Построение нервной системы мира с помощью Python

Визуальное путешествие по подводным интернет-кабелям, обеспечивающим нашу связь

Задумывались ли вы когда-нибудь, как можно за считанные секунды отправить электронное письмо через весь земной шар или почти мгновенно загрузить веб-страницу с сервера, расположенного на другом континенте? Ответ лежит под волнами, в огромной сети подводных кабелей, которые можно считать “нервной системой” нашего взаимосвязанного мира.

Как и многие люди, я раньше считал, что спутники являются основой глобальной интернет-связи. Однако реальность такова, что большая часть мирового трафика данных передается по менее известной, но крайне важной инфраструктуре: подводным интернет-кабелям.

Эти подводные кабели пересекают дно океана, соединяя континенты и острова, обеспечивая глобальный обмен информацией, который определяет нашу цифровую эпоху. Чтобы помочь визуализировать эту сложную сеть, я использовал Python и GeoPandas для нанесения этих кабелей на карту мира. Результат, который вы можете видеть выше, представляет собой поразительное изображение инфраструктуры, которая поддерживает нашу связь каждый день.

Данные

Данные для этого проекта взяты отсюда и также доступны на этом репозитории GitHub.

Код

Для создания этой карты я использовал Python и GeoPandas – библиотеку, предназначенную для упрощения и удобства работы с геопространственными данными в Python.

Вот фрагмент кода, который я использовал для создания карты:

import geopandas as gpd
import matplotlib.pyplot as plt

# Load the submarine cables dataset (assumes GeoJSON format)
cables = gpd.read_file('cables.geojson')

# Create an empty plot with a black background
fig, ax = plt.subplots(figsize=(25, 15))
ax.set_facecolor('black')


# Plot the submarine cables on top of the world map with a color map
cables.plot(ax=ax, linewidth=2, cmap='Paired', alpha=0.8)


# Customize the appearance of the map
ax.set_title('Submarine Internet Cables', color='white')
ax.set_xlabel('Longitude', color='white')
ax.set_ylabel('Latitude', color='white')
ax.tick_params(axis='both', colors='white')  # Change the tick colors to white
ax.spines['bottom'].set_color('white')  # Change the axis color to white
ax.spines['left'].set_color('white')  # Change the axis color to white

# Display the map
plt.show()

Приведенный выше код создаст карту, показанную ниже:

Обратите внимание, что если пакеты еще не установлены, вам нужно будет установить их с помощью следующих кодов:

pip install geopandas matplotlib

Карта

Как видно из карты, подводные кабели образуют густую сеть, особенно в регионах с высоким интернет-трафиком, таких как Северная Америка, Европа и Азия. Однако они также достигают отдаленных островов и пересекают огромные участки океана, что отражает поистине глобальный характер Интернета.

Заключение

Подобная визуализация сложных данных не только помогает нам лучше понять мир, но и подчеркивает невероятные инженерные достижения, которые делают наш взаимосвязанный мир возможным.

Я надеюсь, что это исследование “нервной системы” мира было для вас таким же увлекательным, как и для меня. Если у вас есть вопросы или мысли, пожалуйста, оставьте комментарий ниже.

Код, данные и файлы карт доступны на этом репозитории GitHub.