Приложение 7. Форматирование данных для создания электронного паспорта природного очага чумы

Приложение 7
к МУ 3.1/4.2.4065-24

Форматирование данных для создания электронного паспорта природного очага чумы

1. В целях совершенствования методов сбора, обработки и анализа результатов обследования природных очагов чумы рекомендуется определить структуру и порядок составления электронных паспортов ¹³¹. Внедрение в практику работы противочумных организаций современных информационных технологий, в том числе ГИС, расширяет возможности сбора, регистрации, обработки, анализа и обмена данными, необходимыми для объективной оценки эпизоотологической и эпидемиологической обстановки, составления прогнозов по чуме и разработки профилактических противоэпидемических мероприятий. Дальнейшее развитие этого перспективного направления в системе противочумных учреждений предполагает унификацию подходов и применяемых методов. При этом приоритетным направлением электронной паспортизации является продолжение централизованного накопления, хранения и анализа информации о результатах эпидемиологического надзора за чумой на территории всех природных очагов Российской Федерации.

------------------------------

¹³¹Раздел 3 МУ 3.1.3.3395-16.

------------------------------

Электронный паспорт природного очага чумы содержит полные сведения, накопленные за весь период наблюдений, является постоянно пополняемым и редактируемым. Он включает совокупность баз данных, содержащих информацию об эпидемических проявлениях и результатах эпизоотологического мониторинга, собранных за все время исследования природного очага, данных о расположении населенных пунктов и количестве населения, структуре сети организаций здравоохранения и ветеринарной службы, данных о животноводческих организациях, частных хозяйствах и единичных стоянках животноводов, составе рекреационных организаций на территории очага и прилегающих территориях, необходимой физико-географической характеристики местности и специально разработанных векторных слоев, с информацией о границах очага, секторной сетке, шифре секторов и ареалах носителей возбудителя.

2. Достаточным набором ресурсов, необходимых для создания электронного паспорта, являются базы данных (далее - БД) с геоданными и атрибутивной информацией по следующим категориям:

- эпидемические проявления;

- результаты эпизоотологического мониторинга;

- список всех населенных пунктов с численностью населения на территории очага и смежных территориях;

- векторные слои с границами конкретного очага и сетки с секторами.

Увеличение объема и спектра данных, использованных при создании паспорта, позволит более эффективно осуществлять анализ информации и сделать информативными и визуально наглядными выходные продукты.

БД в составе электронного паспорта представляют собой отдельные электронные таблицы, содержащие информацию, соответствующей тематики. В зависимости от тематики конкретной БД, это могут быть, например, дата, время и место отлова носителей возбудителя (БД "Эпизоотологический мониторинг"); данные о штамме выделенных культур, результаты лабораторной диагностики серологическими и генетическими методами (БД "Лабораторная диагностика"); название населенного пункта и состав населения (БД "Населенные пункты и Плотность населения"); информация о названии и расположении животноводческой организации, количестве сотрудников и численности голов разводимого скота (БД "Животноводческие организации").

3. Алгоритм разработки и создания электронного паспорта природного очага чумы.

Сбор данных, создание и форматирование БД

3.1. Материалы для будущих БД, входящих в состав электронного паспорта, могут быть получены из "Паспорта природного очага чумы", архивов предыдущих исследований, оперативных и утвержденных документов учета и статистической отчетности о проведении эпизоотологического мониторинга, документов кадастрового учета и официальных открытых источников, таких как архивы метеоданных, географические атласы, карты местности или интернет-ресурсы. Собранные данные вносятся в электронные таблицы таким образом, чтобы каждая отдельная таблица, в дальнейшем, являлась основой для тематического слоя. Наполнение таблицы должно соответствовать тематике будущего слоя. Если таблица перегружена большим объемом данных, трудна для восприятия или данные в ней слабо соотносятся по смыслу, такую таблицу лучше разделить на несколько отдельных таблиц.

3.2. Данные в таблицу вносятся в отдельные столбцы. Создание объединенных ячеек недопустимо, так как приложения для работы с ГИС не смогут распознать столбцы, ячейки в которых объединены построчно, как отдельные. Таким образом, следует отказаться от надстрочных подписей, объединяющих несколько столбцов, связанных друг с другом по смыслу. Например, в таблицах учета отловленных животных нередко создают общие ячейки "Носители" или "Переносчики", которые содержат в себе первую строку сразу нескольких столбцов. Во второй строке этих столбцов, соответственно, идет перечисление определенных видов, а, начиная с третьей строки, уже численные значения характеристики. Чтобы остальные строки таблицы сохраняли уровень, относительно строк вышеупомянутых столбцов, их первые ячейки также приходится объединять в конструкцию из двух-трех первых ячеек. Такой вид форматирования визуально понятен и удобен для работы специалиста, но, поскольку целью создания такой БД является ее внедрение в геоинформационную систему, отталкиваться нужно от возможности этой системы распознавать данные.

Подписи в первой строке каждого столбца рекомендуется выполнять латиницей, причем допускается использование транслитерации русскоязычных терминов и определений. Это условие не является обязательным, но может упростить задачу формирования сложных запросов по фильтрации, автоформатированию или анализу данных с помощью внедрения формул, вычислений или команд-запросов. Ввод команд производится на определенном языке программирования, в зависимости от выбранной для работы геоинформационной системы, а команды, в большинстве случаев, основаны на коротких словах или аббревиатурах на английском языке, следовательно - вводятся латиницей. Таким образом, если подписи столбцов изначально выполнены на латинице, это избавит пользователя от частой смены раскладки клавиатуры при вводе запросов или команд в ГИС. Также это поможет избежать ошибок, связанных с невозможностью некоторых программ или модулей ГИС обращаться к данным, в пути к которым присутствуют символы неподходящего формата, например - кириллица. Примеры некорректного и предлагаемого видов форматирования электронных таблиц представлены в табл. П7.1.

Обязательными ячейками данных для всех БД будут являться сведения о расположении конкретного объекта, вне зависимости от типа этого объекта и полноты заполнения другой сопутствующей информации об этом объекте. Данные о расположении объекта вносятся в виде географических координат в формате десятичной дроби градуса (без минут и секунд) с округлением до 4 знаков после запятой (например, 49.5432°N 46.0082°Е). Широта и долгота объекта записываются в отдельные столбцы электронной таблицы, причем в соответствующую ячейку вносится только численное значение градуса, без символа "градус" (°) и указания положения координат относительно экватора и нулевого меридиана. При необходимости, информацию о юридическом адресе объекта, текстовое описание местоположения или географические координаты, записанные в формате "Градусы / Минуты / Секунды", вносятся в дополнительную ячейку. При невозможности точного определения географических координат объекта, ему присваиваются координаты геометрического центра какой-либо единицы территории, внутри которой располагается искомый объект (например, центр населенного пункта, урочища, сектора, административного района). Местоположение крупных объектов, таких как населенные пункты, также указывается по геометрическому центру этого объекта. При необходимости актуализации данных, изменения вносятся в исходные электронные таблицы с помощью соответствующих редакторов или непосредственно в приложение для работы с ГИС, через таблицы атрибутов.

Заполненные и отформатированные указанным образом базы данных сохраняются в виде электронных таблиц и дублируются в виде таблиц в формате текста с разделителями. Готовые к дальнейшему использованию БД, для удобства, следует аккумулировать в едином ресурсе - папке на одном рабочем компьютере, внешнем записывающем устройстве или сервере организации. Причем доступ к такому ресурсу, на котором накоплены БД, должен быть у всех специалистов, задействованных в разработке текущего электронного паспорта.

Создание векторных слоев

3.3. Для корректной работы и визуализации электронного паспорта, помимо основного табличного материала, необходимо создать ряд векторных слоев, которые будут демонстрировать на карте границы природного очага, сектора и другую информацию, которая может быть использована для анализа эпидемической обстановки, динамики численности носителей и переносчиков, расчета маршрутов эпизоотологического мониторинга и др.

Таблица П7.1

Пример таблицы, редактированной для корректного взаимодействия с приложением ГИС

id	strain	date	district	X	Y	host	gender	amount host	vector	amount_ vector
121	9005	12.11.1979	123811822	46,892	44,962	M. meridianus	взр. самка	1	N. laeviceps	78
122	34	24.11.1979	123811822	46,916	44,934	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	64
123	1	24.11.1979	123811822	46,916	44,934	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	51
124	22	24.11.1979	123811822	46,938	44,995	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	54
125	23	24.11.1979	123811822	46,938	44,995	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	46
126	25	24.11.1979	123811822	46,938	44,995	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	39
127	48	24.11.1979	123811822	46,981	44,965	M. meridianus	взр. самка	1	N. laeviceps	28
128	103	24.11.1979	123811822	46,981	44,965	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	71
129	63	24.11.1979	123811822	46,981	44,965	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	49
130	104	24.11.1979	123811822	46,981	44,965	M. meridianus	взр. самка	1	N. laeviceps	68
131	90	24.11.1979	123811822	46,981	44,965	M. musculus	взр. самка	1	N. laeviceps	53
132	89	24.11.1979	123811822	46,981	44,965	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	21
133	87	24.11.1979	123811822	46,981	44,965	M. meridianus	взр. самец	1	N. laeviceps	48

Векторные слои с географической привязкой создаются в специализированных приложениях для работы с геоинформационными системами. Они могут обладать любым типом геометрии (точка, линия, мультилиния, полигон) и, как выполнять чисто утилитарную функцию (например, визуально демонстрировать символические границы каких-либо искусственных образований), так и нести какую-либо важную информацию, прикрепленную к объектам внутри слоя в качестве атрибутивных данных (например, шифры секторов, информацию о составе почвы или климатические характеристики).

Для позиционирования создаваемых слоев относительно физических объектов на карте, применяются текстовые описания и картографические материалы из существующих паспортов природных очагов, оцифрованные географические карты и (или) другие растровые изображения. Тематические слои создают путем наложения на картографическую подложку подготовленных растров и отрисовки необходимых элементов с помощью объектов линейной или полигональной геометрии. При необходимости, в таблицу атрибутов созданных объектов вносится дополнительную информацию об объекте.

Все векторные слои, созданные для текущего электронного паспорта, сохраняются в формате "shape-файлов" (расширение ".shp") и помещаются в общую папку с файлами этого паспорта.

Реализация созданных файлов, редактирование и подготовка к публикации электронного паспорта природного очага чумы.

Разработанные и форматированные вышеуказанным способом табличные материалы внедряются в геоинформационную систему с помощью инструмента создания слоя из описания таблицы. Для этого создается новый векторный слой, указывая подготовленную таблицу в виде текста с разделителями, как файл с описанием слоя. При необходимости, указывается систему координат, способ кодировки символов и ориентируется положение подписей столбцов таблицы, определяются столбцы с координатами и идентификаторами объектов. ГИС-приложение преобразует таблицу в векторный слой с точечной геометрией, таким образом создав массив точек, распределенный на карте исходя из данных о позиционировании каждой точки. Табличные данные с информацией обо всех объектах слоя предоставляются через таблицу атрибутов. Созданные таким образом векторные слои сохраняются в папку электронного паспорта в виде "shape-файла".

Для удобства восприятия и повышения общей информативности визуализации представленных данных объекты в тематических слоях, созданных на основе табличного материала, следует отфильтровать по соответствующим критериям, выделить определенные объекты с помощью изменения их цветовой гаммы и формы, или преобразовать точечную геометрию в "пятна плотности" с помощью инструмента "Создание теплокарт". Изменения в стиле слоев записываются и сохраняются в общем файле проекта, который помещается в папку с файлами электронного паспорта.

После создания, форматирования, настройки, сохранения и накопления минимально-необходимого для работы электронного паспорта набора слоев, проект можно существенно расширить и повысить его информативность путем внедрения дополнительных слоев, с информацией о климатических условиях региона, физико-географической характеристике местности, сведений о составе медицинских и ветеринарных организаций, проведении профилактических (противоэпидемических) мероприятий, дополнительно визуализировать какие-либо табличные и другие материалы. Готовый проект электронного паспорта природного очага чумы, со всеми разработанными слоями и данными об их редактировании, сохраняется в формате используемого приложения для работы с геоинформационными системами и помещается в общую папку с файлами электронного паспорта.

Электронная паспортизация позволяет эффективно размещать колоссальное количество данных о местах проведения прошлых исследований, географических координатах, расположении населенных пунктов и составе населения на территории очагов, случаях эпидемических проявлений, проведении актуального эпизоотологического мониторинга и диагностике возбудителя, климатических условиях, особенностях ландшафта и многое другое, что позволяет своевременно и в оперативном режиме принимать управленческие решения при организации профилактических (противоэпидемических) мероприятий в природных очагах чумы.