Historischen Cholera-Ausbruch auf einer Karte darstellen
In den 1840er und 1850er Jahren befand sich London mitten in einer Cholera-Pandemie. Damals war das Wissen über Keime und andere Mikroorganismen als Krankheitsursachen begrenzt. Zu jener Zeit glaubten viele Menschen, dass sich die Krankheit wie eine Art giftiger Dampf über die Luft verbreitete. Dr. John Snow war anderer Meinung. Seine Beobachtungen führten ihn zu der Annahme, dass Cholera ein Keim sei, der sich über Wasser verbreitet. Als der Ausbruch in London nachließ, sammelte er Daten und gab eine Karte in Auftrag, um nach Mustern zu suchen. Sie erkunden Snows Daten mit Pop-ups und Heatmap-Symbolisierung, um herauszufinden, ob sich Cholera über die Luft oder auf andere Weise verbreitet hat.
Cholera-Daten erkunden
Mit der GIS-Technologie können Sie geographische Informationen als Layer vergleichen. Jeder Layer in einer Karte enthält andere Informationen, die Sie vergleichen können, um Muster und deren Wechselwirkungen besser erkennen und verstehen zu können. Sie verwenden Map Viewer, um mit der Erkundung der für den Cholera-Ausbruch im Jahr 1854 relevanten Layer in einer vorhandenen Karte zu beginnen.
- Öffnen Sie die Karte Cholera Outbreak, 1854.
Die Karte wird in Map Viewer angezeigt.
- Melden Sie sich bei Ihrem ArcGIS-Konto an.
Hinweis:
Wenn Sie über kein Organisationskonto verfügen, informieren Sie sich über die Optionen für den Zugriff auf die Software.
Denken Sie daran, dass bei Kennwörtern die Groß- und Kleinschreibung beachtet werden muss, falls beim Anmelden bei Ihrem Konto ein Fehler auftritt oder wenn Sie sich nicht anmelden können. Wenn Sie Ihr ArcGIS-Kennwort vergessen haben, können Sie über die Anmeldeseite Ihr Kennwort zurücksetzen. Weitere Informationen finden Sie unter Problembehandlung bei Konten.
- Klicken Sie auf der (dunklen) Werkzeugleiste Inhalt auf Layer, um die Layer in der Karte anzuzeigen.
Der Bereich Layer wird angezeigt. Es gibt drei Layer in dieser Karte, der einzige sichtbare Layer ist jedoch Snow's Cholera Map. Es handelt sich hierbei um die Karte, die von John Snow veröffentlicht wurde, um die Daten zu dokumentieren, die er während des Ausbruchs gesammelt hatte. Jeder Querstrich (die gestapelten fetten Linien entlang der Straße) stellt einen an der betreffenden Adresse durch die Cholera verursachten Todesfall dar.
- Erkunden Sie die Karte mit den Werkzeugen zum Schwenken und Zoomen, um herauszufinden, wo innerhalb des Stadtteils Soho die Cholera am stärksten aufgetreten ist.
Soho ist ein Stadtteil in der City of Westminster im West End von London.
Gibt es Gebiete oder bestimmte Adressen, an denen die Anzahl der dokumentierten Todesfälle am höchsten ist?
- Klicken Sie im Bereich Layer auf Layer anzeigen für den Layer Cholera Cases, um diesen auf der Karte einzublenden.
Durch Klicken auf Layer anzeigen wird der Layer auf der Karte sichtbar. Der Layer Cholera Cases zeigt dieselben Adressen auf Snows Karte, jedoch als Punkte dargestellt.
- Klicken Sie auf einen der Punkte in der Karte.
Es wird ein Pop-up mit der Adresse und der Anzahl der dort aufgetretenen Todesfälle angezeigt. In einem GIS können wesentlich mehr Informationen gespeichert werden, als Sie auf einer Karte darstellen oder mit Beschriftungen kennzeichnen können. Sie können diese Informationen in Pop-ups oder in der Attributtabelle des Layers abrufen.
- Schließen Sie das Pop-up.
- Klicken Sie im Bereich Layer unter Cholera Cases auf Optionen, und wählen Sie Tabelle anzeigen aus.
Es wird eine Attributtabelle angezeigt, in der die Anzahl der Todesfälle an jeder Adresse aufgeführt ist. Eine Attributtabelle enthält Zeilen und Spalten mit Informationen zu einem Karten-Feature.
- Klicken Sie in der Tabelle in der Spalte Deaths auf Optionen und dann auf Absteigend sortieren.
Die Attributtabelle wird jetzt in absteigender Reihenfolge sortiert angezeigt. Auf diese Weise sind die meisten Todesfälle zu sehen und mit einer bestimmten Position verknüpft. So lässt sich erkennen, welche Gebiete am stärksten betroffen waren, aber nicht unbedingt, weshalb. Dies erkunden Sie im nächsten Abschnitt genauer.
- Schließen Sie die Attributtabelle.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Inhalt auf Speichern und öffnen und anschließend auf Speichern unter.
- Geben Sie im Fenster Karte speichern für Titel den Text 1854 Cholera Outbreak Map ein, und fügen Sie Ihre Initialen hinzu, damit die Karte in Ihrer ArcGIS-Organisation eindeutig ist.
- Klicken Sie auf Speichern.
Eine Kopie der Karte wird in Ihrem ArcGIS Online-Konto gespeichert.
Heatmap-Symbolisierung verwenden
Die Attributtabelle enthält Details zu den Orten, an denen es Cholera-Tote gab. Es ist jedoch viel einfacher, Muster zu erkennen, wenn die Daten auf einer Karte angezeigt werden, wie Sie anhand der auf der Karte angezeigten Punkte gesehen haben. Als Nächstes stellen Sie die Daten auf eine andere Weise dar, damit die Muster noch deutlicher erkennbar werden.
- Klicken Sie auf der (hellen) Werkzeugleiste Einstellungen auf Styles, um auf die Style-Einstellungen für den ausgewählten Layer Cholera Cases zuzugreifen.
Der Bereich Styles wird geöffnet.
- Klicken Sie im Bereich Styles unter Attribut auswählen auf Feld.
- Wählen Sie im Fenster Felder auswählen die Option Deaths aus, und klicken Sie auf Hinzufügen.
Die Karte wird aktualisiert und zeigt nun Kreise unterschiedlicher Größe an. Anstatt nur die Position der Adressen anzuzeigen, gibt die Karte nun Aufschluss darüber, wie viele Todesfälle an den einzelnen Adressen aufgetreten sind: Je größer die Kreise, desto höher die Anzahl der Todesfälle durch Cholera. Diese Symbolisierung entspricht eher der Originalkarte mit den Querstrichen.
- Wählen Sie unter Style auswählen die Option Heatmap aus.
Die Kartensymbolisierung wird aktualisiert. Die Heatmap-Symbolisierung ist nützlich, um die Dichte – also den Grad des Auftretens eines Phänomens in einem gegebenen Gebiet darzustellen.
- Klicken Sie auf Fertig.
Bereiche mit einer geringeren Dichte an Cholera-Todesfällen sind durch violette und rote Farbe gekennzeichnet. Die stärkste Konzentration an Fällen wird in Gelb dargestellt. Die Dichte berücksichtigt die Nähe der Positionen zueinander sowie die Anzahl der Todesfälle an jeder Position.
Die Karte von Snow ist unter der Heatmap-Symbolisierung nicht gut sichtbar, daher passen Sie die Einstellung Verschmelzen für den Layer Cholera Cases an. Mit Mischmodi können Sie das Aussehen der Karte zusätzlich beeinflussen, indem Sie die Layer verschmolzen erscheinen lassen, sodass zusätzliche Layer besser sichtbar sind.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Einstellungen auf Eigenschaften.
- Klicken Sie im Abschnitt Aussehen unter Verschmelzen auf Normal, um das Dropdown-Menü zu öffnen. Führen Sie im Fenster Verschmelzen einen Bildlauf zum Abschnitt Abdunkeln durch, und wählen Sie Multiplizieren aus.
- Schließen Sie das Fenster Verschmelzen.
Zusätzlich können Sie die Transparenzstufe eines Layers festlegen, um diese durchscheinender und damit andere Layer besser sichtbar zu machen.
- Verschieben Sie den Schieberegler Transparenz auf 25 %.
Die Symbolisierung der Karte wird aktualisiert und die Karte von Snow ist besser sichtbar.
- Aktivieren Sie im Bereich Layer den Layer Water Pumps.
Die Wasserpumpen werden auf der Karte angezeigt. Innerhalb der Zone der Heatmap mit dem hellsten Gelb befindet sich eine Wasserpumpe.
- Klicken Sie auf das Symbol der Wasserpumpe, die der gelben Zone der Heatmap am nächsten ist, um das entsprechende Pop-up anzuzeigen.
Dies ist die Pumpe in der Broad Street. Broad Street wurde später in Broadwick Street umbenannt. Ihre Karte lässt Sie wahrscheinlich dieselben Schlüsse ziehen wie auch Snow: Die Pumpe in der Broad Street sollte daraufhin überprüft werden, ob sie die Ursache für den Ausbruch ist. Bevor die Karte veröffentlicht wurde, legte Snow seine Forschungsergebnisse und Argumente den Verantwortlichen der Stadt vor, die daraufhin im September 1854 die Pumpe außer Betrieb nahmen.
- Schließen Sie das Pop-up. Klicken Sie im Bereich Layer für Snow's Cholera Map auf die Schaltfläche Optionen, und wählen Sie Auf Layer zoomen aus.
- Speichern Sie die Karte.
Dank Snows Ermittlungen und den Maßnahmen der Stadtverwaltung konnten die Menschen nicht mehr auf die kontaminierte Pumpe zugreifen, und der Choleraausbruch verlangsamte sich. Snow räumte ein, dass auch die Abwanderung aus der Stadt einen Einfluss auf die Zahl der Cholera-Todesfälle gehabt haben könnte. Interessanterweise war es nicht Snows Buch, in dem er seine Behauptung darlegte, dass Cholera durch einen Keim verursacht wird und über Wasser übertragen wird, das viel gelesen und zitiert wurde. Stattdessen verdeutlicht die von ihm in Auftrag gegebene Karte, die nach dem Stilllegen der Pumpe veröffentlicht wurde, seine Erkenntnisse.
Eine Web-App erstellen
John Snow konnte mit seinen räumlichen Analysen Menschen helfen, weil er seine Ergebnisse für andere freigab. Sie schließen Ihr GIS-Projekt ab, indem Sie die Karte als Web-App freigeben.
Als GIS-Benutzer haben Sie Map Viewer verwendet, um Daten in einer Webkarte zu designen und zu visualisieren. Um die Karte freizugeben, können Sie eine Web-App erstellen. Auf diese Weise kann Ihre Zielgruppe auch ganz ohne Erfahrung mit den zahlreichen in Map Viewer verfügbaren Werkzeugen die Karte anzeigen und mit ihr interagieren. Kartenbasierte Apps bieten eine vereinfachte Bedienoberfläche, die es Ihnen ermöglicht, eine Story oder Botschaft fokussiert freizugeben und anderen Personen das Erkunden der Karte zu einem bestimmten Zweck zu ermöglichen.
Sie verwenden ArcGIS Instant Apps, um Ihre Karten in eine App zu transformieren, die Ihrer Zielgruppe eine intuitive Bedienoberfläche für die Interaktion mit Ihren Karten und Daten bietet.
Die Karte freigeben
Sie müssen Ihre Karte für die Öffentlichkeit freigeben, bevor Sie die App erstellen. Momentan sind Sie die einzige Person, die auf Ihre Webkarte zugreifen und diese anzeigen kann. Da Sie die Webkarte nun auch für andere Personen freigeben möchten, aktualisieren Sie die Freigabeeinstellung zu "Öffentlich", damit alle die Karte anzeigen können.
- Öffnen Sie ggf. die Karte 1854 Cholera Outbreak Map in Map Viewer.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste (dunkel) Inhalt auf Karte freigeben, und wählen Sie Freigabe verwalten aus.
Das Fenster Freigeben wird geöffnet.
- Wählen Sie im Fenster Freigeben für Freigabeebene festlegen die Option Alle (öffentlich) aus, und klicken Sie auf Speichern.
Als Nächstes verwenden Sie die Karte, um eine Web-App zu erstellen, sodass alle die Karte erkunden können.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Inhalt auf die Schaltfläche App erstellen, und wählen Sie Instant Apps aus.
Die Galerieseite von Instant Apps wird auf einer Browser-Registerkarte angezeigt und enthält Informationen und Anleitungen zur Auswahl einer für Ihre Anforderungen geeigneten App-Vorlage. Die App soll Details und eine Legende in einem Seitenbereich enthalten.
- Suchen Sie nach der Vorlage Seitenleiste, und klicken Sie auf Auswählen.
Das Fenster App erstellen wird angezeigt.
- Geben Sie im Fenster App erstellen als Titel Explore the 1854 Cholera Outbreak in London ein, und klicken Sie auf App erstellen.
Das Fenster zur App-Konfiguration wird auf einer neuen Browser-Registerkarte geöffnet. Das Fenster für die App-Konfiguration zeigt eine interaktive Vorschau der App sowie einen Bereich mit Konfigurationseinstellungen, die Sie ändern können. Als Nächstes konfigurieren Sie die App und geben sie frei.
Die App konfigurieren
Sie ändern die Standardeinstellungen der App, indem Sie Details zur Karte angeben und die Kartennavigation auf die Ausdehnung der Karte von Snow festlegen.
Beim Konfigurieren einer App können Sie die Standardeinstellung Express-Setup verwenden. Sie weist einen Teil der konfigurierbaren Optionen auf. Sie können aber auch Express deaktivieren, um auf alle verfügbaren Konfigurationseinstellungen zuzugreifen.
- Klicken Sie im Bereich Express auf Schritt 3. Seitenleiste
Die Einstellungen für Seitenleiste enthalten Optionen zum Angeben von Informationen in einem Seitenbereich, die die Karte für Benutzer erläutern, einschließlich einer Legende und Pop-ups. Ihre App benötigt keine im Seitenbereich angezeigten Pop-ups. Daher legen Sie fest, dass diese auf der Karte angezeigt werden sollen.
- Deaktivieren Sie die Einstellung Pop-up.
Die App-Vorschau wird mit Ihren Änderungen aktualisiert und automatisch gespeichert. Dies wird neben der Kennzeichnung Entwurf im Konfigurationsbereich angegeben.
- Klicken Sie unter Inhalt der Details bearbeiten auf Bearbeiten.
- Kopieren Sie den nachfolgenden Text, und fügen Sie ihn in den Text-Editor ein:
Tipp:
Wenn Sie Text ohne Formatierung einfügen möchten, fügen Sie den Text unter Windows nach dem Kopieren mit Strg+Umschalt+V ein.
In 1854, a severe cholera outbreak struck the Soho district of London. At the time, most people believed that cholera was spread through the air. Dr. John Snow collected data to spatially associate cholera cases with water, convincing authorities to remove a contaminated water pump from service. In 1855 he commissioned and published a map of his findings. His work led to positive changes: the water pump was removed from service preventing further deaths, cholera was identified as a waterborne disease, and efforts began to improve water and waste systems in London.
Shown here is the map commissioned by Snow, as well as the same data represented with heat map symbology. The yellow part of the map represents the highest density of cholera cases and coincides with the Broad Street water pump.
- Klicken Sie auf Schließen.
Die Benutzer können diesen Text lesen, wenn sie auf die Registerkarte Details in Ihrer App klicken. Sie können die App testen, während Sie sie konfigurieren.
- Klicken Sie in der App-Vorschau auf die Registerkarte Details, um den hinzugefügten Inhalt anzuzeigen.
Als Nächstes legen Sie die Kartenausdehnung so fest, dass die Kartennavigation nur im Gebiet von Soho in London möglich ist.
- Deaktivieren Sie oben auf der vertikalen Werkzeugleiste die Option Express. Klicken Sie im Fenster Express-Modus deaktivieren ggf. auf Weiter.
Im Konfigurationsfenster befinden sich jetzt alle verfügbaren Einstellungen.
- Klicken Sie auf der vertikalen Werkzeugleiste auf Karte.
- Aktivieren Sie auf der Registerkarte Karte die Option Kartenbereich, und klicken Sie auf Konfigurieren.
Das Fenster Kartenbereich konfigurieren wird angezeigt. Sie können den Sichtbarkeitsbereich anpassen und so festlegen, dass die Kartennavigation nur innerhalb eines bestimmten Bereichs möglich ist. Sie legen die Navigationsgrenze auf die Ausdehnung der Karte von Snow fest.
- Aktivieren Sie unter den Einstellungen für den Kartenbereich die Navigationsgrenze.
- Ziehen Sie die Navigationsgrenze näher an die Ränder der Karte von Snow.
- Ziehen Sie für den Bereich Kartenmaßstab den ersten Schieberegler auf die Markierung Stadtviertel.
- Klicken Sie unten im Fenster Kartenbereich konfigurieren auf Speichern.
- Klicken Sie auf der vertikalen Werkzeugleiste auf Design und Layout und dann auf Design. Wählen Sie für Modus auswählen die Option Hell aus.
Sie sind mit dem Konfigurieren der App fertig und können sie jetzt veröffentlichen.
- Klicken Sie im Konfigurationsfenster auf Veröffentlichen. Klicken Sie im Fenster Veröffentlichen auf Bestätigen.
Nach Abschluss der Veröffentlichung wird eine Erfolgsmeldung angezeigt, und die Kennzeichnung Entwurf wird in Veröffentlicht geändert. Das Fenster Freigeben wird angezeigt. Es enthält einen Link zur App, Schaltflächen für die Freigabe über soziale Medien, eine Option zum Einbetten der App in eine Website sowie Datum und Uhrzeit der letzten Veröffentlichung der App.
- Klicken Sie auf Starten, um die App auf einer neuen Browser-Registerkarte zu öffnen und zu testen.
- Testen Sie die App. Zeigen Sie beispielsweise die Legende und die Detailbereiche an, und versuchen Sie, über die festgelegten Grenzen hinaus auf der Karte zu navigieren.
- Schließen Sie die App, und kehren Sie zur Browser-Registerkarte der App-Konfiguration zurück.
Sie haben die Karte bereits so konfiguriert, dass sie für alle freigegeben werden kann. Als Nächstes konfigurieren Sie auch die App entsprechend.
- Klicken Sie im Fenster Freigeben auf Freigabeeinstellungen ändern.
- Wählen Sie unter Freigabeebene festlegen die Option Alle (öffentlich) aus, und klicken Sie auf Speichern.
Die App steht nun für alle zum Anzeigen und Erkunden zur Verfügung.
In diesem Lernprogramm haben Sie eine Webkarte der Analyse von Dr. John Snow erkundet, um die Quelle eines Cholera-Ausbruchs zu identifizieren. Sie haben die Beziehungen zwischen unterschiedlichen Daten-Layern unter Verwendung von Attributtabellen und Pop-ups untersucht und die Cholera-Daten mit der Heatmap-Symbolisierung gestylt. Sie haben eine Web-App zur Präsentation der konfigurierten Webkarte erstellt, damit alle die Karte anzeigen und erkunden können.
In diesem Beispiel war das Dataset klein, und die Beziehungen waren relativ leicht erkennbar. Häufig sind geographische Datasets jedoch umfangreicher und komplexer. Dann ist ein System zur Organisation, Analyse und Freigabe von GIS-Daten erforderlich, um komplexe raumbezogene Fragen zu beantworten und schwierige Probleme zu lösen.
Weitere Lernprogramme finden Sie in der Lernprogrammgalerie.
