166年前斯諾醫生用一張地圖分析出了倫敦霍亂的源頭。如今,地圖仍是被廣泛使用的可視化手段。現代科技賦予它二次生命,也創造出更多地圖可視化工具。
COVID-19是2020年繞不開的話題,媒體們嘗試用清晰、新穎、有溫度的圖表來展現疫情的發展,增強防控的意識,紀念逝去的生命。
在可視化普及之後,疫情和疾病的數據表達方式越來越多元化,而讓人們第一次意識到圖表在抗疫中的作用,就是誕生於1854年、由約翰·斯諾醫生繪製的這張倫敦霍亂地圖。
之後,這張地圖和它背後的故事被人們反覆提及,成為經典中的經典。
01 20年的堅持拯救了倫敦
1831年10月第一例亞細亞霍亂病例在英國出現,在之後的一年半時間裡,共有52000人被奪去生命。當時斯諾醫生只有18歲,被派去治療患病的礦工。
然而這場令人措手不及的瘟疫大流行卻在還沒有查明原因時就突然平復了,它的消失和突然爆發一樣成了當時的未解之謎。
但它在斯諾的心裡種下了一粒種子。
1813年出生於英國約克郡一個工人家庭的斯諾,從小天資聰穎勤奮好學,而且做事情井井有條。那場霍亂之後,他用了16年的時間最終獲得醫學博士學位,並在關於麻醉劑的研究上發表了他的第一篇研究結果,使氯仿麻醉劑的使用變得更加安全高效。
斯諾一直沒有放棄對傳染病的思考。他認為病毒的傳播與肉眼不可見的寄生蟲有關,但這個想法不被重視。
當時流行說法是「瘴氣傳播」,即通過空氣傳播病毒。可是斯諾並不認同,因為他曾負責醫治的礦工全都在地下工作,不會接觸到瘴氣。
1853年倫敦Soho區霍亂再次爆發,為了查明傳染源,斯諾在該區域內的寬街水泵採集了水的樣本,卻發現無法通過樣本來證明霍亂病毒可能通過水來傳播的觀點。
不死心的斯諾來到登記處,抄下83名此次霍亂死者的信息和住址,然後回到寬街去測量每一個死者的家和最近的水泵的距離,最終發現有73人都住在離寬街水泵很近的區域,且有61人都喝過這裡的水。
在獲得了這些數據之後,斯諾製作出了著名的霍亂地圖,並建議關閉寬街的水泵。事實證明,他是正確的。在政府拆除水泵把手之後,也止住了霍亂傳播的勢頭。遺憾的是當時霍亂病菌並未被發現,直到去世,斯諾醫生的發現仍然飽受爭議。
不過,根據加拿大約克大學麥可·弗蘭德利的論文,第一個繪製霍亂地圖的並不是斯諾,而是1833年一位名叫羅伯特·貝克的醫生。
貝克醫生將1832年英國利茲市霍亂疫情中的1800例病例的住址標出紅色陰影,認為霍亂的傳播和生活條件有關。可為什麼這張貝克地圖的影響力卻遠不及斯諾地圖呢?
這篇論文認為,貝克地圖上並沒有指出霍亂的發病率,也沒有顯示患病人數和總人口的關係,儘管他的觀點是正確的,但是並沒有利用圖表直觀地進行分析。
換句話說,斯諾的地圖直接展現了病例數量,也體現了病例和水泵之間的距離聯繫,而相比之下貝克的地圖則太隱晦了。
正因如此,在2003年的一項調查中,英國人將斯諾醫生選為英國歷史上最偉大的內科醫生,此次紀念他在尋找霍亂傳播原因過程中的堅持和貢獻。
02 以創新致敬斯諾醫生
160多年過去了,在面對疫情時地圖仍是最常用的表達手法,為了表示敬意,人們對斯諾地圖進行了二次創作,融入了熱力圖的表達方式,數據展示更加清晰,視覺效果也更震撼。
甚至還有3D版。
如今面對新冠疫情,媒體們仍然首選地圖對病例分布情況進行可視化。靜態圖主要使用顏色來反映疫情的蔓延趨勢,交互情境下則會和氣泡圖或添加其他元素來展示更多信息。
紐約時報的這張圖最典型也最直觀反應每個區域疫情發展的方式。它將區域劃分具體到每一個郡,以顏色警示疫情的嚴重度。用戶可以通過交互的方式查詢特定的地點,了解病例數和過去14天的變化趨勢。
Kinsa製作的HealthWeather Map則通過顏色來表示美國各地發熱患者的數量,來提示哪些地方可能會有更高的疫情防控風險。
Urban Footprint就利用氣泡來追蹤疫情在洛杉磯的蔓延情況,並和當地醫院合作,展示出醫院的病床數量,提示哪些地方需要建立臨時醫治點來提高收治能力。
此次疫情中重要的美國病例數據來源,約翰霍普金斯大學也選擇了運用地圖和氣泡相結合的方式。
美國東北大學(Northeastern University)的計算機科學家Alessandro Vespignani開發出一種預測模型,並和團隊一起打造了EpiRisk工具,用來評估感染者將疾病傳播到世界其他地區的可能性。
用戶可以在頁面上自己選擇想要了解的城市和時間段,氣泡則表示了該地的風險等級和感染人數。EpiRisk還運用了放射性的線段來暗示疫情在區域間的傳播情況。
2020年隔離、限制、封閉成為了日常。Geomatico的作品在地圖上最直觀的展示了西班牙宣布1公裡活動範圍的規定後,每家可以進行戶外活動的區域範圍。
社交距離在日常生活中應該如何保持?你所在的環境能否滿足社交距離的要求?這個作品詳細畫出了紐約市的每一條街道,並且用顏色區分了人行道的寬度。顯然過半人行道都太窄了,無法保持社交距離。
03 每個人都可以成為地圖能手
合適的製圖工具是製作出一張好地圖的第一步,Mapbox Studio 、Flourish Studio和QGIS是功能較為全面的三個製圖工具。
作為常用的多維地圖數據製圖工具,Mapbox Studio功能也非常多樣,從最簡單的繪製地圖輪廓並填充顏色,到根據需要添加圖釘、調整道路寬窄、構建3D效果、添加等高線,它都可以做到。最大的特點是可以直接利用優秀樣本案例來進行修改和個性化操作,使用更加方便。
flourish.studio作為一款功能較為全面的數據可視化線上工具,在地圖繪製上也非常便利。除了可以編輯地圖輪廓,還可以將地圖結合氣泡、3D效果、熱力圖等表現形式。
QGIS是相對而言更複雜一些的製圖工具,其PDF格式可在AI中進行編輯。和上述工具最大的不同點在於它需要單獨下載安裝,不提供線上使用,但製作效果也更加精美。
想要製作出精美且準確的地圖,下載正確標準的地圖輪廓非常重要。上述三個工具都支持用戶自己上傳地圖。
自然資源部地圖技術審查中心提供標準地圖服務,在其網站上為用戶提供了245幅中國地圖,69幅世界地圖和10幅專題地圖,可以選擇JPG和EPS兩種格式下載。
規範的中國地圖輪廓,尤其是具體到省、市、區/縣,可以在由高德開放平臺提供數據支持的DATAV.GeoAtals上進行下載,並將下載後的文件在AI中進行編輯。
作為最被廣泛熟知的可視化方法,地圖能夠突破人力的限制,天高路遠,也能容納在方寸之間。新的交互方式讓地圖不再僅停留於平面,也為未來的運用創造了無限可能。
-END-
數有範工作室
谷堆兒大講堂
數據編輯 | 大福
可視化設計 | 妖渡
版面 | 蒼耳 責編 | 東西、知了