地理空间分析与我们的生活

2014年3月25日，联合国世界卫生组织（World Health Organization，WHO）公布消息宣称，在西非发现一种致命的埃 博拉 病 毒正处于爆发初期，它的传播非常迅速。在即将到来的夏季，三大洲6个国家将会受到影响，其中包括美国和欧洲。

政府和人道主义机构必须争分夺秒地和爆发的疫情作斗争。受感染患者未经治疗的话，短短6天之内就会病情加重而导致死亡。最关键的信息是现有病例和新感染病例的相对位置，他们遇到的挑战是以有限的基础设施报告农村地区新感染病例。确定病毒所在区域是应急响应机构制定疫情控制策略的基础。病例的位置界定了疫情爆发的范围，它可以让政府确定资源和医疗用品分配的优先级，同时也可以跟踪到受疫情影响的首个受害者。最终还可以让政府知道实行的措施是否减缓了疫情爆发。

不幸的是，在疫情爆发初期，农村地区简陋的条件和有限的疫情监测人员，只能保证每隔5天向最初跟踪疫情的利比亚卫生部官员报告一次疫情。当局需要更丰富的疫情信息来控制新病例的成倍增长。

解决方案是一款名为Ushahidi的开源软件。它是肯尼亚非营利技术初创中心的一个利比亚学生开发的。Ushahidi在斯瓦西里语中是证词、证人的意思。肯尼亚的开发团队最初开发这套系统是为了跟踪2008年总统选举之后发生暴力事件的情况。Kpetermeni Siakor在2011年采用这套系统跟踪和记录了类似有争议的选举。当疫情在利比亚爆发时，Siakor将Ushahidi用作疫情监测平台。

Siakor组建了一支由志愿者组成的先遣队，他们的主要工作是记录群众电话以报告疑似感染埃博拉病例。报告的细节会录入Ushahidi的数据库，该数据库可以马上把数据显示在互联网地图上。利比亚卫生部和其他人道主义救援机构就可以访问该网站跟踪疫情传播，并妥善分发救援中心的救灾物资。经过国际社会的进一步宣传，该软件最终将包含全球疫情。2015年，疫情得到了有效控制，全世界最后一个受感染病例在西非，目前正处于恢复期。图1所示的截图是2015年4月公开的Ushahidi地图，其中显示了利比亚疫情的最新情况。

图1　埃博拉疫情监测图

2010年的海地地震，救灾人员也使用了Ushahidi的灾害测绘系统。救灾过程中也经常会使用地图。当代拥有GPS功能的手机、Web技术和开源地理分析软件在全球人道主义救援方面已经创造了一次革命。

Ushahidi API有一个Python的库，你可以通过如下地址找到：https://github.com/ushahidi/ushapy。

地理空间分析的重要性

地理空间分析可以更好地辅助我们进行决策。它无法自行做出决策，但是它能够回答一些对决策起重要影响的问题，以及用其他方式无法获得答案的问题。以前只有政府和实力雄厚的研究机构才会使用地理空间技术和数据。但是过去的10年中，数据的可用性和软件的操作便捷性都越来越亲民。

此外，政府还免费提供卫星影像数据，许多地方政府牵头启动了高空摄影计划，并将这些照片放在互联网上。当前流行的软件Google Earth通过卫星影像、航拍照片、街道、兴趣点，照片以及其他素材为大众提供了跨平台、可旋转的全球视角。Google Earth用户可以创建个性化的Keyhole标记语言（Keyhole Markup Language，KML）文件。KML是一种基于XML 语法与格式的、用于描述和保存地理信息（如点、线、图像、多边形和模型等）的编码规范。这个软件通常大家都称其为地理空间浏览工具，因为浏览数据是它的强项，但是数据分析功能很有限。

OpenStreetMap（http://www.openstreetmap.org）是一个雄心勃勃的项目，它是多数据源全球项目，它的底图在大部分GIS软件中都可以找到。目前几乎所有的智能手机都有GPS功能，手机应用可以收集和GPS位置相关的点、线、多边形等信息。大部分手机的照相机还可以标注拍摄照片的地理位置。总之，现在每个人都是地理分析员。

目前全球人口已经突破70亿。当今世界瞬息万变，地球的环境也在发生着有史以来从未有过的深刻变化。越来越快的信息交流和物流速度使我们和环境的相互影响不断加深。社会管理和资源环境的协调发展面临更大的挑战。地理空间分析技术为我们高效且深入地理解我们所处的世界提供了一道方便之门。越来越多的政治家、社会活动家、救援人员、家长、教师、医疗专业人员以及小企业得益于地理空间分析技术的强大威力。而且为构建一个更好、更健康、更安全、更公平世界的潜力也会被不断发掘出来。

应用广泛

地理空间救灾建模程序是最近比较突出的案例之一。而且地理空间分析产业规模在过去15年一直稳步增长。2004年，美国劳工部宣称，地理信息产业作为13个高增长的行业之一，预计在未来几十年将会为美国创造数百万就业机会。

地理空间分析几乎涵盖了所有工业领域，如房地产、石油天然气、农业、国防、政治、公共卫生、交通、海洋学等。希望进一步深入了解地理空间分析在不同行业的具体应用的读者，可以访问http://geospatialrevolution.psu.edu。

本文节选自《Python地理空间分析指南（第2版）》

内容简介

Python作为一种高级程序设计语言，凭借其简洁、易读及可扩展性日渐成为程序设计领域备受推崇的语言之一。

本书以地理空间分析为背景，介绍了Python在地理信息处理方面的应用技巧。全书共分为10章，分别介绍了Python与地理空间分析、地理空间数据、地理空间技术、Python的地理空间分析工具、Python与地理信息系统、Python与遥感、Python与高程数据、Python与地理空间高级建模、实时数据、综合应用等内容。

本书内容结构清晰，示例完整，适合希望了解测绘数字化和分析的读者，也适合想使用Python进行空间地理分析、建模和GIS分析的开发人员及研究人员参考阅读。

本文转载自异步社区

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