tomlinson kehitti Kanadan hallitukselle luonnonvarojen hallintaan tarkoitetun järjestelmän ja loi samalla termin Geographic Information System (GIS). Häntä pidetään yleisesti "paikkatietojärjestelmien isänä".
1965Harvardin laboratorio kehittää paikkatietoanalyysiäArkkitehti Howard Fisher perusti Harvardin yliopistoon Computer Graphics and Spatial Analysis Laboratory -tutkimuslaboratorion, josta tuli yksi paikkatietoteknologian kehityksen merkittävimmistä keskuksista. Laboratoriossa kehitettiin varhaisia GIS-ohjelmistoja, kuten ODYSSEY, ja tutkittiin tietokoneavusteisen kartoituksen mahdollisuuksia.
1969Design with Nature julkaistaanMaisema-arkkitehti Ian McHargin teos Design with Nature toi esiin kokonaisvaltaisen ja ympäristön huomioon ottavan lähestymistavan maisemasuunnitteluun ja kaupunkikehitykseen. Kirjassa esitelty menetelmä, jossa eri tietokerroksia yhdistetään analyysin tueksi, loi perustan nykyisille GIS-järjestelmien karttatasoille ja paikkatietoanalyysille.
1969Esri perustetaanHarvardin yliopiston paikkatietolaboratorion tutkimustyö ja Ian McHargin Design with Nature -teos toimivat inspiraationa, kun Jack ja Laura Dangermond perustivat vuonna 1969 Environmental Systems Research Instituten (E.S.R.I.), nykyisen Esrin. Yritys aloitti toimintansa auttamalla maankäytön suunnittelijoita tekemään parempia päätöksiä paikkatiedon avulla. Jo alusta lähtien Esrin toiminnan keskiössä olivat ympäristön huomioiminen, kestävä maankäyttö ja tiedolla johtaminen. 
1972Ensimmäinen
Landsat-satelliitti

NASAn Gemini IV -avaruuslennolla otettujen Maata kuvaavien valokuvien innoittamana Yhdysvallat laukaisi ensimmäisen Landsat-satelliitin vuonna 1972. Landsat-ohjelma tarjosi ensimmäistä kertaa säännöllisesti päivittyvää satelliittikuva-aineistoa koko maapallolta, maantieteelliseen sijaintiin sidottuna.

Satelliittikuvista tuli nopeasti yksi paikkatietojärjestelmien tärkeimmistä tietolähteistä. Samalla käynnistyi kaukokartoituksen aikakausi, joka mullisti tavan, jolla tarkkailemme, analysoimme ja ymmärrämme maapallon ympäristöä sekä siinä tapahtuvia muutoksia.

1978Ensimmäinen
GPS-satelliitti
Yhdysvallat laukaisi ensimmäisen GPS-satelliittinsa, Navstar I:n, vuonna 1978. Vuoteen 1994 mennessä GPS-järjestelmä tarjosi maailmanlaajuisen paikannuspeiton. Samalla myös muut maat alkoivat kehittää omia satelliittipaikannusjärjestelmiään (GNSS), kuten Euroopan Galileoa, Venäjän GLONASSia ja Kiinan BeiDou-järjestelmää. Maailmanlaajuisen paikannuksen myötä lähes minkä tahansa liikkuvan tai paikallaan olevan kohteen sijainti voitiin määrittää ja välittää digitaalisesti. Paikkatiedon määrä kasvoi räjähdysmäisesti ja mahdollisti uuden sukupolven GIS-sovellukset.
1981Ensimmäinen
Esri User Conference
Vuonna 1981 järjestettiin ensimmäinen Esrin käyttäjäkonferenssi (Esri User Conference) Redlandsissa, Kaliforniassa. Tapahtumaan osallistui 16 käyttäjää, jotka edustivat 11 eri organisaatiota eri puolilta Yhdysvaltoja. Mukana olivat muun muassa Woodward-Clyde Consultants, Yhdysvaltain armeijan insinöörijoukot (US Army Corps of Engineers), Pennsylvania Power and Light, Kentuckyn luonnonvaraministeriö sekä Riversiden piirikunnan suunnitteluvirasto.
1982ARC/INFO julkaistaanEsri kehitti ARC/INFO-ohjelmiston aikaisempien paikkatietotyökalujen, kuten Polygon Information Overlay Systemin (PIOS), GRIDin ja GRID/TOPO:n, pohjalta. Vuonna 1981 Harvardin paikkatietolaboratoriossa ODYSSEY-järjestelmän kehitystyöhön osallistunut Scott Morehouse siirtyi Esrille ja nousi keskeiseen rooliin ARC/INFO:n kehittämisessä. ARC/INFO oli ensimmäinen laajasti käytetty kaupallinen GIS-ohjelmisto, joka tarjosi yhtenäisen menetelmän paikkatiedon hallintaan, analysointiin ja hyödyntämiseen. Ohjelmisto teki GIS-teknologian käyttöönotosta aiempaa helpompaa ja laajensi sen käyttöä monille eri toimialoille. Samalla se käynnisti Esrin kehityksen konsultointiyrityksestä maailman johtavaksi paikkatieto-ohjelmistojen kehittäjäksi.
1982GRASS-ohjelmiston
kehitys alkaa
Yhdysvaltain armeijan insinöörijoukot (US Army Corps of Engineers) käynnistivät GRASS-järjestelmän (Geographic Resources Analysis Support System) kehityksen. Avoimeen lähdekoodiin perustuva ohjelmisto laajensi paikkatietoteknologian saatavuutta merkittävästi ja on edelleen käytössä.
1986Autojen navigointijärjestelmätEtak kehitti ensimmäiset autoihin tarkoitetut navigointikonseptit, ja Mazda Eunos Cosmosta tuli ensimmäinen automaattisella navigointijärjestelmällä varustettu sarjatuotantoauto. Reaaliaikaisen paikkatiedon kehittyminen loi myöhemmin perustan nykyaikaiselle navigoinnille ja autonomisille ajoneuvoille, kuten Tesla.
1988NCGIA perustetaanNational Center for Geographic Information and Analysis (NCGIA) perustettiin paikkatietoon ja siihen liittyviin teknologioihin keskittyväksi tutkimuskeskukseksi. Keskusta johtanut Michael Goodchild nousi yhdeksi GIS-alan merkittävimmistä tutkijoista ja vaikuttajista.
1990TIGER-tietokanta
valmistuu
Yhdysvaltain väestönlaskentavirasto (U.S. Census Bureau) sai valmiiksi TIGER-tietokannan (Topologically Integrated Geographic Encoding and Referencing), joka oli ensimmäinen koko Yhdysvallat kattava digitaalinen paikkatietoaineisto. Tietokanta sisälsi muun muassa tieverkot, hallinnolliset rajat ja vesistöt yhtenäisessä digitaalisessa muodossa.
1991GIS yleistyyGIS-teknologia siirtyi laajempaan käyttöön ja vakiinnutti asemansa osana organisaatioiden keskeisiä toimintaprosesseja. talous- ja liiketoimintajulkaisut, kuten Forbes, Fortune ja Business Week, alkoivat kirjoittaa paikkatietoteknologian mahdollisuuksista.
1995


Britannia digitalisoi karttansaYhdistyneen kuningaskunnan kansallinen karttalaitos Ordnance Survey, joka perustettiin vuonna 1791 ja on edelleen yksi maailman johtavista kartta- ja paikkatieto-organisaatioista, sai valmiiksi koko maan kattavan GIS-tietokannan digitalisoimalla noin 230 000 karttaa. Iso-Britanniasta tuli ensimmäinen maa, joka toteutti laajamittaisen kansallisen sähköisen kartoitusohjelman.
1999Ensimmäinen GIS DayJack Dangermond, tohtori Roger Tomlinson ja joukko oppilaita juhlistivat ensimmäistä GIS Day -tapahtumaa Washington D.C.:ssä sijaitsevassa Murch Elementary School -koulussa. Tapahtuman tavoitteena oli lisätä tietoisuutta paikkatiedosta ja sen merkityksestä yhteiskunnassa. Nykyisin GIS Day -päivää juhlitaan maailmanlaajuisesti vuosittain marraskuun kolmantena keskiviikkona osana Geography Awareness Week -teemaviikkoa.
20011 miljoona GIS-käyttäjääEsri saavutti miljoonan ohjelmistolisenssin rajapyykin, ja noin 100 000 organisaatiota ympäri maailmaa hyödynsi GIS-teknologiaa. Samalla paikkatietomarkkinoiden arvoksi arvioitiin noin 7 miljardia dollaria. 
2004National Geospatial Agency (NGA)Yhdysvalloissa National Imagery and Mapping Agency (NIMA) nimettiin uudelleen National Geospatial-Intelligence Agencyksi (NGA). Nimenmuutos kuvasti paikkatiedon ja paikkatiedustelun kasvavaa merkitystä sekä sitä, miten satelliittikuvat, kartat ja muut paikkatietoaineistot alkoivat yhdistyä yhä tiiviimmin osaksi GIS-teknologiaa.
2004Web 2.0Verkosta tuli aiempaa vuorovaikutteisempi alusta, mikä loi perustan GIS-teknologian tarjoamiselle  työpöytäsovellusten lisäksi myös pilvipalveluina (SaaS). Paikkatietoa voitiin nyt jakaa, tarkastella ja hyödyntää selaimen kautta yhä laajemmin organisaatioiden ja käyttäjien kesken. 
2005Google MapsGoogle Mapsin ja Google Earthin kaltaiset karttasovellukset toivat paikkatietoteknologian kaikkien ulottuville. GISistä tuli osa ihmisten arkea, ja sen käyttö laajeni nopeasti niin kuluttajapalveluihin kuin organisaatioiden toimintaankin.
2006  Pilvilaskenta
(Cloud computing)
Amazon Web Servicesin (AWS) julkistus vauhditti pilvipalveluiden yleistymistä ja toi pilvipohjaisen tiedon tallennuksen laajasti organisaatioiden saataville. Vaikka pilvilaskentaa oli kehitetty jo vuosikymmenten ajan, sen käyttöönotosta tuli nyt aiempaa helpompaa ja kustannustehokkaampaa.
2007Ensimmäinen iPhoneApplen ensimmäisen iPhonen julkaisu käynnisti älypuhelinten aikakauden. Puhelimista tuli samalla sekä tehokkaita tietokoneita että GPS-paikannukseen perustuvia mobiililaitteita, mikä toi paikkatiedon kaikkien saataville missä ja milloin tahansa.
2009  Digitaaliset tietoaineistot yleistyvätYhdysvaltain hallinto alkoi julkaista luotettavia ja avoimia tietoaineistoja laajasti Data.gov-palvelun kautta. Samalla Esrin ArcGIS Living Atlas of the World tarjosi tuhansia valmiita aineistoja, jotka helpottivat ja nopeuttivat paikkatiedon hyödyntämistä eri toimialoilla.
2012ArcGIS Online julkaistaanArcGIS Online -alustan julkaisu toi Esrin paikkatietoalustan pilveen. Pilvipohjainen GIS mahdollistaa karttojen, aineistojen ja analyysien helpon jakamisen sekä uudenlaisen yhteistyön organisaatioiden sisällä ja niiden välillä.
2018Tekoäly ja GIS yhdistyvät Esrin tekoälyasiantuntijat alkoivat yhdistää paikkatiedon ja tekoälyn mahdollisuuksia kehittämällä uusia menetelmiä, jotka loivat perustan GeoAI:ksi kutsutulle tieteenalalle. Koneoppimisen menetelmiä otettiin käyttöön ArcGIS-alustalla jo vuonna 2009, mutta tekoälyn hyödyntäminen vauhdittui merkittävästi syväoppimisen yleistyessä. Lokakuussa 2020 Esri julkaisi ensimmäisen valmiiksi opetetun syväoppimismallin ArcGIS Living Atlas of the World -palvelussa. Sittemmin palveluun on lisätty kymmeniä valmiita tekoälymalleja, joita voidaan hyödyntää erilaisissa paikkatietoanalyyseissä. Tekoälyyn perustuvat paikkatietotyönkulut soveltuvat erityisen hyvin suurten aineistojen käsittelyyn, automaatioon sekä satelliitti- ja ilmakuvien analysointiin. Ne auttavat tunnistamaan kohteita, havaitsemaan muutoksia ja tuottamaan oivalluksia, jotka tukevat nopeampaa ja tietoon perustuvaa päätöksentekoa.
2020GIS tukee COVID-19-pandemiaan vastaamista

Johns Hopkinsin yliopiston ArcGIS-pohjainen COVID-19-tilannekuvadashboard nousi pandemian aikana maailman tärkeimmäksi tiedonlähteeksi. Verkkopalvelu tarjosi ajantasaista tietoa tartunnoista, kuolemantapauksista ja pandemian leviämisestä maailmanlaajuisesti. Dashboard keräsi pandemian aikana yli biljoona katselukertaa ja auttoi miljoonia ihmisiä, viranomaisia, tutkijoita ja tiedotusvälineitä seuraamaan nopeasti muuttuvaa tilannetta. COVID-19-tilannekuvadashboardin lisäksi vastaavia tilannekuvasovelluksia toteutettiin tuhansia eri puolilla maailmaa.

Pandemia osoitti konkreettisesti paikkatiedon merkityksen kriisien hallinnassa. GIS auttoi visualisoimaan ja analysoimaan terveystietoa reaaliaikaisesti, tukemaan päätöksentekoa sekä viestimään monimutkaisesta tilanteesta selkeästi kansalaisille ja päättäjille. Samalla paikkatieto nousi laajemman yleisön tietoisuuteen ennennäkemättömällä tavalla.

NykyhetkiGIS on kaikkiallaGIS on tänään tehokkaampi ja merkityksellisempi kuin koskaan aiemmin. Yli 95 prosenttia korkeakouluista tarjoaa paikkatietoon liittyviä kursseja tai koulutusohjelmia. Valtaosa Fortune 500 -yrityksistä, kansallisista ja paikallisista viranomaisorganisaatioista sekä lukuisista voittoa tavoittelemattomista organisaatioista hyödyntää GIS-teknologiaa päätöksenteon, toiminnan suunnittelun, analytiikan ja viestinnän tukena. 

Paikkatiedon ja paikkatietojärjestelmien tulevaisuus

Nykyaikainen paikkatietojärjestelmä on paljon enemmän kuin teknologiaa – se on toimintatapa, joka muuttaa tapaamme ymmärtää maailmaa. Se laajentaa mahdollisuuksiamme esittää uusia kysymyksiä, löytää syvällisempiä oivalluksia ja toteuttaa ratkaisuja, joilla on todellista vaikutusta. Paikkatiedosta on tullut olennainen työkalu ympäröivän maailman ymmärtämisessä ja hallinnassa.

GIS on jo tänään tehokkaampi kuin koskaan aiemmin, ja uudet teknologiat, kuten tekoäly, virtuaalitodellisuus ja digitaaliset kaksoset, laajentavat sen mahdollisuuksia entisestään. Ne rikastavat paikkatiedon käyttöä, tehostavat analytiikkaa ja auttavat visualisoimaan monimutkaisia ilmiöitä aivan uudella tavalla.

Paikkatiedon tulevaisuutta rakentavat ihmiset ja organisaatiot, jotka kehittävät uusia tapoja hyödyntää sijaintiin perustuvaa tietoa. Heidän innovaationsa määrittävät, miten GIS kehittyy tulevina vuosina ja miten sitä hyödynnetään yhteiskunnan, ympäristön ja liiketoiminnan suurimpien haasteiden ratkaisemisessa.

Silmälaseja ja keltaista paitaa käyttävä nuori nainen pitää kädessään tablettia ja katsoo kaukaisuuteen puiden ympäröimänä. Kuvan yhteydessä näkyvät värikkäät kartat havainnollistavat tabletilla tarkasteltavaa paikkatietoaineistoa.

Tutustu mahdollisuuksiin

Tutustu paikkatiedon mahdollisuuksiin omalla toimialallasi. Lue, miten organisaatiot hyödyntävät GIS-teknologiaa käytännössä, tutustu ArcGIS-ratkaisuihin ja löydä uusia tapoja luoda arvoa paikkatiedon avulla.

Vihreään neuleeseen pukeutunut nainen analysoi tietoa kannettavalla tietokoneella. Kartta ja maapalloa esittävä visualisointi havainnollistavat paikkatiedon käyttöä päätöksenteon tukena.