基于GIS的SARS流行地学环境因素分析与信息系统研究

基于GIS的SARS流行地学环境因素分析与信息系统研究

黎明[1]2004年在《基于GIS的SARS流行地学环境因素分析与信息系统研究》文中提出本文以SARS流行与多环境因素有关为研究出发点,利用GIS技术、BP网络开展了SARS流行疫情与多环境因素相关分析模型研究,建立了SARS流行多环境因素相关模型。根据SARS流行与环境因素的相关关系,建立了SARS疫情管理与流行传播预测信息系统。根据模型的演化趋势和实时环境因素数据,实现对不同区域未来时段SARS疫情等级、发展趋势及空间分布的预测和评估,具有为政府决策提供科学依据的社会意义。 本文取得的成果主要有: 1)通过与SARS流行传播可能相关的环境因素资料的收集整理工作,对可能影响SARS流行传播的环境因素进行了合理的分类。 2)首次利用GIS技术、BP算法开展了SARS流行疫情与多环境因素相关分析模型研究,建立了SARS流行多环境因素相关模型和数据库。 3)利用组件开发技术,以MapInfo为GIS平台,采用可视化编程语言Delphi 6.0开发了“SARS疫情管理与流行传播预测信息系统”。 本文对SARS流行传播与多环境因素相关问题进行了探讨,涉及医学、环境科学、地学、信息科学、数学、气象学等多学科,具有学科前沿性及创新性,研究结果还能拓展到对其他流行病的发生、发展的预测评价。

邓吉秋, 吴堑虹, 刘爱忠[2]2006年在《基于GIS逻辑信息法的SARS流行环境因素分析》文中研究表明目的根据2003年上半年我国SARS流行的地域与时空特征,分析SARS流行与相关环境因素的关系。方法基于逻辑信息法,利用GIS的空间分类与空间分析功能,并结合统计学方法,对影响SARS流行的环境因素进行筛选与确定,计算相关程度及疫情等级。结果SARS流行与所选21个环境因素不同程度地存在相关性,其中人发钾含量偏低(0.723)与人口流动性大(0.634)影响较大;对10个行政区的预测结果与实际疫情吻合率达87.5%。结论SARS流行与某些环境因素有关,基于GIS技术和逻辑信息法的SARS流行环境因素分析与预测是可行的、可信的。

李长友[3]2006年在《GIS&GPS技术在我国高致病性禽流感防控工作中的应用研究》文中提出近几年,全球高致病性禽流感疫情严重。2003年底至2006年10月,已经先后有67个国家和地区发生家禽和候鸟疫情。禽流感的发生和蔓延,给养禽业发展和公共卫生安全带来了严重威胁。及时、快速发现并控制疫情,给重大动物疫病监测预警和应急反应工作提出了更高的要求。地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)技术的快速发展,以及空间数据直观表现形式和强大分析功能可为高致病性禽流感疫情监测预警和应急处置工作提供良好的信息支持。基于这一背景,本文较为系统地开展了叁方面研究工作:1.提出GIS/GPS技术在禽流感防控工作中的适用领域根据禽流感病毒病原学及生态学特征,参照世界动物卫生组织(OIE)风险评估框架,结合全球疫情形势及我国高致病性禽流感防控现状,基于动物传染病发生、扩散和流行过程中叁个基本环节和两个基本因素,绘制了高致病性禽流感疫情发生、扩散情景树,建立了我国高致病性禽流感监测预警指标体系,系统分析了GIS和GPS技术在我国禽流感监测预警、风险防范和应急处置工作中的适用领域:建立和完善禽流感监测预警指标体系的时空分布数据库,实现特定时空范围内对禽流感发生风险指标的快速查询、空间分析和可视化功能,为禽流感风险防范工作提供可靠的信息支持;建立基于GIS的兽医资源信息数据库,实现基于GIS系统的兽医资源信息有效管理;以现行高致病性禽流感防治法律法规和技术规范为指导,开发基于GIS/GPS系统的禽流感应急指挥信息系统,为防疫决策和一线应急行动提供强有力的信息和技术支持。2.建立基于GIS/GPS技术的禽流感应急指挥信息系统基于我国现有的禽流感业务数据(2004-2006年度禽流感疫情数据)和GIS基础地理信息数据(1:250000的全国地图),结合国家兽医行政管理部门在防控高致病性禽流感等重大动物疫病中对GIS和GPS技术的需求情况,应用ESRI ArcGIS9.0、MapObjects 2.2、GPS手持定位仪、Delphi 6等开发工具,设计开发了我国C/S(Client/Server)结构的基础地理信息与业务信息有效组合的全国高致病性禽流感防控决策分析支持系统。实现了高致病性禽流感疫点的准确定位,疫点、疫区、受威胁区地理信息的查询和直接显示,疫情应急处置过程进展信息的查询,以及基于GIS的禽流感疫情特定时、空、防控措施指标的叁维组合统计分析功能,可为疫情应急处置、风险分析和监测预警工作提供了良好的可视化信息支持,基本可以满足国家兽医行政管理部门禽流感防控决策的实际需要。3.应用GIS/GPS技术评估禽流感发生格局的风险基于GIS和GPS空间数据处理技术,综合OIE风险评估的理论和方法探讨了我国禽流感发生的风险格局:第一,由于贯彻全面免疫政策,我国禽流感疫情发生强度已经有所减小,但病毒变异和疫情扩散风险依然存在;第二,格局分析表明,我国禽流感疫情已经形成了以西南-华南流域湿地、长江流域湿地、西藏流域湿地、新疆流域湿地、甘蒙流域湿地和黑龙江流域湿地等为中心的多点位扩散态势;第叁,区域尺度疫点格局分析表明,我国云南、辽宁、新疆、内蒙、广西和西藏禽流感疫情发生的空间相关性显着,为聚集型分布,表明局部出现了扩散流行,这种特征使我国禽流感疫情在一定时间段内的复发成为可能;第四,我国以散养和小规模养殖模式为主体的养殖结构,使禽流感的发生和暴露风险加大。在候鸟迁徙区域的西南流域湿地、西藏流域湿地、新疆流域湿地、甘蒙流域湿地、长江流域湿地以及黑龙江流域湿地,候鸟迁徙、带毒扩散的廊道作用将逐渐显现;第五,运用禽流感发生风险致灾因子多度和相对疫情灾害发生风险强度分析方法,在全国尺度上得出了我国禽流感发生的风险强度指数,此外,本研究还探讨了GIS和GPS技术在我国禽流感防治工作中的应用局限性,如基础地理数据的精度、禽流感流行病学数据的系统性等需要进一步完善。提出综合利用多学科技术和方法,积极开展对禽流感发生的认知,包括开展动物防疫条件与疫情发生的关系、候鸟带毒传播机理、禽流感发生生态动力学机理、禽流感发生时-空过程模拟研究等,对理解、认识和科学防控高致病性禽流感疫情发生和扩散具有积极意义。

丁克琴, 彭志行, 鲍昌俊, 胡建利, 雷娜[4]2010年在《GIS及空间分析技术在传染病流行病学中的应用》文中认为地理信息系统(GIS)是多种学科交叉而成的空间信息系统。GIS的核心是数据库,包括空间数据和属性数据两种。通过属性数据可定义空间数据或特征所表示的内容,描述空间现象的疾病流行数据、环境监测指数等其他特征。GIS能有效管理流行病学研究资料中的空间相关数据,分析不同区域疾病分布和变化的联系,探索疾病病因及各种影响因素,从而为疾病预测预警、防控措施的制定、防控效果的评价等方面提供决策依据。本文重点介绍GIS及空间分析技术在传染病流行病学方面的应用及进展。

张健钦[5]2006年在《基于遥感和智能体的鄱阳湖区血吸虫病监测和模拟研究》文中指出随着空间信息技术的更新和发展,其在公共卫生领域的应用也更加深入和广泛。遥感能够快速、全面地探索、发现、监测与人类健康相关的环境因素,地理信息系统为传染病相关流行因素数据的管理和分析提供了快速、先进、可靠的技术手段,结合多维信息可视化、计算机模拟等数据分析与表达方法不仅能动态分析传染病的时间与空间分布特征,而且可以使我们从全新的角度和方式来研究和认识传染病,从而为传染病时空传播和流行规律的研究提供新的思路和方法。 血吸虫病是一种具有地方性和自然疫源性的人畜共患传染病,在我国存在历史悠久,分布面积广泛,传播过程又涉及众多的自然因素和社会因素,从而给血吸虫病防制工作带来了极大的困难。近几年来,由于西部大开发、叁峡移民等工程的实施,我国的自然、社会和经济等因素变化较大,血吸虫病疫情回升显着,表现为血吸虫病患病人数增多,急性感染人数呈上升趋势,局部地区钉螺扩散明显,感染性钉螺分布范围逐渐扩大,部分已经达到传播控制标准和传播阻断标准的地区疫情严重回升,出现向城市蔓延的趋势等,对人民健康、经济发展和社会进步构成威胁,血防工作形势严峻。 我国血吸虫病流行区具有严格的地方性,它与钉螺的分布基本一致。可分为水网、湖沼和山丘叁种不同类型。流行区中,湖沼型钉螺面积占全国钉螺总面积3400km~2的95%以上,其中,江西省鄱阳湖周围的11个县为血吸虫病流行区。本文基于空间信息技术研究鄱阳湖区洲滩环境下血吸虫病相关因素的监测方法及其时空传播规律,旨在为我国湖区GIS血吸虫病预警系统的建设提供方法和技术的贡献,从而为血吸虫病防制提供辅助决策和为应急反应奠定基础。本文主要开展了以下四部分的研究工作。 (1) 基于TM遥感影像的钉螺可疑孳生地的识别研究。 针对鄱阳湖区钉螺分布面积广泛的特点,本文基于流行病学现场调查的方法,在2005年现场考察鄱阳湖区血吸虫病流行地区,同时测量和收集疫区洲滩上的植被数据和钉螺数据。结合历史文献资料以及合作单位提供的数据,分析了鄱阳湖区洲滩和有螺洲滩的分布状况,进而分析了鄱阳湖区植被分布状况及其与钉螺分布的关系。采用同一时相的覆盖鄱阳湖区的TM遥感影像,选取合适的研究区,仔细分析研究区地貌,典型地物的光谱特征,地面考察收集样本点的光谱特征,形成用于分类的专家经验性知识,然后采用基于知识模型的专家决策分类方法分类识别钉螺可疑孳生地,分类精度较已做过的研究有提高,总体精度为88.94%。将分类结果与鄱阳湖区钉螺分布地图集进行了对比分析,并统计分析了2005年研究区内钉螺孳生面积情况,结果表明整个研究区面积为1567.720km~2,其中适合钉螺孳生的面积

王佳佳[6]2008年在《桂林市伤寒、副伤寒疾病发生的地理因素分析》文中研究指明伤寒、副伤寒是中国传染病防治法规定的乙类传染病,其病程长、传染性强、并发症多。自20世纪90年代以来,桂林市伤寒、副伤寒发病率一直居高不下,成为近年来广西壮族自治区伤寒、副伤寒发病率最高的城市。2005年,伤寒、副伤寒被列为桂林市4种高危、高发传染病之一,同时桂林市也是中国伤寒、副伤寒病监测点。本文首先介绍了桂林市近几十年间伤寒、副伤寒病流行特征。经分析得出,伤寒病例多发生在每年的6~10月份,发病地区差异显着,其中,资源县、龙胜县、恭城县(均属非岩溶区)是发病低发区,年均发病率在10例/10万人以下;全州县、灵川县、阳朔县(属岩溶区)是高发区,年均发病率在60例/10万人。然后结合发病区地理地貌、水文气象、地质背景及农村饮水供水现状等基础条件进行分析,选用GIS方法绘出发病等级空间区划图,界定出影响桂林市伤寒、副伤寒发生与传播的地理因素,并用SPSS统计软件分析各因素与伤寒病流行的相关性,筛选出影响因素序列。分析结果得出:在气象因素中,温度与伤寒、副伤寒发病率呈单因素正相关;在多元气象因素分析中,降雨量对发病率具有显着影响。地质因素中,“岩溶区分布”是影响桂林市伤寒、副伤寒高发的最重要因素。同时得出,岩性条件为“碳酸盐岩”的乡、镇,发病率等级偏高;地下水类型属于裸露型岩溶水的地区,发病率等级偏高。同时用多因素逻辑回归分析得出,影响伤寒病高发的因素依次是:岩溶区分布>地下水类型>岩性条件>饮用水类型,其中对伤寒病高发影响最大的地理因素是“岩溶区分布”,本文也剔除了“花岗岩”岩性条件、地下水类型中的“基岩裂隙水”、“非岩溶区”及饮用水类型中的“裂隙水”和“孔隙水”这几大因素,它们与伤寒病高发相关无统计学意义。最后利用BP神经网络方法,建立了桂林市地质环境因素与伤寒发病等级的神经网络模型和气象因素与伤寒发病等级的神经网络模型,根据模型的演化趋势和实时环境因素数据,实现对桂林市不同区域、未来时段伤寒、副伤寒疫情等级、发展趋势的预测和评估,具有为政府决策提供科学依据的社会意义。本文对伤寒、副伤寒流行传播与地理因素相关问题进行了探讨,涉及医学、环境科学、地学、信息科学、数学、气象学等学科,具有学科前沿性及创新性,研究方法还能拓展到对其它流行病发生的预测评价中。

邓吉秋[7]2006年在《基于XML与FFM的空间信息网络集成》文中研究说明当今社会信息技术发展迅猛,网络的发展改变了空间信息获取、传输、发布、共享、应用和可视化等的过程和方式,网络空间信息应用与集成已经成为重要的发展趋势之一。 目前,空间信息网络集成研究大多是在已有平台或应用的基础上的集成,研究的重点是如何实现已有的基于各种平台的空间上分布的、多源异构空间数据的集成与互操作。 基于XML、GML与SVG等直接或间接地具有处理空间数据的能力,本文在对比分析现有空间信息网络集成模式的基础上,提出了一种基于XML无GIS平台支持的空间信息网络集成模式及其总体框架与实现机制。采用多层C/S结构,将XML技术在集成中的应用从服务器之间的数据交换深入到数据库,在数据库、服务器与客户端之间均采用XML请求与传输数据,突破了GIS平台及其数据格式的限制,同时能与其它集成模式进行交换,空间数据的发布与集成具有良好的通用性与开放性。 针对现有混合模型、一体化模型及主流GIS平台描述多模型数据的不足,提出了一种全新的、具有模型兼容能力的、描述空间信息的全要素模型(FFM),按层次、面向对象思想将地理世界中的对象与现象均抽象为要素,以点、线、面、体作为构成对象的最基本要素。在此基础上,对FFM的简单与复杂对象进行了定义与数据结构描述,并基于GML的扩展,对FFM的数据结构进行了XML描述;基于FFM的特性,提出了其对象类向关系模式的“类——关系——链接”(CRL)映射,在此基础上采用“关系解析”(RD)的全关系映射方法,将对象之间的关系拆分为多个一对一的关系,从而实现了基于FFM空间数据的实体对象层次、空间特性、属性与时态向关系模式的映射,并采用“父对象路径链接法”(POPL)

郑嘉丽[8]2018年在《传染病的多尺度时空特征分析及其风险因子探究》文中研究指明传染病的时空特征分析和风险因子探究对传染病的预防和控制具有重要的指导意义。然而,受数据、技术等因素的制约,目前的相关研究尚处于初步探索阶段,存在分析的尺度不够全面、研究的传染病类型较单一、成因的探索不够深入等问题。针对上述问题,本文以杭州市2006-2013年淋病、细菌性痢疾和流行性腮腺炎为研究对象,首先对叁类传染病总体特征进行描述;然后,提出并构建一种面向多尺度的传染病时空分析框架,综合利用自组织神经网络、核密度估计和时空扫描统计量等模型方法,从年份、季节、月份多个尺度对叁类传染病的时空分布特征进行系统分析;最后,应用地理探测器对不同传染病的主要风险因子及其决定力、交互作用的差异进行探测,并定量分析因子与传染病之间的相关性,识别传染病的高危风险区。研究结果表明:(1)叁类传染病具有不同的人群分布特征。其中,淋病的高发群体为农民和工人,病例主要集中于性活跃的青壮年;细菌性痢疾的感染者以儿童、学生和农民为主,女性患者的平均年龄明显高于男性患者;流行性腮腺炎的患者也以儿童和学生居多,其平均年龄在10岁左右。(2)叁类传染病在人口密度大的辖区发病率年际变化明显,总体呈逐年下降趋势,而人口稀疏的区县发病率长年均处于较低水平;各类传染病均具有明显的时空聚集性,不同季节疾病高发区主要集中在杭州主城区,淋病的发病热度无明显的季节性差异,细菌性痢疾表现为夏秋高发,冬春低发,流行性腮腺炎则相反;淋病的时空聚类在月份分布上较分散,而细菌性痢疾的聚集时间多为每年的6-11月,流行性腮腺炎的则为12-5月。(3)霾日数对淋病和细菌性痢疾空间分异的决定力最大,而居住用地面积占比对流行性腮腺炎发病率的解释力最强。各项因子对叁类传染病存在不同程度的影响,但其与叁类传染病之间的关系趋势基本是相似的。人口密度、地表平均温度、霾日数、居住用地面积占比和路网密度等因子与叁类传染病的发病率之间总体呈正相关,而农业人口占比、高程、林地面积占比与发病率呈负相关。因子间的交互作用均大于其独自影响的作用,部分因子相互作用的解释力大于0.5甚至超过 0.7。本文从宏观到微观层面上较全面地剖析了传染病的时空分布特征,并对传染病的风险因子进行了深入研究。本文的研究成果可为传染病防控工作的有效开展和防控资源的优化配置提供更科学、更合理的依据,研究思路可为传染病时空模式的探索和风险因子的探究提供新的分析视角。

朱红缘[9]2009年在《基于GIS的传染性禽病时空分布研究》文中指出随着人感染禽流感等传染性禽病而致死的报道不断出现,人类对传染性禽病的研究越来越重视,除病毒学的微观研究外,进行大空间尺度上的传播特征研究成为探索传染性禽病防治、防控措施的一种重要方式。GIS的发展为流行病学研究提供了一种新的技术手段,其强大的数据获取、管理、处理、分析和显示能力可以更好的研究疾病发生与各类环境的相关性,实现对数据的空间分析等以获取更多的信息。本论文研究了鄱阳湖周边地区的传染性禽病的时空分布变化特征及其原因分析,评价了传染性禽病的时空分布现状。为传染病相关研究人员提供了基于GIS研究传染性禽病时空分布的一种参考方法。通过分析鄱阳湖周边地区传染性禽病的种类及传播机理,比较每年传染性禽病的分布状况,筛选出引起传染性禽病时空变化的外界风险因素:交通、水体和候鸟等。本文尝试了一种ArcMap和Matlab相结合的方法来评估鄱阳湖周边地区传染性禽病发生的时空风险分布现状:首先基于已有的数据及分析结果在Matlab中利用最小二乘法确定各风险因素的权重,然后在ArcMap拟合得到鄱阳湖周边地区传染性禽病发生的风险分布趋势结果,最后,在以上的分析结果上,提出保持养殖场地卫生、避免家禽与候鸟等飞禽接触等传染性禽病的防治措施的建议。

李建宇[10]2007年在《长春市生态地球化学信息系统的设计与建立》文中进行了进一步梳理本论文是吉林省人民政府与国土资源部中国地质调查局合作实施的《吉林省农业地质调查》工作项目中的研究内容。随着城市的迅猛发展,对其自身以及周边的生态环境产生了严重的干扰,因此开展城市生态地球化学评价具有非常重要的意义。在以往的地球化学评价工作中,由于缺乏科学的项目管理工具,使得各个部门之间的工作成果交流甚少,相互之间的了解不足,由此影响了成果的综合利用,同时也给管理人员带来了诸多不便,基于以上原因,吉林大学环境与资源学院研制开发了“长春市生态地球化学信息系统(City-GIS)”,本论文就是在该项目的基础上完成的。City-GIS系统是在地理信息系统(GIS)、VB等软件的支持下,主要由MapObjects(MO)二次开发的信息系统。它的基本数据由长春市生态地球化学空间数据和属性数据组成,选择适当的建库方式,管理了有关的地学环境信息,包括大气环境数据和土壤环境数据。系统的建立也方便了后期研究对数据的共享。系统运用可视化编程语言VisualBasic(VB)进行编程,不仅实现了地图放大、缩小、平移、和图层控制还可以让用户对项目相关信息的进行精确查询和模糊查询。本系统采用各类专题渲染、地理统计、空间分析等GIS技术,可以有效的管理具有空间属性的各种环境信息,对数据进行矢量化和空间迭加处理分析,编制各种通俗易懂的专题图件,为有关决策者提供项目相关信息和科学依据。

参考文献:

[1]. 基于GIS的SARS流行地学环境因素分析与信息系统研究[D]. 黎明. 中南大学. 2004

[2]. 基于GIS逻辑信息法的SARS流行环境因素分析[J]. 邓吉秋, 吴堑虹, 刘爱忠. 中国卫生统计. 2006

[3]. GIS&GPS技术在我国高致病性禽流感防控工作中的应用研究[D]. 李长友. 南京农业大学. 2006

[4]. GIS及空间分析技术在传染病流行病学中的应用[C]. 丁克琴, 彭志行, 鲍昌俊, 胡建利, 雷娜. 华东地区第十次流行病学学术会议暨华东地区流行病学学术会议20周年庆典论文汇编. 2010

[5]. 基于遥感和智能体的鄱阳湖区血吸虫病监测和模拟研究[D]. 张健钦. 中国科学院研究生院(遥感应用研究所). 2006

[6]. 桂林市伤寒、副伤寒疾病发生的地理因素分析[D]. 王佳佳. 桂林工学院. 2008

[7]. 基于XML与FFM的空间信息网络集成[D]. 邓吉秋. 中南大学. 2006

[8]. 传染病的多尺度时空特征分析及其风险因子探究[D]. 郑嘉丽. 浙江大学. 2018

[9]. 基于GIS的传染性禽病时空分布研究[D]. 朱红缘. 首都师范大学. 2009

[10]. 长春市生态地球化学信息系统的设计与建立[D]. 李建宇. 吉林大学. 2007

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基于GIS的SARS流行地学环境因素分析与信息系统研究
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