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當爆發一種新疾病時，有效利用地理空間數據和測繪技術有助於遏制和應對危機。過去十年的經驗證明了這一點。
無論是用互動式地圖呈現何謂新冠疫情、疾病如何傳播，以及過往的類似病例，還是世界衛生組織（WHO）即時更新的疫情儀錶板，仰賴地圖來追蹤及呈現這類事件，都重新引發了對於地理空間技術及數據在預防及控制疾病方面的重要性的討論。
然而，這並不是地理空間數據和工具——尤其是地理信息系統（GIS）——第一次被用來抑制疾病爆發、幫助政府和醫療專家應對疫情，讓我們重溫一些過去的案例。
西非埃博拉病毒
這張世衛組織的地圖顯示人類及動物身上的埃博拉病毒的地理分布。
埃博拉病毒疫情（2013-2016年）在西非和世界其他地區造成了嚴重破壞。這是有史以來影響範圍最廣的埃博拉病毒大爆發，導致大量生命損失和社會經濟動亂。雖然受影響最嚴重的國家是幾內亞、利比里亞和塞拉利昂，但全球其他地區也都有病例發生。
“當時，[地理信息系統] ArcGIS 被用來了解和預測疾病傳播行為，以及支援應對機構準確判斷要在何處、何時及如何部署資源。這項技術還幫助社區與救援組織間的溝通，並以更透明的方式進行合作，這樣他們就能更快地將所需的協助，送達正確的位置”，Esri（被《福布斯》雜誌稱作地理信息系統技術的行業領導者）的創辦人兼總裁傑克·丹格蒙德（Jack Dangermond）回憶。
那些年，第一線的急救人員所畫的病例地圖確保了埃博拉病毒的治療單位設立在正確的位置，並且使沒有網絡的偏遠地區獲得最大限度的援助。
“在埃博拉病毒危機開始時，我們有23個成員組織在利比里亞和塞拉利昂工作。由於沒有網絡，很難獲得農村地區的信息，”由50多個重要的人道主義、發展和保護組織組成的聯盟“網絡希望”（NetHope）的執行長勞倫·伍德曼（Lauren Woodman）對《地理空間世界》（Geospatial World）表示。
當時第一線的護理人員拿不到工資，因為發短信要花四天時間。NetHope 與其技術合作夥伴和捐助組織合作為400多個組織提供了網絡。“當我們開始繪製地圖時，發現在有網絡的地區感染率正在下降，甚至早在當時，治療單位就已經在這些地區上設點。但在感染率高的地區，卻沒有網絡或治療單位。如果我們沒有在地圖上標出這些區域，我們就不會發現這種相關性，”她補充道。“對我們的成員來說，地理空間數據有如此多的用途。與其他數據結合時，地理空間數據變得非常豐富。”
地理空間數據與人工智能等新興技術的結合，在醫療保健領域創造了許多的機會和用途，因為位置因素在人口和個人健康中有着關鍵作用。
公共衛生的許多學科，如精密醫學，都從中受益。“關於人工智能，我們已經看到它部署在整個 ArcGIS 社區中。丹格蒙德說：“這不是一個新趨勢——自2014年起，人工智能便與 ArcGIS 共同用於因應埃博拉疫情。”
除了繪製地圖外，他們還進行了時空分析，以評估偏遠和受嚴重影響地區面對埃博拉的家庭風險因素，並開發了疫情傳播的重力空間模型。地理空間工具和數據不僅有助於政府對抗病毒，還加快了作出回應及決策的速度。
寨卡病毒
這張美國疾病控制和預防中心的地圖顯示了2017年美國的寨卡病例數量。
2015年初， 源自巴西的寨卡病毒大流行，蔓延至南美及北美部分地區，並影響到太平洋和東南亞的幾個島嶼。2016年2月，世界衛生組織宣布此次疫情為公共衛生緊急事件。為了監測由埃及伊蚊傳播的寨卡病毒的擴散情形，美國疾病控制和預防中心使用了地理信息系統。
透過繪製寨卡病毒的地圖，研究人員得以確定蚊子可能滋生的地區，並將結果與人口普查數據進行交叉比對。很快地便發現，顯然寨卡病毒對孕婦的威脅重大，孕婦人口眾多的地區隨即被標示出來。為了她們的安全和福祉，相關單位在這些地區採取了必要步驟。
將地理空間技術用於追蹤病毒最終促成了有效的政策制定、檢驗機制和社會意識。重災區居民被鼓勵使用殺蟲劑和殺幼蟲劑等來抑制疾病傳播。在美國，大眾可以時時關注顯示該國寨卡病例數量的儀錶板。
新型流感 H1N1
這張世衛組織地圖呈現了2009年 H1N1大流行期間的全球病例分布
新型流感病毒 H1N1 於2009年1月爆發，至2010年8月共持續了一年多。在此期間，全球各地都通報了感染案例，其中美國、巴西、印度、墨西哥和中國是受影響最嚴重的國家。
美國的首批患者在2009年初被發現。感染人數迅速增加，並在該國蔓延，這種病毒含有一種過去從未在人類和動物身上發現的獨特流感基因組合。當時，地理信息系統被廣泛用於可視化和探索性空間分析（exploratory spatial analysis），以深入了解疫情。
美國的國家和地方衛生部門，包括疾病控制和預防中心，使用 Esri 的地理信息系統技術來測量 H1N1 病毒的濃度。由於該流行病的傳播與地理因素有關，使得這種繪圖工具對大眾、專業人士和研究人員來說都很方便。
為了追蹤病毒，俄亥俄州立大學的研究人員丹尼爾·詹尼斯（Daniel Janies）使用了一台超級計算機、谷歌地球和一個共享遺傳數據的科學家網絡。
該研究項目反映出 H1N1 病毒是如何變異、傳播並使全世界生病的。他的地圖顯示了原先的流感病毒如何隨着時間推移，對一種在中國被過度用於治療牲畜的抗流感藥物產生抗藥性。儘管 H1N1 病毒最初出現在墨西哥，但詹尼斯對它進行溯源基因檢測，並找出它與在豬、鳥和人類中發現的病毒的關聯。
由於德克薩斯州的教育廳建議各校重新規劃或取消部分活動，來避免學生於疫情中旅遊並儘可能減少接觸，盧伯克獨立學區（Lubbock Independent School District）的學生使用學校的 ArcGIS 應用程序創建了德克薩斯州各縣的基本地圖。分析數據時，他們發現地圖上顏色最深的區域（表示有最多確診病例數）都是人口稠密的地區，而非邊境的縣。學生們用地理信息系統做出的視覺圖表不僅與衛生保健單位有關，也關乎整個德州西部。
布隆迪瘧疾
“消失的地圖”（Missing Maps）志願者在靠近坦桑尼亞邊境的魯伊吉（Ruyigi）農村地區追蹤了近9萬棟建築。
布隆迪是東非大裂谷的一個內陸國家，也是非洲大湖區和東非的交會點，並在去（2019）年爆發了瘧疾。自2019年1月以來，該國1100萬人口中超過三分之二罹患了這種疾病。
在該國衛生部門尋求無國界醫生組織（MSF）的幫助下，那些在地圖上找不到的地區的問題浮現。就在那時，“消失的地圖”（Missing Maps）志願者介入並追蹤了靠近坦桑尼亞邊境的魯伊吉農村地區的近9萬棟建築。在隨後的幾個月里，民間的64個小組針對金銀亞（Kinyinya）區域的97%家戶進行室內消毒。
通過使用地理信息系統進行的縝密準備和組織，團隊得以在那些遙遠的據點進行這麼大面積的防疫工作。“它幫助我們規划行動的方方面面：行動小組的規模、所需天數以及相關的財務方面”，在“消失的地圖”網站的一篇文章中，無國界醫生組織水利衛生經理特拉奧雷·B·豪斯塞尼（Traoré B. Housséini）解釋。藉著努力不懈及有效利用地理空間技術，無國界醫生組織以室內消毒行動防止瘧疾在布隆迪東部擴散，保護了約30萬名居民。
禽流感
這張甲型禽流感 H7N9的中國疫情地圖顯示了累計病例數的分布情況。該地圖是用 ArcGIS（由美國加州雷德蘭茲的公司 ESRI 出品）創建的。
2013年2月至2015年3月期間，中國通報了人類感染甲型禽流感 H7N9 的病例。為了解並應付病毒，研究人員利用數據來定位傳播路線，並預測病毒的下一次攻擊位置。繪製病毒地圖有助於確定一些非常重要的信息，例如引發病毒傳播的因素。
使用多層數據繪製地圖，為描述禽流感的傳播和風險因素提供了一種有價值的方法。此外，基於模擬的中國人類感染預測風險圖則有助於找出需要監測和介入預防措施的區域。
脊髓灰質炎
地圖顯示在尼日利亞北部根除脊髓灰質炎行動中，疫苗接種小組所到之處。
地理空間技術，尤其是衛星圖像和全球定位系統，在印度東部比哈爾邦消除脊髓灰質炎方面發揮了關鍵作用。通過加強實證性宣傳、增設疫苗接種點，以及規劃和監測偏遠地區的加強疫苗接種活動，該邦得以避免許多因免疫水平低落而感染的病例。在這些技術的幫助下，該邦某些地區的全面免疫覆蓋率從2005-2006年的32%增加到2013年的70%以上。
同樣地，使用全球定位系統和衛星圖像追蹤疫苗接種小組，尼日利亞也在對抗擊脊髓灰質炎的戰役中取得勝利。衛星圖像可以精確定位出在地圖上並不明顯的偏遠定居點和村莊。此外，全球定位系統的追蹤有助於有效規劃疫苗接種小組的任務，並隨時監督他們的行動。並且，之前沒有記錄的10個州的精確地圖也有助於大幅減少這些長期“被忽視”的居住地區。
非典型肺炎
這張地圖呈現了2002年11月至2003年8月間感染非典的國家。
嚴重急性呼吸道綜合症（SARS，或SARS-1，又稱非典型性肺炎），一種人畜共通的病毒性呼吸系統疾病，於21世紀初出現。在2002年至2003年的一年內，30個國家通報了多達1萬例非典病例。該次疫情也為地理信息系統專家提供了一個機會，展示現代空間分析和製圖技術在建模、追蹤和呈現疾病傳播信息方面的有效性。
在疫情爆發期間，多個網站推出了頻繁更新的地圖，按地區、國家、全球三種不同的比例尺顯示疾病的動態。其中一些網站更提供互動式地圖及空間分析功能。這可能是大眾第一次這麼快速方便地了解危險疾病與他們有多接近，以及世界其他地方的情況。
掌握基本知識
2020年3月31日，世衛組織針對新冠肺炎爆發的信息儀錶板。
定位是任何田野調查的基本原則。在新冠肺炎這類疾病規模爆發的情況下，相較於對象及時間，“地點”更加重要。地理空間工具和數據在流行病學方面有着巨大的潛力——能繪製事件地圖、獲取相關補充數據，並做出實證性的決策。
在抗擊疫情的過程中，地理空間信息可用於人力追蹤、確診病例分布圖、區域管理和空間大數據分析，以幫助當局做出明智的決策。中國超圖集團 SuperMap 的周文雯和李雲霞表示：“當與大數據相結合時，地理空間數據可以在快速可視化、疫情信息傳播、病毒來源的空間追蹤、區域傳播預測、區域風險劃分、確定防控優先級、資源控制和消除恐慌方面發揮積極作用。”。
雖然新冠肺炎持續造成的生命和商業損失，既悲慘又令人擔憂，但這個機會也能讓決策者了解，地理空間技術和數據不僅對遏制和應對疾病傳播至關重要，而且有助於事先預防。
本文首發於《地理空間世界》（Geospatial World）網站上，全球深度報道網獲授權編譯轉載
Avneep Dhingra 是地理空間媒體與通信公司（Geospatial Media and Communications）的助理編輯。他擁有超過12年的寫作和編輯經驗，對政治、經濟、政策和科技非常感興趣，並撰寫各種主題的文章。
