Карта исторической вспышки холеры

Изучение данных о распространении холеры

В 1840–1850-х годах Лондон находился в разгаре пандемии холеры. В то время было ограниченное понимание того, как микробы и другие микроорганизмы могут вызывать заболевания. Большая часть людей верила, что холера распространяется через миазмы или токсичные испарения по воздуху. Доктор Джон Сноу думал иначе. На основе своих наблюдений он пришел к выводу, что холера — это микроб, передающийся через воду. По мере того как эпидемия в Лондоне шла на убыль, он собрал данные и поручил составить карту для поиска закономерностей. Вы изучите данные Сноу с помощью всплывающих окон и стиля карты интенсивности, чтобы проверить, распространялась ли холера по воздуху или другим путем.

ГИС позволяют вам рассматривать географические данные в виде слоев. Каждый слой карты содержит различную информацию, которую вы можете сравнить, чтобы лучше увидеть и понять закономерности и то, как они влияют друг на друга. Вы начнете с использования Map Viewer для изучения слоев на карте, показывающей данные о вспышке холеры 1854 года.

  1. Откройте карту Cholera Outbreak, 1854.

    Карта появится в Map Viewer. На ней изображен район Лондона Сохо, район Вестминстера, расположенный в лондонском Вест-энде.

    Карта по умолчанию в Map Viewer

  2. При необходимости на ленте щелкните Войти. Войдите с помощью вашей учетной записи организации ArcGIS.
    Примечание:

    Если у вас нет учетной записи организации, см. варианты доступа к программному обеспечению.

    Если вы столкнулись с ошибкой или не можете войти в свою учетную запись, помните, что пароли вводятся с учетом регистра. Если вы забыли свой пароль ArcGIS, вы можете сбросить свой пароль на странице входа. Дополнительные сведения см. на странице Решение проблем, связанных с учетной записью.

    После входа в систему отображается панель Слои.

    Кнопка Слои

    На карте три слоя, но только один из них видимый - Snow's Cholera Map. Это карта, которую Джон Сноу опубликовал, чтобы задокументировать данные, собранные им во время вспышки.

  3. Используйте инструменты перемещения и масштабирования, чтобы изучить карту и определить, где холера была наиболее распространена в районе Сохо.

    Карта с черточками вдоль улиц

    Каждая черточка (составные жирные линии вдоль улицы) означает смерть от холеры, произошедшую по этому адресу.

    Есть ли районы или конкретные адреса с наибольшим количеством зарегистрированных смертей?

  4. В панели Слои для слоя Cholera Cases щелкните кнопку Показать случаи холеры.

    Кнопка Показать случаи холеры

    Слой включен и становится видимым на карте. Слой Cholera Cases показывает те же адреса, что и карта Сноу, но отображенные как точки. В отличие от штрихов, которые являются частью статичного изображения, с этими точками можно взаимодействовать.

  5. Щелкните на карте по одной из точек.

    Всплывающее окно с адресом и числом смертей

    Появится всплывающее окно. На карте отображается адрес и количество смертей, произошедших в точке, на которую вы нажали. ГИС может хранить значительно больше информации, чем можно адекватно отобразить или подписать на карте. Вы можете получить доступ к этой информации, которая называется атрибутивной, во всплывающих окнах или в таблице атрибутов слоя.

  6. Закройте всплывающее окно.
  7. На панели Слои для Cholera Cases щелкните кнопку Опции и выберите Показать таблицу.

    Опция Показать таблицу для слоя Cholera Cases

    Появится таблица атрибутов слоя. В ней указано количество смертей, произошедших по каждому адресу. В таблице атрибутов есть строки и столбцы, содержащие информацию, относящуюся к объекту карты.

  8. В таблице, в столбце Deaths, нажмите кнопку Меню и выберите Сортировать по убыванию.

    Опция Сортировать по убыванию

    Теперь таблица атрибутов отображается в порядке убывания, при этом адрес с наибольшим количеством смертей указан первым. Теперь вы знаете, какие адреса пострадали больше всего, хотя вам неизвестно, почему.

  9. В таблице атрибутов нажмите кнопку Закрыть.

    Кнопка Закрыть в таблице атрибутов

    Прежде чем продолжить, вы сохраните собственную копию карты, чтобы иметь возможность вносить в нее изменения.

  10. На панели инструментов Содержание щелкните Сохранить и открыть и выберите Сохранить как.

    Опция Сохранить как

  11. В окне Сохранить карту в поле Заголовок введите Карта вспышки холеры 1854 года.
  12. Щелкните Сохранить.

    Копия карты сохраняется в вашей учетной записи ArcGIS Online.

Создание карты интенсивности

Таблица атрибутов содержит подробную информацию о том, где были обнаружены случаи смерти от холеры. Однако некоторые закономерности проще обнаружить при отображении их на карте. Например, распределение точек может указывать на то, где события происходят чаще или реже. Чтобы сделать эти закономерности еще более наглядными, вы измените способ отображения точек на карту интенсивности. Карта интенсивности отображает точки в виде непрерывной поверхности, которая выделяет области с высокой плотностью точек.

  1. На панели Слои убедитесь, что выбран слой Cholera Cases.
    Примечание:

    Рядом с названием выбранного слоя имеется синяя полоска. Чтобы выбрать слой, щелкните по нему.

    Панель Слои с выбранным слоем Cholera Cases

  2. На панели инструментов Настройки (светлая) щелкните Стили.

    Кнопка Стили

    Появится панель Стили. На ней отображаются параметры стиля для выбранного слоя, в данном случае это слой Cholera Cases.

    По умолчанию слой отображается с отдельным символом для каждой точки. Несмотря на то, что вы можете сразу же изменить стиль на стиль Карты интенсивности, карта интенсивности будет отображать только плотность каждой точки, предполагая, что каждая точка представляет собой один случай. Однако из таблицы атрибутов вы знаете, что некоторые точки представляют собой несколько случаев заболевания холерой. Вы измените стиль, чтобы учесть эти атрибутивные данные.

  3. На панели Стили для Выбрать атрибуты щелкните Поле.

    Кнопка Поле

  4. В окне Выбрать поля выберете Deaths.

    Поле Deaths

  5. Щелкните Добавить.

    Карта обновляется, отображая точечные символы разного размера. Теперь на карте отображаются не только места, где произошли случаи смерти от холеры, но и количество смертей по каждому адресу, причем круги большего размера обозначают большее количество смертей. Этот стиль напоминает исходную карту, на которой количество смертей обозначается с помощью штрихов.

    Далее вы измените стиль отображения данных, чтобы представить их в виде карты интенсивности.

  6. Для Выброр стиля прокрутите страницу вниз и нажмите Карта интенсивности.

    Выбранный стиль отображения Карта интенсивности

    Карта снова обновилась.

  7. Щелкните Готово.

    Карта интенсивности полезна для визуализации плотности, то есть для отображения того, насколько интенсивно то или иное явление проявляется в определенной области. Области с низкой плотностью смертей от холеры показаны пурпурным и красным. Желтый соответствует самой высокой концентрации. Плотность учитывает, насколько близко расположены друг к другу местоположения, и количество смертей в каждом таком местоположении.

    Карта в стиле карты интенсивности

    Карта Сноу плохо видна под условными обозначениями карты интенсивности, поэтому вы настроите параметр Смешивание для слоя Cholera Cases. Смешивание визуально объединяет слои, делая все слои более заметными.

  8. На панели инструментов Настройки щелкните Свойства.

    Кнопка Свойства

  9. На панели Свойства в разделе Оформление для параметра Смешивание выберите Обычное.

    Параметр Обычное

  10. В окне Смешивание прокрутите до Сделать темнее и выберите Умножить.

    Опция Умножить

  11. Закройте окно Смешивание.

    Кроме того, вы можете настроить уровень прозрачности слоя, чтобы можно было видеть другие слои, расположенные за ним.

  12. Для Прозрачность переместите бегунок на 25%.

    Бегунок Прозрачность установлен на 25%

    Карта обновится, и карта Сноу станет более заметной.

Изучение водозаборных колонок

Далее вы рассмотрите еще одну особенность карты Сноу — водозаборные колонки.

  1. На панели Слои сделайте слой Water Pumps видимым.

    Водозаборные колонки появятся на карте. На карте интенсивности мы видим водоразборную колонку рядом с самой желтой зоной на карте интенсивности.

    Историческая карта с прозрачной картой интенсивности и показанными на ней точками водоразборных колонок

  2. Щелкните символ водоразборной колонки, ближайшей к самой яркой желтой зоне карты интенсивности.

    Появится его всплывающее окно водоразборной колонки.

    Центральная водоразборная колонка в середине карты

    Это колонка на Брод-Стрит. (Улица Брод-стрит с тех пор была переименована в Бродвик-стрит.) Ваша карта может привести вас к тому же выводу, к которому пришел Сноу: необходимо исследовать водоразборную колонку на улице Брод-стрит как возможный источник вспышки заболевания. До публикации карты Сноу представил свои исследования и доводы городским властям, которые в сентябре 1854 года вывели колонку из эксплуатации.

    После того как люди перестали пользоваться зараженной колонкой, вспышка холеры замедлилась, хотя Сноу признавал, что отъезд людей из города также мог способствовать снижению числа смертей от холеры. Примечательно, что широкой известности и цитирования получила не книга Сноу, в которой он писал о своем утверждении, что холера вызывается микробом и передается через воду. А именно заказанная им карта, изданная после того как колонка была выведена из эксплуатации, наглядно показывает его выводы.

  3. Закройте всплывающее окно. При необходимости измените масштаб карты, чтобы увидеть все данные.
  4. На панели инструментов Содержание щелкните Сохранить и открыть и выберите Сохранить.

В этом уроке вы изучили веб-карту исследования, проведенного доктором Джоном Сноу для выявления источника вспышки холеры, используя таблицы атрибутов, всплывающие окна и стиль карты интенсивности. В этом примере наборы данных были небольшими, и связь между слоями было достаточно легко увидеть. Но часто данных бывает много, и они бывают значительно сложнее. Наличие системы организации, анализа и публикации ГИС-данных для ответов на сложные пространственные вопросы и решения актуальных пространственных проблем быстро становится необходимым.

Пространственный анализ Джона Сноу смог помочь людям, потому что он поделился своими выводами. Веб-карты можно распространять в виде приложений, чтобы пользователи могли просматривать их без каких-либо специальных знаний в области ГИС. Однако в этом руководстве не рассматривается создание веб-приложений, но вы можете узнать об этом подробнее в руководстве Создание приложения.

Вы можете найти больше учебных пособий в галерее учебных пособий.