一個(gè)案例告訴你,GIS技術(shù)與數(shù)據(jù)可視化結(jié)合能幫助我們什么?
編輯導(dǎo)語(yǔ):GIS,即地理信息系統(tǒng),它以地理空間為基礎(chǔ),采用地理模型分析方法,實(shí)時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。其基本功能是將表格型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地理圖形顯示,然后對(duì)顯示結(jié)果瀏覽,操作和分析。那么,如果將GIS技術(shù)與數(shù)據(jù)可視化結(jié)合,能幫助我們什么呢?
之前我的很多文章都在描述數(shù)據(jù)可視化對(duì)企業(yè)管理或者是個(gè)人數(shù)據(jù)分析的作用,但是實(shí)際上數(shù)據(jù)可視化的用途不僅僅如此。
從社會(huì)層面上看的話,數(shù)據(jù)可視化還可以幫助我們來(lái)進(jìn)行社會(huì)治理和公共健康保障。比如當(dāng)數(shù)據(jù)可視化融入GIS技術(shù)后,可以幫助我們改善面對(duì)自然災(zāi)害響應(yīng)操作的方式。
近年來(lái),自然災(zāi)害一直以層出不窮的強(qiáng)度和頻率摧毀我們?nèi)祟惖募覉@。
國(guó)內(nèi)每年夏天的洪澇災(zāi)害一直困擾著長(zhǎng)江流域地區(qū),每年夏天微博上關(guān)于洪澇的熱門新聞也是層出不窮。
以今年重慶為例,面臨了40年來(lái)最大洪水侵襲,長(zhǎng)江2020年“第5號(hào)洪水”大幅超過(guò)保證水位,重慶臨江大量道路和居民樓都被淹沒(méi),磁器口、朝天門等標(biāo)志性地段成為“重災(zāi)區(qū)”,所謂的“山城”就快被淹成“海島”。
面對(duì)自然災(zāi)害的時(shí)候GIS技術(shù)可以幫助我們進(jìn)行跟蹤,預(yù)測(cè)和為災(zāi)難做準(zhǔn)備,而這一切動(dòng)作的發(fā)生都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。
在災(zāi)難當(dāng)中,時(shí)間對(duì)于我們來(lái)說(shuō)十分重要,快速的將大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可行的見(jiàn)解并有效傳達(dá)結(jié)果的能力對(duì)于保護(hù)公共健康,最大程度的來(lái)減少損害并挽救生命至關(guān)重要!
所以利用gis技術(shù)并和數(shù)據(jù)可視化結(jié)合起來(lái),可以加速我們面對(duì)災(zāi)害時(shí)候的數(shù)據(jù)分析結(jié)果,改善我們的工作方式,盡最大的努力來(lái)減輕災(zāi)害損失。
接下來(lái)我將給大家介紹一個(gè)真實(shí)的大屏案例,讓大家更好的感受數(shù)據(jù)可視化的價(jià)值所在。
一、案例介紹
此大屏案例為某市水利局的一個(gè)智慧水利項(xiàng)目,它是基于該市現(xiàn)有的水利工程基礎(chǔ)信息,降水、臺(tái)風(fēng)等實(shí)時(shí)外界數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)全局可視、全面監(jiān)控、智慧防澇,幫助政府部門科學(xué)、迅速指揮調(diào)度,為安全度汛提供支撐。
那么針對(duì)一個(gè)防災(zāi)性質(zhì)的數(shù)據(jù)可視化大屏,前期數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作自然是非常重要的。
通過(guò)確定數(shù)據(jù)需求,開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)集以及在政府和非政府機(jī)構(gòu)之間共享數(shù)據(jù)來(lái)制定帶有社區(qū)應(yīng)急響應(yīng)清單的緊急行動(dòng)計(jì)劃。
這就需要在災(zāi)難發(fā)生之前進(jìn)行短期的協(xié)作活動(dòng),這些活動(dòng)最終會(huì)增強(qiáng)機(jī)構(gòu)間災(zāi)難響應(yīng)和恢復(fù)的準(zhǔn)備狀態(tài),例如開(kāi)發(fā)與特定響應(yīng)和恢復(fù)活動(dòng)相關(guān)的應(yīng)用程序,以及建立具有共同特征的數(shù)據(jù)集,報(bào)告做法以及所有潛在響應(yīng)者的訪問(wèn)程序。
有了數(shù)據(jù)之后,自然是進(jìn)行數(shù)據(jù)大屏的起草設(shè)計(jì),如果將我們收集到的數(shù)據(jù)利用數(shù)據(jù)可視化的操作,讓工作人員能夠更好的了解實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),并采取相應(yīng)的行動(dòng)。
整個(gè)大屏的創(chuàng)建流程圖可參考如下步驟:
防災(zāi)數(shù)據(jù)可視化大屏場(chǎng)景構(gòu)建鏈條
二、方案設(shè)計(jì)
選取該市城市形象標(biāo)識(shí)的顏色作為主色調(diào),獨(dú)特的青瓷色極具城市代表性,體現(xiàn)其古時(shí)瓷都的文化特質(zhì),主屏部分為中心城區(qū)的整體地圖展示和數(shù)據(jù)總覽。
從內(nèi)容上,大屏基于GIS地圖實(shí)現(xiàn)了對(duì)全市河道分布、水位數(shù)據(jù)、水庫(kù)設(shè)備、引水情況、臺(tái)風(fēng)監(jiān)控、雨量監(jiān)控、排澇數(shù)據(jù)等各項(xiàng)重要指標(biāo)的可視化展示和實(shí)時(shí)化動(dòng)態(tài)更新。
1. 總覽頁(yè)
主屏為該市城區(qū)的地圖全貌展示,地圖展示骨干/非骨干河網(wǎng)分布、房屋分布信息,主屏右側(cè)是水庫(kù)與河道的概況顯示。左屏展示引水情況,右屏則是排澇概況。
主屏右側(cè)是水庫(kù)與河道的概況顯示和排澇概況。通過(guò)折線圖可以清楚的知道不同河道三天內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)的水位線情況。
而左屏展示引水情況,我們可以看到整個(gè)城區(qū)的引水量、引水天數(shù)移機(jī)中心城區(qū)的引水占比。
接下來(lái)是引水頁(yè),引水頁(yè)的主屏地圖展示骨干/非骨干河網(wǎng)分布信息,側(cè)邊展示日引水矩陣圖,用大小不同的圓點(diǎn)表示引水量數(shù)據(jù)大小。
引水頁(yè)的左屏展示總體數(shù)據(jù),即總的引水量與引水天數(shù);右屏則是分地區(qū)的歷年引水量數(shù)據(jù)。
2. 水庫(kù)頁(yè)
主屏地圖展示水庫(kù)分布,點(diǎn)擊可查看某一水庫(kù)的詳細(xì)數(shù)據(jù)。左屏展示總體數(shù)據(jù),即該地區(qū)年平均水資源量與人均水資源量;右屏則是分水庫(kù)的泄、供、儲(chǔ)水詳細(xì)數(shù)據(jù)。
3. 河道頁(yè)
主屏地圖展示水庫(kù)分布、骨干/非骨干河網(wǎng)分布、視頻監(jiān)控、房屋分布,主屏右側(cè)展示各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道的水域面積數(shù)據(jù)。左屏展示河道總體數(shù)據(jù),右屏分區(qū)展示河道概況。
4. 降雨頁(yè)
主屏地圖展示房屋分布,主屏右側(cè)為河區(qū)、水庫(kù)的降雨量統(tǒng)計(jì);右屏則統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間維度的降雨情況。
5. 排澇頁(yè)
主屏地圖展示骨干/非骨干河網(wǎng)分布、房屋分布、泵閘分布,點(diǎn)擊可查看某一泵閘的詳細(xì)數(shù)據(jù),主屏右側(cè)展示各區(qū)域水位線。左屏顯示全年排澇量,右側(cè)分時(shí)間段顯示各區(qū)域排澇量。
6. 臺(tái)風(fēng)頁(yè)
主屏地圖展示降水量圖,主屏右側(cè)展示臺(tái)風(fēng)概況;右屏展示詳細(xì)降雨數(shù)據(jù)。
我們可以看到,該市的智慧水利工程數(shù)據(jù)可視化大屏通過(guò)七個(gè)頁(yè)面、一個(gè)主屏和兩個(gè)側(cè)屏實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)城區(qū)水量的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并且通過(guò)數(shù)據(jù)圖標(biāo)和熱力分布圖等組件更加直觀地展現(xiàn)在眼前,精確實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化。
這些年來(lái)由于人類對(duì)城市的過(guò)度開(kāi)發(fā),洪澇災(zāi)害愈發(fā)頻繁,年水位也是在不斷的上升,如果我們僅僅只是依賴傳統(tǒng)的抗洪模式,很難抵擋住自然災(zāi)害。
然而在科技飛速發(fā)展的今天,我們要做的就是對(duì)傳統(tǒng)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,通過(guò)數(shù)據(jù)可視化大屏正好可以大大地提高抗洪效率,在災(zāi)難發(fā)生之前就做到心里有數(shù)。
“過(guò)去評(píng)估山洪是否暴發(fā)依據(jù)是實(shí)測(cè)降雨,但往往轉(zhuǎn)移人員時(shí)山洪已經(jīng)暴發(fā)了。智慧防汛大腦’通過(guò)融合實(shí)測(cè)降雨和短臨預(yù)報(bào),將預(yù)警時(shí)間提前0.5至3個(gè)小時(shí),為實(shí)施人員轉(zhuǎn)移爭(zhēng)取黃金時(shí)間。去年以來(lái),該市共發(fā)生60多起小流域山洪,因及時(shí)預(yù)判預(yù)警、提前轉(zhuǎn)移,沒(méi)有發(fā)生一起人員傷亡事故?!?/p>
通過(guò)上述的一個(gè)簡(jiǎn)單案例來(lái)說(shuō),應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害的這一階段包括立即開(kāi)展的活動(dòng),這些活動(dòng)可減少威脅生命的條件,提供生命維持援助并停止進(jìn)一步的財(cái)產(chǎn)損失。
地理空間數(shù)據(jù)對(duì)于災(zāi)難響應(yīng)目標(biāo)至關(guān)重要,例如搜尋和救援工作,水和基本物資的分配以及臨時(shí)電源和庇護(hù)所的建立。
GIS有助于立即完成圖像的獲取、處理、分析、分發(fā)以及將圖像轉(zhuǎn)換為影響區(qū)域的地圖,這些地圖上覆蓋有以下信息:破壞位置、人口位置、關(guān)鍵物資庫(kù)存位置,沒(méi)有電源的區(qū)域以及可能的電源恢復(fù)時(shí)機(jī),以及停電的電線和道路封閉的地圖。
對(duì)于像新冠肺炎這樣的流行病,可以在交互式視覺(jué)分析中使用地理空間數(shù)據(jù),以便跟蹤病毒的傳播并從海量數(shù)據(jù)集中獲取見(jiàn)解。
應(yīng)急階段的主要挑戰(zhàn)包括質(zhì)量控制和信息分發(fā)。在機(jī)構(gòu)之間必須建立有關(guān)將地理空間數(shù)據(jù)集成到信息產(chǎn)品中的通用做法,例如通用數(shù)據(jù)報(bào)告間隔,時(shí)間戳和分發(fā)方法。
地理空間數(shù)據(jù)的規(guī)模巨大,并且由于網(wǎng)絡(luò)損壞,此信息的分發(fā)可能會(huì)大大減慢速度。在這段時(shí)間內(nèi),可以使用來(lái)自地面報(bào)告,遙感,地理空間模型的數(shù)據(jù)以及來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),直到獲得圖像。
數(shù)據(jù)可視化的實(shí)時(shí)分析平臺(tái)加快了決策過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和模型場(chǎng)景的快速可視化,從而推動(dòng)了更好的緩解,準(zhǔn)備和響應(yīng)決策,并促進(jìn)了總體上更好的災(zāi)難響應(yīng)計(jì)劃的開(kāi)發(fā)。
數(shù)據(jù)可視化助力決策者預(yù)見(jiàn)未來(lái),這句話不僅僅只是說(shuō)說(shuō)而已。不管是在企業(yè)管理還是社會(huì)治理當(dāng)中,數(shù)據(jù)可視化的功能也不僅僅限于自身,可以和眾多的技術(shù)相互結(jié)合。
希望通過(guò)我們組建的可視化大屏,能讓抗洪人員在搶險(xiǎn)中多爭(zhēng)取一秒,在災(zāi)害中多救一個(gè)人,將災(zāi)情損失減小到最低。讓數(shù)據(jù)不僅僅只是幾個(gè)冰冷無(wú)情的數(shù)字,而是變成有溫度有人情味的符號(hào)。
以上案例來(lái)自:袋鼠云EasyV
本文由 @數(shù)據(jù)可視化那些事 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理,未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載
題圖來(lái)自 Pexels,基于 CC0 協(xié)議
可視化設(shè)計(jì)很好,但感覺(jué)系統(tǒng)缺少靈魂。針對(duì)政府用戶(地方水利局),可視化大屏往往是一個(gè)面子工程,政府的一般辦公人員缺乏水利相關(guān)的專業(yè)知識(shí),通過(guò)目前系統(tǒng)建設(shè)只能說(shuō)是報(bào)表BI的另一種展現(xiàn)形式,對(duì)實(shí)際的管理提供不了太大的幫助。應(yīng)該在目前的基礎(chǔ)上結(jié)合水利專業(yè)知識(shí)加上專家模型和預(yù)警子系統(tǒng),對(duì)實(shí)際的觀測(cè)和預(yù)警能提供實(shí)用功能。比如臺(tái)風(fēng)來(lái)襲,根據(jù)臺(tái)風(fēng)專家模型測(cè)算,可以預(yù)警并聯(lián)動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)方案,真正做到應(yīng)急事件的管理。
你說(shuō)的其實(shí)就是一個(gè)可視化大屏在未來(lái)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。
數(shù)據(jù)可視化在未來(lái)的發(fā)展確實(shí)對(duì)人類的生活有很大的便利,數(shù)字時(shí)代離不開(kāi)可視化的展示。