【行业】地理信息系统（GIS）在新冠肺炎疫情防控中的应用

引言

新冠肺炎疫情发生以来，中国政府和人民全力以赴抗击疫情。面对疫情，人们都在关注些什么？2020年2月1日，人民网研究院与百度联合发布的《新型冠状病毒肺炎搜索大数据报告》显示,“疫情地图”的搜索量有明显上升，1月30日，武汉市民搜索关键词中，“全国最新疫情地图”排在第七位。

而要制作一张疫情地图，除了需要基于国家卫生健康委员会官方公布的病例数据外，还需要地理信息系统（Geographical Information System, GIS）的支持。什么是GIS？GIS在疫情防控中还有哪些应用？

什么是GIS

美国联邦数字制图协调委员会（Federal Interagency Coordinating Committee on Digital Cartography , FICCDC）给出的定义是：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题[3]。这里的空间数据（或地理数据）包括了空间位置、属性特征和时态特征[4]。在技术层面，GIS的优势在于空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的空间查询功能、强大的图形生成和可视化表达手段、地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等[3]。其中，空间分析功能是GIS的核心功能，也是与其它计算机系统的根本区别[4]。这些特点与优势在掌握疫情的宏观时空态势，探测疾病传播的时空模式，揭示疾病发生与各种环境因素之间的相关性等方面具有巨大的应用潜力[5, 6]。

GIS在疫情防控中有何应用

1854 年英国伦敦霍乱流行。麻醉师约翰•斯诺在地图上标出了每个霍乱病死者的居住位置，建立了潜在致病环境、宿主与社会活动等地理空间关联性，进而确立致病的因果关系。这是GIS在流行病学应用中的萌芽，为GIS技术在流行病学中的应用奠定了基础[7]。

2003年SARS爆发。中国科学院遥感应用研究所（现中国科学院空天信息创新研究院）、北京师范大学等单位的GIS、RS领域科研工作者，主动参与抗SARS的战斗，开展了SARS疫情态势分析、疫情传播/扩散模型构建、疫情预测预报，并自主研发了SARS网络地理信息系统，为疫情控制和领导决策提供了依据[6]。

    本次新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来，其发展态势牵动着国人心弦。GIS领域的科研工作者、工程师等相关人员再一次投入到这场战役中。典型应用有以下几点：

01

疫情地图

借助计算机、GIS软件，以空间数据库为基础，制作专题地图，用于分析疾病的空间分布状况和时间序列变化特征[7]。

👉丁香园·丁香医生新型冠状病毒肺炎疫情实时动态

为便于大家及时获取新型冠状病毒疫情动态，1月21日，“丁香医生”微信公众号疫情地图及实时播报上线，实时呈现中国大陆各地确诊病例、疑似病例、治愈病例的汇总情况与地域分布。详见图 1。

👉图说每日疫情-资源与环境信息系统国家重点实验室

2020年1月31日，资源与环境信息系统国重实验室公众号发布图说每日疫情，截止2月8日已发布八期，从疫情空间分布、疫情发展序列、湖北省疫情空间分布、疫情微博空间分布等方面，展示全国新型冠状病毒感染的肺炎疫情的发展变化[8]。

全国地级市确诊病例分布时间序列变化

（2020.1.13-2020.2.7）

02

疫情网络地理信息系统

将疫情数据在空间上的分布及随时间的发展态势，用图形化的方式直观形象地加以表示，并配以相关的数据图表、疫情走势图等，通过互联网发布，供用户浏览、查询等[9]。

      中国疾病预防控制中心（CDC）联合易智瑞公司（ESRI），推出“新型冠状病毒感染的肺炎疫情分布系统”，动态更新和展示疫情在全国的变动情况[10]。

03

大数据助力疫情防控

此次疫情防控过程中，大数据起到了重要作用，例如百度地图慧眼的迁徙大数据。

      在SARS期间，刘亚岚等曾尝试分析中国内地人口流动空间规律，以期为SARS控制宏观决策提供支持。但是，限于当时的条件，人口资料较老，数量有限，人口流动的动态性不够[11]。随着时代发展和科技进步，大数据技术被广泛应用。本次新冠病毒肺炎疫情爆发以来，疫情相关信息爆炸式增长，百度利用人工智能、大数据技术以及有效的数据处理和分析手段，将有价值的信息从不断增长的海量数据中提取出来，传递给公众。引导公众理性抗击疫情，为政府防治疫情提供决策参考[12]。

2020年2月8日，人民日报发表评论员文章《以科学精神做好疫情防控工作》[15]。文章指出，在习近平总书记提出的“坚定信心、同舟共济、科学防治、精准施策”疫情防控工作十六字要求中，科学防治是重要内容。科学是战胜疫病的决定性力量。只要高扬科学精神，客观地认识疫情、科学地防治疫情，我们就一定能夺取这场疫情防控阻击战的最后胜利！

-----END-----

社群交流 / 原创投稿 / 商务合作

（请添加下方小家微信：mysurvey）

来源：北京城市学院建设学部

推荐阅读

推荐关注

 觉得不错请点赞！转发！

↓↓↓点击下方“阅读原文”查看更多精彩内容...