Historischen Cholera-Ausbruch auf einer Karte darstellen
Cholera-Daten erkunden
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 dem Heatmap-Style, um herauszufinden, ob sich Cholera über die Luft oder auf andere Weise verbreitet hat.
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 Karte zu beginnen.
- Öffnen Sie die Karte Cholera Outbreak, 1854.
Die Karte wird in Map Viewer angezeigt. Sie zeigt den Londoner Stadtteil Soho, ein Gebiet in der City of Westminster im West End von London.
- Klicken Sie ggf. auf dem Menüband auf Anmelden. Melden Sie sich mit Ihrem ArcGIS-Organisationskonto 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 auf der Seite Problembehandlung bei Konten.
Nach der Anmeldung wird der Bereich Layer 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.
- Erkunden Sie die Karte mit den Werkzeugen zum Schwenken und Zoomen, um herauszufinden, wo innerhalb des Stadtteils Soho die Cholera am stärksten aufgetreten ist.
Jeder Querstrich (die gestapelten fetten Linien entlang der Straße) stellt einen an der betreffenden Adresse durch die Cholera verursachten Todesfall dar.
Gibt es Gebiete oder bestimmte Adressen, an denen die Anzahl der dokumentierten Todesfälle am höchsten ist?
- Klicken Sie im Bereich Layer für den Layer Cholera Cases auf die Schaltfläche Cholera Cases einblenden.
Der Layer wird aktiviert und auf der Karte sichtbar. Der Layer Cholera Cases zeigt dieselben Adressen auf Snows Karte, jedoch als Punkte dargestellt. Im Gegensatz zu den Querstrichen, die Teil eines statischen Bildes sind, ist bei diesen Punkten eine Interaktion möglich.
- Klicken Sie auf der Karte auf einen der Punkte.
Ein Pop-up wird angezeigt. Es zeigt die Adresse und die Anzahl der Todesfälle, die an der Position, auf die Sie geklickt haben, aufgetreten sind. In einem GIS können wesentlich mehr Informationen gespeichert werden, als Sie auf einer Karte darstellen oder mit Beschriftungen kennzeichnen können. Sie können diese Informationen, die als Attributinformation bezeichnet werden, 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.
Die Attributtabelle des Layers wird angezeigt. Sie listet die Anzahl der Todesfälle auf, die an jeder Adresse aufgetreten sind. Eine Attributtabelle enthält Zeilen und Spalten mit Informationen zu einem Karten-Feature.
- Klicken Sie in der Tabelle in der Spalte Deaths auf die Schaltfläche Menü, und wählen Sie Absteigend sortieren aus.
Die Attributtabelle wird jetzt in absteigender Reihenfolge angezeigt, wobei die Adresse mit der höchsten Anzahl an Todesfällen an erster Stelle steht. Sie wissen jetzt, welche Adressen am stärksten betroffen waren, aber Sie wissen nicht, warum.
- Klicken Sie in der Attributtabelle auf die Schaltfläche Schließen.
Bevor Sie fortfahren, speichern Sie Ihre eigene Kopie der Karte, damit Sie Änderungen daran vornehmen können.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Inhalt auf Speichern und öffnen und anschließend auf Speichern unter.
- Geben Sie im Fenster Karte speichern für Titel den Text1854 Cholera Outbreak Map ein.
- Klicken Sie auf Speichern.
Eine Kopie der Karte wird in Ihrem ArcGIS Online-Konto gespeichert.
Erstellen einer Heatmap
Die Attributtabelle enthält Details zu den Orten, an denen es Cholera-Tote gab. Es kann jedoch einfacher sein, Muster zu erkennen, wenn die Daten in einer Karte dargestellt werden. Beispielsweise kann die Verteilung der Punkte darauf hinweisen, wo Vorkommen mehr oder weniger häufig auftreten. Um diese Muster noch deutlicher zu machen, ändern Sie die Darstellung der Punkte in eine Heatmap. Eine Heatmap zeigt Punkte als kontinuierliche Oberfläche an, wobei Positionen mit einer hohen Punktdichte besonders hervorgehoben werden.
- Stellen Sie im Bereich Layer sicher, dass der Layer Cholera Cases ausgewählt ist.
Hinweis:
Neben dem Namen eines ausgewählten Layers wird ein blauer Balken angezeigt. Um einen Layer auszuwählen, klicken Sie darauf.
- Klicken Sie auf der (hellen) Werkzeugleiste Einstellungen auf Styles.
Der Bereich Styles wird geöffnet. Er zeigt die Style-Optionen für den ausgewählten Layer an, in diesem Fall Cholera Cases.
Standardmäßig ist der Layer so gestylt, dass jeder Punkt mit einem einzigen Symbol dargestellt wird. Sie könnten den Style zwar direkt in Heatmap ändern, aber die Heatmap würde nur die Dichte jedes Punktes anzeigen, unter der Annahme, dass jeder Punkt einen Fall darstellt. Aus der Attributtabelle wissen Sie jedoch, dass einige Punkte mehrere Cholera-Fälle darstellen. Sie ändern den Style, um diese Attributdaten zu berücksichtigen.
- Klicken Sie im Bereich Styles unter Attribut auswählen auf Feld.
- Wählen Sie im Fenster Felder auswählen die Option Deaths aus.
- Klicken Sie auf Hinzufügen.
Die Karte wird aktualisiert und zeigt nun Punktsymbole unterschiedlicher Größe an. Anstatt nur die Positionen der Adressen anzuzeigen, an denen Cholera-Todesfälle aufgetreten sind, zeigt die Karte jetzt auch die Anzahl der Todesfälle an jeder Adresse an, wobei größere Kreise für mehr Todesfälle stehen. Dieser Style entspricht eher der Originalkarte, auf der die Anzahl der Todesfälle durch Querstriche dargestellt ist.
Als Nächstes ändern Sie den Style, um die Daten als Heatmap anzuzeigen.
- Scrollen Sie für Style auswählen nach unten, und klicken Sie auf Heatmap.
Die Karte wird erneut aktualisiert.
- Klicken Sie auf Fertig.
Eine Heatmap ist nützlich, um die Dichte – also den Grad des Auftretens eines Phänomens in einem gegebenen Gebiet darzustellen. Bereiche mit einer geringeren Dichte an Cholera-Todesfällen sind violett und rot 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. Beim Verschmelzen werden Layer visuell kombiniert, sodass alle Layer besser sichtbar sind.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Einstellungen auf Eigenschaften.
- Klicken Sie im Bereich Eigenschaften für den Abschnitt Aussehen und dort unter Verschmelzen auf Normal.
- Führen Sie im Fenster Verschmelzen einen Bildlauf zum Abschnitt Abdunkeln durch, und wählen Sie Multiplizieren aus.
- Schließen Sie das Fenster Verschmelzen.
Darüber hinaus können Sie die Transparenzstufe eines Layer festlegen, um andere Layer dahinter sichtbar zu machen.
- Verschieben Sie den Schieberegler Transparenz auf 25 %.
Die Karte wird aktualisiert und die Karte von Snow ist besser sichtbar.
Die Wasserpumpen erkunden
Als Nächstes sehen Sie sich ein weiteres Feature auf Snows Karte an: Wasserpumpen.
- Machen Sie im Bereich Layer den Layer Water Pumps sichtbar.
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 hellsten gelben Zone der Heatmap am nächsten liegt.
Das Pop-up der Wasserpumpe wird angezeigt.
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.
Als die Menschen keinen Zugang mehr zu der verseuchten Pumpe hatten, verlangsamte sich der Choleraausbruch, obwohl Snow einräumte, dass auch die Abwanderung aus der Stadt zu einem Rückgang der Cholera-Todesfälle beigetragen 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.
- Schließen Sie das Pop-up. Vergrößern oder verkleinern Sie die Ansicht gegebenenfalls, bis Sie alle Daten auf der Karte sehen können.
- Klicken Sie auf der Werkzeugleiste Inhalt auf Speichern und öffnen und anschließend auf Speichern.
In diesem Lernprogramm haben Sie eine Webkarte der Untersuchungen von Dr. John Snow zur Ermittlung der Ursache eines Cholera-Ausbruchs mithilfe von Attributtabellen, Pop-ups und dem Heatmap-Style erkundet. In diesem Beispiel war das Dataset klein, und die Beziehungen zwischen den Layern war 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.
John Snow konnte mit seinen räumlichen Analysen Menschen helfen, weil er seine Ergebnisse für andere freigab. Webkarten können als Apps freigegeben werden, sodass die Öffentlichkeit sie ohne GIS-Kenntnisse ansehen kann. Dieses Lernprogramm behandelt zwar nicht die Erstellung einer Web-App, aber Sie können mehr darüber im Lernprogramm Eine App erstellen erfahren.
Weitere Lernprogramme finden Sie in der Lernprogrammgalerie.
