学术丨天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图

2019年末到2020年初，新型冠状病毒肺炎疫情以武汉为中心向全国蔓延，肆虐横行，给人们的生活带来的极大的影响。山西省太原市自2020年1月21 日发现第一例新冠肺炎确诊患者以来，随后几天山西省多地发现确诊案例。1月25日山西省政府启动重大突发公共卫生事件一级响应。

“疫情就是命令，防控就是责任”。面对如此严峻的形势，山西省测绘地理信息院积极响应省领导号召，充分利用地理信息行业和属地优势，安排测绘地理信息数据中心成立山西省新冠肺炎疫情动态地图研发小组。研发小组充分发挥党员的先锋模范作用，克服一切困难，积极为山西全省疫情防控工作提供地理信息服务支撑。

测绘地理信息数据中心拥有丰富的开发经验，承担建设完成了山西省地理信息公共服务平台（天地图·山西）、山西省智慧旅游地理信息服务平台、山西省地理国情综合服务平台等多个重大项目，同时拥有丰富的地理信息数据资源（山西省矢量、影像、三维数据及地名地址、POI数据）及服务资源，为疫情动态地图的开发工作提供了有力的支撑和良好的保障。

测绘地理信息数据中心及时联系山西省卫健委，获取权威的疫情动态数据，并充分发挥数据及研发资源优势，收集资料、研究开发方案和设计思路。通过三天的加班加点开发，研发小组完成了“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”系统，并与2月7日进行测试，随后在山西省政府网站、山西省自然资源厅网站、山西日报网站和“天地图·山西”门户网站正式上线，向各级政府和社会公众提供权威、准确、可信赖疫情地图服务。

该系统主动为全省疫情提供及时、全面、权威的地理信息服务，公众可随时随地查阅，了解疫情动态。系统上线运行后，基于不断变化的疫情，及时更新疫情数据、逐步完善系统功能，得到了广泛好评。

“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”基于山西省空间地理信息大数据和天地图·山西的地理信息公共服务，采用B/S架构，利用javaScript语言开发，并在Tomcat下进行发布，支持跨平台浏览，实现对山西省新冠肺炎疫情的空间化动态展示。

系统每日及时更新汇总全省疫情动态，提供了疫情分布图、疫情趋势图、定点医院及门诊、市县疫情统计等内容。

全省疫情动态根据山西省卫健委每日凌晨公布的前一日的确诊病例、疑似病例、痊愈病例和死亡病例数据及增量数据进行实时更新，为政府部门部署疫情防控工作提供参考，同时也让公众及时了解全省疫情变化情况。疫情动态提供链接查看山西省卫健委疫情动态及全国新型冠状病毒肺炎疫情地图系统。

疫情分布地图将山西省各市确诊病例、各县确诊病例及各县新增病例人数在地图上利用分级设色的方式进行渲染，直观地展现了确认病例的分布情况。

疫情趋势图采用交互式统计图表，将十日内疫情数据疫进行统计分析，以曲线的形式将每日累计的确诊、疑似、治愈、死亡的数据及每日新增确诊、疑似、痊愈的数据进行变化趋势分析，直观地展现了每天病例的发展趋势。

定点医院及门诊模块将山西省卫健委公布省级和市级所有的定点医院、发热门诊在地图上进行展示，并显示其名称、位置、电话及详细信息，方便用户就近选择定点医疗机构。

市县疫情统计模块持续对各地市每日疫情数据进行实时更新，并在统计报表上呈现每日最新确诊、疑似、痊愈、死亡数量，各地的疫情一目了然。

“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”为了方便用户的使用，系统设计兼顾手机浏览器和电脑浏览器的差异性，满足各类用户的体验。考虑到电脑端浏览器的屏幕宽度，将浏览页面限定在最适合的宽度，极大提高了用户体验，如图1、图2所示。

图1 电脑浏览器显示效果

图2 手机浏览器显示效果

页面顶端展示网站标识图片和每天疫情动态和网站链接。网站标识标示了开发单位、网络支撑单位及数据来源单位。每日疫情动态包括疫情更新时间、当日确诊病例及增量、当日疑似病例及增量、当日治愈病例及增量以及当日死亡病例及增量。网站链接分别链接到山西省卫健委官方网站和国家基础地理信息中心的全国“新型冠状病毒肺炎疫情分布地图”系统，如图3所示：

图3 网站顶端

网站主要功能模块包括疫情分布图、疫情趋势图、定点医院及门诊、市县疫情统计，这四部分采用Tab标签页来切换展现，主题鲜明，操作便捷。

疫情分布图展示全省各市确诊病例分布图、各县确诊病例分布图和各县新增病例分布图，并设单选按钮来实现地图的切换。疫情数据以每日省卫健委公布的确诊病例数为准，“各市确诊”和“各县确诊”分别对全省各市、各县地图进行渲染，如图4所示。“新增确诊”以县为单位，渲染各县新增的确诊案例数，如图5所示。

地图渲染采用分级设色的方式，在地图上添加了注记及图例，确诊病例大于15例地图显示颜色最深，其次是10-14例、5-9例，小于5例的市或县颜色最浅，使地图表达一目了然，更容易理解。如“各市确诊”图中，晋中市确诊病例最多，临汾市确诊病例最少；“各县确诊”图中，平遥县确诊病例最多，大多数县没有确诊病例；“各县新增”图中，当日只有万柏林区有1例新增病例。

图4 各市、各县确诊分布图

图5 各县新增分布图

疫情趋势模块将每日累计或新增的确诊、疑似、痊愈、死亡病例数按日期进行统计，并呈现近十天数据的变化趋势，如图6所示。从全省累计变化趋势图上可以看出，近十天内，山西省每日确诊病例趋于平稳，疑似案例呈减少趋势平稳，而治愈病例逐步上升；从全省新增变化趋势图可以看出，每日确诊病例和疑似病例数总体呈减少趋势。

图6 疫情变化趋势

定点医院及门诊模块以天地图为地图，利用天地图服务提供的精准的地理位置信息，将山西省卫健委公布的定点医院和发热门诊在地图上精确定位。系统对定点医院和发热门诊分别按照级别以树形列表进行展示，全图时可以看到所有定点医院和发热门诊的分布情况，显示全省范围的定点医疗机构和发热门诊，以不同颜色的图标表示，如图7所示。点击定点医院或发热门诊按钮时，地图上单独显示该类，点选列表上任一医院名称，可在地图上展示其详细信息，同时在地图上点击医院图标可以查看详细信息，如名称、地址、电话等，还可以快速拨打电话进行咨询，显示定点医院列表和详情，如图8所示。该模块以精准的位置服务和详细的医疗资源，为民众提供医疗地理信息服务，以便民众在必要时以最快速度找到的最近的医疗机构。

图7 全省的定点医院和发热门诊

图8 医院列表和详情

市县疫情统计模块以列表的形式将全省每日疫情数据进行描述，列表以更直观二级树形结构展示，将全省各市县的确诊、疑似、治愈和死亡数据一一呈现，滚动滑条能浏览列表的全部数据，如图9所示。该统计图表在显示效果上做了优化，自动过滤确诊病例、疑似病例、治愈病例和死亡病例均为零的县，同时对市级列表突出显示，进一步提高了用户体验，更直观、详细地展现各地疫情数据。

图9 全省疫情统计表

1、云服务架构，稳定服务

“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”系统依托于天地图·山西的云环境对外提供服务。作为为公众提供服务的“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”系统，须提供7×24小时安全、稳定的服务，政务云提供的运维服务、安全防护服务、监控服务等正适应这样的需求。

云环境系统为山西省云时代技术有限公司提供的政务云的基础设施及其管理和监测环境，包括完备的机柜及网络资源服务、计算机存储资源服务、安全防护服务、安全运维服务、监控服务等。为了保证系统的运行环境和更便捷的运维，申请了异地备份存储空间、云防病对服务、网页防篡改服务、互联网业务安全实时监测业务、WEB漏洞扫描服务等。

2、自适应响应式设计

系统面向公众发布专业的疫情动态地图，页面应当根据用户设备环境（系统平台、屏幕尺寸、屏幕定向等）进行对应的调整，即页面应自动响应用户的设备环境。响应式设计具有非常强的可塑造性，使得同一个网站能在不同的终端设备上展现出不同的活力，极大地提高了用户体验。

本系统在开发过程中，采用JavaScript的屏幕分辨率监测、css自适应技术来实现页面的响应式设计。利用JavaScript技术，通过监听用户屏幕的分辨率来判断用户设备环境，并重新加载页面来进行页面的调整。CSS自适应网页技术是目前流行的网页设计技术，通过声明网页元标签、使用流式布局、百分比布局、CSS3媒体查询技术、弹性盒子布局和网格布局等方式实现页面的响应式设计。

3、多维度全息分析表达疫情

本系统表述疫情的变化趋势的统计图表应用目前流行的ECharts（Enterprise Charts，商业级数据图表）来实现，它是一个纯 Javascript 的图表库，可以流畅的运行在 PC 和移动设备上，兼容当前绝大部分浏览器（IE8/9/10/11，Chrome，Firefox，Safari等），底层依赖轻量级的 Canvas 类库 ZRender，提供直观，生动，可交互，可高度个性化定制的数据可视化图表。ECharts采用创新的拖拽重计算、数据视图、值域漫游等，赋予了用户对数据进行挖掘、整合的能力，且支持多图表、组件的联动和混搭展现，这些大大增强了用户体验。

系统利用ECharts开发独立网页绘制了疫情曲线图，并将网页用IFrame完美嵌套到系统中，生动、形象地描述疫情的变化趋势。

4、疫情数据与空间地理信息大数据动态融合

数据融合是将多源、不同类型、不同精度的数据进行分析、比对、融合，形成现势性好、表达全面的数据。

测绘地理院数据中心的山西省基础地理空间信息大数据和地理信息服务在系统中发挥了举足轻重的作用。利用数据融合技术，将地理信息空间大数据、疫情动态信息数据、文字和图片信息进行融合，形成系统的数据结构，各个模块调用这些数据完成整个系统的开发。

“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”上线以来，每天第一时间更新疫情动态数据，向社会公开我省新冠肺炎疫情动态及空间分布，满足山西省各级政府决策及社会公众政府信息公开可视化需求，在疫情防控工作中取得实效，受到用户的广泛好评，并在网络媒体大量转发。

“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”系统被集成到山西省卫片执法防灾减灾系统，省领导可以通过领导驾驶舱可直接查看全省疫情分布动态。山西省人民政府网站在全省疫情防控专题中设置系统链接，将系统作为疫情防控专题的重要内容。山西日报新闻客户端疫情防控专题显著位置集成了系统，山西省自然资源厅也将系统链接到网站首页。系统在线服务，为各级政府部门开展疫情防控提供了空间化和可视化地理信息支撑。

“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”也得到了各级部门和媒体的肯定。自然资源部网站发表报道《陕川闽晋浙等地依托地理信息大数据研发疫情动态系统》，充分肯定了“疫情地图”为疫情防控提供的支撑作用。同时，系统也得到了媒体的关注，“学习强国”发文报道了《天地图(山西)专版“山西省新冠肺炎疫情地图”上线运行》，山西日报、山西新闻分别发文《好消息！山西省疫情动态地图上线运行》、《新冠肺炎“山西省疫情动态舆图”上线运转》，对系统进行了广泛的宣传和推广，让更多的公众通过系统及时了解到疫情信息。

面对新型冠状病毒肺炎疫情的不断变化，“天地图·山西新冠肺炎疫情动态地图”将根据山西省实际情况，持续优化专题服务，保持数据的及时更新，保证数据的权威和可信赖，积极履行社会责任，做好天地图地理信息服务支撑，为打好疫情防控攻坚战提供强有力的地理信息在线服务保障。

来源：中国测绘学会智慧城市工作委员会