尼泊尔登革热遥感诊断

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1、博士学位论文尼泊尔登革热遥感诊断作者姓名：BipinKumarAcharya指导教师：曹春香研究员中国科学院遥感与数字地球研究所学位级别：理学博士学科专业：地图学与地理信息系统培养单位：中国科学院遥感与数字地球研究所2018年6月RemoteSensingDiagnosisofDengueFeverinNepalByBipinKumarAcharyaADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofPhilo

2、sophyInCartographyandGeographicInformationSciencesInstituteofRemoteSensingandDigitalEarth,CASBeijingChinaMay2018中国科学院遥感与数字地球研究所学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本

3、声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人在导师指导下完成的论文，知识产权归属中国科学院遥感与数字地球研究所。本人完全了解中国科学院遥感与数字地球研究所关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意研究所保存或向国家有关部门及机构送交论文的印刷版和电子版，允许论文被查阅和借阅；同意授权研究所采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存和汇编本学位论文。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文（著作）或使用论文工作成果时，第一署名单位为中国科学院遥感与数字地球研究所，并征得导师同意。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要登革热是世界各

4、热带和亚热带国家面临的主要公共卫生问题之一。近年来，登革热发病率急剧上升的同时，疫情还迅速扩展到其他新的地区。自从尼泊尔于2004年首次爆发登革热疫情以来，已迅速蔓延覆盖广阔的地理区域，并在尼泊尔多个区域频繁爆发。然而，人们对尼泊尔的时空分布及其与各环境风险因素的关联仍知之甚少。本文的主要目标是从地理空间的角度来提高人们对尼泊尔登革热的时空发病规律和相关危险因素的了解，并根据气候变化场景预测登革热发病风险。本文利用了多源数据和多种分析方法来实现研究目标，登革热数据来自于尼泊尔政府流行病与疾病控制中心，对地观测数据主要应用Landsat、MODIS、TRMM等卫星数据，本文还应用了worldc

5、lim气象数据、SRTMDEM数据、WorldPop人口数据等，社会经济数据来源于尼泊尔统计局。分别利用分级统计方法和SatScan工具对疾病进行分布制图和聚集性探测。应用半参数地理加权回归模型评价登革热与潜在的环境和社会经济风险因素的空间关联性。基于泊松广义相加模型和互相关分析法对登革热和遥感环境变量的时间关联进行了评估。利用Maxent生态位模型对当前及在未来气候变化背景下登革热的适宜区进行了预测。研究结果揭示了该地区存在大量的病例时空变迁，与其他地区相比，南部低海拔地区发病率高，最大的两个时空聚集区域分别在Chitawan和查巴地区；时序分析结果表明，登革热在雨季之后具有明显的年际和季

6、节变化。病房尺度分析结果显示在尼泊尔Jhapa地区登革热高度异质性分布。在人口稠密的城市中心发现了统计学上显著意义的登革热发病集聚区。半参数地理加权回归模型确定城市面积、道路接近度和人口密度是登革热空间变异的最重要的危险因素。结合GWR模型和最小二乘法的s-GWR模型是进行登革热空间解释研究最佳模型。登革热与卫星遥感环境参数进行时序关联分析结果显示NDVI是解释登革热时序模式的最重要参数，其次为EVI和降水。NDVI、dLST和降水是解i摘要释登革热时序模式最大偏差的最佳集合，用来预测登革热病例的精度最高的拟合模型是十折交叉验证方法。交叉验证方法显示NDVI、EVI和降水对登革热的影响有显著

7、的滞后效应，滞后三个月内的dLST和nLST跟登革热没有显著关联。本研究还利用Maxent生态位模型对登革热在不同气候变化模式下的适宜区进行了评估。仿真结果表明，登革热在尼泊尔气候适宜的地区目前分布在低海拔的德赖平原和河谷；在气候变化的影响下，疫区将从东到西向高海拔地区转变。随着人口的剧增登革热病例未来也将增加。本研究对于了解尼泊尔登革热的空间流行规律做出了新的贡献，主要结论及创新点总结如下：1）登革热在地区