新型冠狀病毒肺炎患者在全國(guó)范圍內(nèi)的覆蓋面非常廣泛，每天的變化也較大。采用地圖的手段對(duì)疫情數(shù)據(jù)的空間特征、時(shí)間特征和數(shù)量特征進(jìn)行可視化呈現(xiàn)成為最為普遍的方式。然而，由于地圖呈現(xiàn)疫情數(shù)據(jù)是一個(gè)聚合和綜合的過程，所選用的空間尺度（如大尺度聚合、小尺度聚合等），單元類型（如省級(jí)、地市級(jí)等），聚類方法（分位數(shù)法、標(biāo)準(zhǔn)差法等）和呈現(xiàn)形式（如面元密度圖、核密度圖等）都會(huì)產(chǎn)生一定的差異。盡管地圖本身是對(duì)數(shù)據(jù)分布的客觀反映，但由于表現(xiàn)目標(biāo)、專業(yè)認(rèn)知等方面的差異，導(dǎo)致做出的結(jié)果存在主觀性、偏向性等問題。這必然導(dǎo)致疫情地圖“說謊”。

下面從四個(gè)方面重新審視目前全國(guó)疫情的地理格局，有助于讀者能更理性地通過地圖讀懂疫情的當(dāng)前態(tài)勢(shì)，也有助于疫情分布地圖的制作者能選用更合理的方式構(gòu)建疫情地圖。

地理單元的影響

如果不考慮相關(guān)性分析，地理單元對(duì)疫情地圖結(jié)果的影響主要體現(xiàn)在對(duì)信息的概化程度層面。如圖1所示為目前各大媒體或機(jī)構(gòu)所采用的主流可視化方式，其基本統(tǒng)計(jì)單元是省份。

從圖中可以看出，除了湖北省是一級(jí)重災(zāi)區(qū)，除廣西、臺(tái)灣以外，華東、華中和華南地區(qū)的其它省份均處于二級(jí)重災(zāi)區(qū)。此外，二級(jí)重災(zāi)區(qū)還包括華北的北京和西南的重慶和四川。擴(kuò)散趨勢(shì)呈現(xiàn)明顯的地理鄰近效應(yīng)和高等級(jí)節(jié)點(diǎn)的層次效應(yīng)。從地理大格局和中央政府的頂層管理而言，圖1基本概括了當(dāng)前疫情空間結(jié)構(gòu)的基本特征。

但是，正如大多數(shù)人所熟悉的那樣，地市行政單元層面的數(shù)據(jù)更能反映現(xiàn)實(shí)情形。盡管疫情的傳播具有地理空間依賴性，即上文中的空間鄰近效應(yīng)，但中國(guó)的數(shù)百個(gè)地市是一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，而非平行的區(qū)域結(jié)構(gòu)?；蛘哒f層次結(jié)構(gòu)比區(qū)域結(jié)構(gòu)更顯著。例如區(qū)域中心城市、省會(huì)城市等，都屬于高等級(jí)節(jié)點(diǎn)，且遠(yuǎn)高于其他一般城市節(jié)點(diǎn)。

如圖2所示為地市層面的疫情地圖。重災(zāi)區(qū)除了整個(gè)湖北省，主要分布在鄰近的重慶、湖南北部、河南南部。其它的還包括京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角的腹地。

武漢及其所在省份湖北在一定程度上不僅可以看作是整個(gè)中國(guó)的中心，也是華中地區(qū)的中心，但從地市疫情地圖中可以看出，重災(zāi)區(qū)也只是擴(kuò)散到了華中其它兩省的邊緣地區(qū)。對(duì)于其它省份，疫情嚴(yán)重也主要是在部分城市。

值得關(guān)注的是，在胡煥庸線以南那些被疫情包圍的未有疫情的孤島城市。即使是在一級(jí)重災(zāi)區(qū)的華中地區(qū)也有此類現(xiàn)象。

總之，在疫情地圖制作過程中，地理單元的選擇對(duì)讀者了解疫情信息的影響較大，當(dāng)前胡煥庸線以南幾乎全部淪陷，防范行動(dòng)極為重要、民眾意識(shí)亟待提升的嚴(yán)峻形勢(shì)下，以更加科學(xué)、多元的形式向社會(huì)提供疫情信息也是一項(xiàng)尤為重要的工作。如果涉及影響機(jī)制分析，則更需要重視地理單元的選擇，盡量減小可變面元問題對(duì)分析結(jié)果帶來的負(fù)面影響。

地理尺度的影響

除地理單元外，尺度是另一個(gè)在疫情制圖中需要考慮的問題。在不考慮可變面元問題時(shí)，地理單元的大小和地理尺度的選擇也有重合之處。此時(shí)，共同的影響表現(xiàn)在地圖的概化程度方面。

上文通過面元的呈現(xiàn)方式有利于捕捉具體的地理單元，其缺點(diǎn)是難以直觀地捕捉到疫情重災(zāi)區(qū)的空間分布特征和等級(jí)特征。如圖3所示為疫情確診人數(shù)的核概率密度地圖。在圖3的呈現(xiàn)尺度下，可以非常清晰、直觀地捕捉到重災(zāi)區(qū)的區(qū)位、范圍和等級(jí)，甚至還可以非常直接地觀察到哪些疫情區(qū)域?qū)儆跀U(kuò)散，哪些屬于遷移擴(kuò)散。毫無疑問，如果關(guān)注疫情的擴(kuò)散模式，這種制圖方式最佳。

值得注意的是，作為一個(gè)尺度影響疫情制圖的案例，這里對(duì)尺度的選取及其對(duì)疫情呈現(xiàn)帶來的影響進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

相比圖3，在一個(gè)更大的尺度上構(gòu)建疫情地圖，結(jié)果如圖4所示，空間擴(kuò)散的格局更加一目了然。這是大尺度疫情地圖的優(yōu)點(diǎn)也是缺點(diǎn)。似乎相比圖3，圖4給出了更加直觀和有用的擴(kuò)散模型。在如圖4所示的尺度上，到目前為止，較嚴(yán)重的疫情區(qū)中，珠三角疫情區(qū)在地理空間上獨(dú)立存在，而其它幾個(gè)疫情區(qū)已經(jīng)基本連城一片，呈團(tuán)狀和帶狀發(fā)展。

基于GIS場(chǎng)的疫情密度地圖因變化連續(xù)、邊界模糊而具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，尤其是在宏觀特征提取和可視化方面尤為突出。在疫情時(shí)空演變和過程模擬中也可采用此路展開。筆者在文化空間擴(kuò)散、城市宏觀形態(tài)特征分析中提出了一些有效的方法。

聚類方法的影響

目前對(duì)于疫情確診人員的空間分布制圖，大多采用自定義的方式進(jìn)行分級(jí)。一方面在于多數(shù)地圖基于省份展開，數(shù)量少，可以忽略數(shù)據(jù)的分布；另一方面，缺乏對(duì)地圖制圖過程中采用聚類方法的必要性的深刻認(rèn)識(shí)。實(shí)際上，采用自定義的方法對(duì)確診數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)，主要問題在于沒有考慮數(shù)據(jù)的整體分布。例如，采用Jenks’ Break方法和Quantile方法，得到的制圖結(jié)果差異很大且解讀方式截然不同。如圖5和與6是采用相同的數(shù)據(jù)，不同的聚類方法得到的疫情分布地圖結(jié)果，顯然結(jié)果差異較大。

在圖5中，聚類所遵循的原則是“組內(nèi)差異最小，組間差異最大”?；诖嗽瓌t，從圖中可以看出，武漢的疫情病例遠(yuǎn)多于其它任何一個(gè)地市。其次是武漢周邊及其重慶等幾個(gè)地市，處于第二層級(jí)。這些處于第二層級(jí)的地市發(fā)病數(shù)量具有一定程度的相似性，可以說這些地市的病例遠(yuǎn)少于武漢，但遠(yuǎn)多于其它更小層級(jí)的疫情區(qū)。

如圖6所示為基于無分位的聚類結(jié)果。這意味著處于一級(jí)疫情重災(zāi)區(qū)的地市在所有地市中災(zāi)情嚴(yán)重性位于前20%。次一級(jí)的地市處于前40%至20%之間。例如，烏魯木齊屬于40%-60%之間，而整個(gè)東北只有哈爾濱位列前40%。整個(gè)江蘇除了南京和蘇州，其它地市都在后60%。

呈現(xiàn)形式的影響

構(gòu)建疫情分布地圖的視覺變量是非常豐富的，如顏色、方向、尺寸、形狀等。但對(duì)于數(shù)量關(guān)系，似乎人眼對(duì)于尺寸的差異性更加敏感。不同地市的確診病例數(shù)量懸殊，發(fā)病區(qū)位數(shù)量又較多，在此情形下，采用更有利于捕捉不同區(qū)域確診病例數(shù)量的疫情分布制圖顯得尤為重要。  

如圖7為基于分級(jí)符號(hào)方法對(duì)當(dāng)日所有確診病例進(jìn)行疫情分布制圖后的結(jié)果。由于分級(jí)操作導(dǎo)致同一等級(jí)的數(shù)量差異被消除，因此同一等級(jí)的差異無法捕捉。這便是一種地圖對(duì)疫情“說謊”的情形，實(shí)際上，此類情形的“說謊”在上面所有的疫情地圖中都存在。其解決辦法是依據(jù)病例數(shù)量按照統(tǒng)一的比例進(jìn)行符號(hào)化。

如此一來，每個(gè)地市病例的數(shù)量與符號(hào)的尺寸成正比，又由于人眼對(duì)尺寸變量極為敏感，可以直觀捕捉到不同地市病例的數(shù)量差異及其空間分布關(guān)系。采用比例分級(jí)的制圖結(jié)果如圖8所示。

從圖8中的結(jié)果可以明確辨析武漢和鄰近區(qū)域及其它重災(zāi)區(qū)在確診病例數(shù)量上的差異。其它地市不同規(guī)模的病例數(shù)量及其空間關(guān)系也非常明晰。當(dāng)然，每種疫情地圖都有兩面性，通過此圖則難以直接分辨出不具有顯著特征的地市的具體情形。

結(jié)語

國(guó)家正處于疫情最為嚴(yán)峻的困難時(shí)期，作為一名地理科研人員和科普工作者，希望通過此文能為疫情大眾化科普貢獻(xiàn)微薄之力。作為使用疫情地圖的讀者，應(yīng)該正確理解疫情地圖，理性思考，積極防備；而作為疫情地圖的制作者，更要用專業(yè)的素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度制作疫情地圖產(chǎn)品。在疫情隨時(shí)擾動(dòng)國(guó)民情緒的時(shí)刻，專業(yè)和理性顯得更為重要。

（本文經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)“nCoV疫情地圖”，原標(biāo)題為《可能會(huì)說謊的地圖-重新審視全國(guó)疫情的地理格局》）