“公共卫生就是为完全彻底地保证整个社会人们能够达到健康状态所做的一切。”
——《the future of public health》
相比于过去的流行病,制图专家们如今以更精密复杂的方式来绘制新型冠状病毒地图。
随着新型冠状病毒病例的增加,交互式地图正帮助我们了解疾病的传播和与之相伴的恐慌。
但这真的是新东西吗?
空间可视化疫情可以追溯到很久以前!
将疫病爆发数据进行可视化的手段可以追溯到霍乱和黄热病时期。
1854年8月到9月英国伦敦霍乱病流行时,当局始终找不到发病原因,当时流行的观点是霍乱是通过空气传播的。医生琼斯诺博士在绘有
霍乱流行地区所有道路、房屋、饮用水机井等内容的1:6500城区地图上,标出了每个霍乱病死者的住家位置,得到了霍乱病死者居住位置分布图。
他分析了这张图,马上明白了霍乱病源之所在——死者住家都集中于饮用“布洛多斯托”井水的地区及周围。根据斯诺博士的分析和请求,当局于9月8日摘下了这个水井的水泵,就没有出现新的霍乱病人了。
几个世纪以来,地理学家和卫生保健机构一直在使用地理信息系统(GIS)制作地图,根据伤亡人数的分布来构建某种疫情爆发原因的理论。如今,他们还可以实时预测正在发生的疫情可能如何演变并根据这些模型制定政策。
什么是GIS
GIS(Geographic Information System)地理信息系统,可以对在地球上存在的事物和发生的事件进行成图和分析。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在一起,已经在地理、水文、交通、测绘、卫生等很多行业上得到成功应用。
其内涵是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型,是一个逻辑缩小的高度信息化的地理系统。信息的流动及信息流动的结果,完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真,地理学家可以在GIS的支持下,提取地理系统的不同侧面、不同层次的空间和时间特征信息,也可以快速模拟自然过程的演变和思维过程,取得地理预测和实验的结果,选择优化方案,避免错误的决策。
“过去使用地理信息系统的根本目的是更好地了解发生了什么,以及发生这些的根本原因,但是今天,GIS已经进化了,所以我们可以做更多的事情。”
GIS技术和公共卫生服务的融合,会让如新冠病毒、埃博拉等疫情防控变得更加高效,为医疗救助提供更直接的辅助决策信息。
空间可视化疫情
Metabiota是一家专门从事疫情管理的公司,该公司已经在全球追踪了130多种病原体,并将新型冠状病毒加入其中。它的地图使用一种更温和的色彩体系,而其上的闪烁的橙色圆点格外醒目,这些圆点代表了一个国家存在病毒。(https://www.epidemictracker.com/)
Metabiota综合了来自多个卫生组织的数据以跟踪正在发生的疫情。它还提供了以前数千次疫情的信息。(Metabiota,Epedemic Tracker)
疫情发展高度不可控,作为突发性事件只能以应急方案应对。需要强力组织的统筹和及时响应响应、物资调配。
飞速发展的几个世纪:计算机的发明为更快地生成地图提供了电子支持。再向前几十年,互联网使数据收集和传输的速度越来越快。计算机变得更加高效,它们的数据处理能力突飞猛进,从而产生了地理空间模型 ,使卫生机构能够了解正在发生的流行病接下来可能向哪里蔓延,并识别出风险最大的地方。这些模型使公共卫生干预成为可能。
现在更容易获得更大的数据库,于是GIS用户可以根据这些数据库建立自己的预测模型。人口普查数据、飞机或轮船航线,甚至社交媒体内容,都是现成的信息宝库。
运用GIS技术防控病毒
△ 揭示疫情发展的时空格局,分析疫情的空间传播规律
△ 直观显示人口聚集状态,预判疫情扩散风险并进行预警预报
△ 让大众可以及时了解疫情第一手信息,追踪确诊病例,加强自我防护
除此之外,在这次全国抗疫中,GIS还在另一个重要领域发挥着重大作用。
“十天,建成两所救命医院”,火神山医院及雷神山医院再一次成就了“基建狂魔”这一名副其实的称号,震惊世界,在这“基建狂魔”称号的背后同样有GIS技术的全力支持。
GIS在建筑领域发挥着巨大作用
△ GIS辅助运营管理
在规划设计阶段GIS能够提供真实的客观环境和强大的GIS分析能力,更好地辅助规划师进行科学的规划。在建造阶段结合GIS在定位、导航、路径、轨迹以及相关分析,可以更好地帮助建设者规划物料的管理、运输、存储等,以更加优化的方案实现资源的高效利用。在运营阶段通过GIS能够与周边环境进行统一的管理,实现宏观、微观一体化的运营解决方案。更大程度上节省宝贵的时间和金钱。
△ GIS融入数字化建筑设计
建立三维建筑信息模型,对建筑物的可视度、采光、通风、人员疏散、结构、节能排放等进行模拟分析,以提高建筑项目的性能、质量、安全和合理性。风环境的仿真分析需要周边地形、地貌,建筑物、构筑物的完整环境,可复用3DGIS搭建的三维场景。
△ GIS进行场地分析
场地分析的主要目的是利用场地分析软件,建立三维场地模型,在场地规划设计和建筑设计的过程中,提供可视化的模拟分析数据,以作为评估设计方案选项的依据。
通过接入地勘报告、工程水文资料、现有规划文件、建设地块信息、电子地图(周边地形、建筑属性、道路用地性质等信息)等数据,建立相应的场地模型,场地数据分析,如坡度、方向、高程、纵横断面、填挖方、等高线等都是GIS的强项。
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