海南省疟疾流行预测方法及基于GIS的疟疾监测预警系统的初步构建

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1、第四军医大学博士学位论文海南省疟疾流行预测方法及基于GIS的疟疾监测预警系统的初步构建姓名：温亮申请学位级别：博士专业：流行病与卫生统计学指导教师：徐德忠20040501第四军医大学博士学位论文GISNOAAAVHRRGeographicinformationsystemNationalOceanicandAtmosphericAdministrationAdvancedveryhi曲resolutionradiometerARMAAutoregressivemovingaverageARIMAAutoregressiveintegr

2、atedmovingaverageRSNASANDVIChLST枷CCDMIRSDSSESDSSNIRRemotesensingNationalAeronauticsandSpaceAdministrationNormalizeddifferencevegetationindexChannelLandsurfacetemperatureAtmosphericmoistureindicesColdclouddurationMiddleinfraredradiationSpatialdecisionsupportsystemExperts

3、ystemDecisionsupportsystemNear-infrared地理信息系统美国国家海洋和大气管理局改进型甚高分辨率辐射仪自回归滑动平均模型自回归滑动平均混合模型遥感美国国家航空和宇航局归一化差值植被指数通道陆地表面温度空气湿度指数冷云期中红外辐射空间决策支持系统专家系统决策支持系统近红外第四军医大学博士学位论文2第四军医大学博士学位论文海南省疟疾流行预测方法及基于GIS的疟疾监测预警系统的初步构建博士研究生：温亮导师：徐德忠教授第四军医大学预防医学系流行病学教研室，西安710032中文摘要海南省是我国疟疾的主要流行区，

4、近年来发病率居于全国首位，在海南省的传染病发病中居前三位，严重影响了当地居民的身体健康和生产劳动。疟疾流行与环境因素密切相关，探索环境因素与疟疾流行之间的关系，构建疟疾流行趋势的预测模型，同时结合GIS构建疟疾监测预警系统，可以为疾病控制部门及时采取疟疾防制措旌提供决策支持。本研究利用海南省疟疾发病资料和气象资料以及遥感卫星资料探讨了构建疟疾预测模型的可行性，同时，利用6IS二次开发组件对构建海南省疟疾监测预警系统进行了尝试。1．利用1995～2000年海南省月度气象资料和疟疾发病资料对气象因素在海南省疟疾流行中的作用进行了探讨。相关

5、分析结果显示气温和降雨与疟疾发病呈正相关，这种相关性在全省、南部地区和万宁市三种区域尺度上都是相似的。为建立疟疾流行气象预测模型，本研究用气象因素对疟疾发病率进行了逐步回归拟合，发现近3个月的气温状况是最优的拟合因子，这在全省、南部地区和万宁市三个区域尺度上结果一致，说明在海南省的疟疾流行过程中，季节性的气温变化在气象因素的影响作用中占据主要作用。全省、南部地区及万宁市回归方程的R2分别为0．59，0．63和0．48，说明海南省疟疾流行的变化除受到气象因素影响外。还受到其他因素的影响。本研究将既往发病率作为疟疾生态环境的综合替代指标结

6、合气象因素对疟疾发病变化进行拟合，发现引入前一个月发病率指标(I．1)后，回归方程R2分别为0．81，0．81和0．53：引入前第二个月发病率指标(1．2)后，3第四军医大学博士学位论文R2分别为0．72，0．73和0．49，可见在引入既往发病率指标结合气象因素进行拟合后，在全省和南部地区这两种空间尺度上，回归效果得到很大的改观，而对于万宁市的效果则有限。提示在小的区域尺度上，气象因素对疟疾流行变异性的影响更大。研究结果显示气象因素适合于参与对全省和中南部地区的疟疾发病率的定量预测，而对市县级尺度上的预测效果不理想。2．遥感由于能快速

7、准确地对环境因素进行大范围监测而被应用于疟疾流行病学研究。本研究对海南省1995／2～1996／I疟疾流行地区分布与N0从～AvHRRNDVI之间的关系进行了分析，结果发现海南省各地疟疾年发病率与当地年均NDVI、年均最大NDVI、年均NDVI>145的区域面积构成比、月度NDVI>135的总月数呈正相关，与年均NDVI<145的区域面积构成比呈负相关。疟疾高发区分布与月度NDVI>145且持续9个月以上的地区分布较为一致。负二项回归分析显示用年均NDVI、年均最大NDVI、年均NDVI<145的区域面积构成比以及月度NDVI>140

8、的总月数这4个变量进行发病率的拟合效果最优。对于年均NDVI和发病率的分析结果显示无流行危险(发病率≤1／10000)、低流行危险(1／10000<发病率≤10／10000)、中等程度流行危险(i0／10000<发病率≤