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地理信息系统及卫星遥感图像在广东省登革热监测中的应用

易彬樘

  登革热是由伊蚊引起的一种急性热性传染病,主要分布于热带和亚热带的国家和地区,是分布最广、发病人数最多的虫媒病之一,估计全球每年有1亿例感染者。不但对人群健康造成极大威胁,而且对部队战斗力有重要影响。同时,该病毒可大量培养,其冻干粉可保存数年,可通过气溶胶和蚊虫引起感染,因此可以作为生物战剂与恐怖袭击的工具。在我国主要分布在东南沿海的广东、福建、海南和台湾四省,呈现明显的地域性,现已被列为我国新增的重要的传染病。同时,全球化趋势、自然生态系统的破坏使得该传染病的预防和控制工作越发复杂。由于登革热媒介伊蚊的种群受多种环境因素的影响,传统的监测和控制较为困难,因而新的监测手段的探索及应用成为传染病工作者所急需。为摸清影响登革热伊蚊动态变化规律,我们在常规的研究基础上,运用地理信息系统空间分析功能、卫星遥感图像提取环境因素信息功能、主成分分析压缩与综合指标功能,对影响登革热发病和媒介伊种群动态变化的因素进行了探讨,为建立登革热媒介伊蚊分布的模型、预测与控制提供理论依据。一我们选择高发区的广东省(潮州市)作为研究现场,分四个部分进行了初步探讨。第一部分:本研究首先从流行病学分析的角度,研究了登革热伊蚊动态变化与气候因素的相关性,结果发现:与媒介伊蚊密度有关的气象参数是:降雨量、日照时间、降雨天数、平均气温、最低平均气温、相对湿度;经逐步回归分析得到回归方程:八,=24.800+0.826 XI十0.020 X。-0.418 X。其中局代表最低平均气温、XZ代表降雨量、X3代表相对湿度。登革热发病的L吗。回归方程:P(l)=川l+e-(-’·”’+‘·”’“)l,BI为伊蚊密度指数。第二部分:为进一步探讨广东省登革热伊蚊的空间分布特征,以潮州市为例,建立了潮州市的伊蚊媒介的地理信息系统,并对其空间分布特征进行分析。结果显示:潮州市各监测点的伊蚊分布不是随机的,而是存在一定的空间聚集性。各监测点距离水系的不同,其伊蚊密度也不一样,且存在,距离水系越近,伊蚊密度越高,高密度的监测点集中于水系附近。统计分析表明,1000m以内的监测点的伊蚊密度明显高于1000m范围以外的伊蚊密度(尸25.354,P<0刀1)。空间数据探索分析得出,伊蚊在空间分布上具有空间自相关性。其空间分布图显示:每年的伊蚊疫情虽有变化,但基本上仍保持高、中、低三类分布区域,伊蚊高密度区主要集中于韩江三角的潮州市区湘桥区、潮安县的官塘镇和铁铺镇等沿江地区;伊蚊密度低的区域为潮州地区的北部。枕…ng分析最后产生四个交叉核验指标:反映预期值的偏性的MPE、估计方差的RMSE、反映预期值与实测数据的一致性的ASE、预期误差变异程度的RMSSE,本研究中分布图的四项指标均较为理想。5摘要第四军医大学硕士学位论文第三部分:我们利用ERDASS.5对卫星遥感图像所包含环境因素信息提取的功能,探讨了登革热媒介伊蚊密度与标准化植被指数之间的关系,结果得出:从NOAA-AVHRR卫星图片提取全省1995年流行季节和非流行季节的NDVI得到,广东省全境全年都有植被覆盖,流行季节和非流行季节的NDVI平均值分别为142.95和 126.19。从提取的流行区域和非流行区域来看,流行区域的平均NDVI为140.98,非流行区域的平均NDVI为124.02。方差分析表明流行季节与非流行季节之间总体均数不等或不全等,即流行季节的NDVI要高于非流行季节的NDVI(F=96.943,P<0.of),对应的流行区域的NDVI也高于非流行季节的NDVI(F=56.348,P<0.of),相关分析表明,与伊蚊密度相关的植被指数有7、8、9、10、12月的最大NDVI,3、7、11、12的平均NDVI和 11月的最小NDVI(P<0刀1),且存在:fBI二一14586y0691b,Thlx-Sp十0325if&zx.A呕+0126llka,,--Jul十0.054lljin-NOv0功.01,R’-0.80人其中广表示各市县的伊蚊密度,局佃.S6p、XMax、。、XM。n、I、XMn-NOv分别表W 9月最大NDVI、8月最大NDVI、7月平均 NDVI和11月最小 NDVI。在指标替换中,我们运用了Co七opng,分析表明:媒介分布与发病地区呈现高度一致性,即媒介密度高的地区发病也高,且与NDVI有较强的一致性。用NDVI对登革热发病、BI同时替代进行三者协同时也取得了一致性的效果,即NDVI高的地域其发病和媒介密度也关联性增高。第四部分:运用主成分分析,对广东省各监测点的3类共门个与登革热发病相关的指标分析得出初始特征值显示:第一、第二、第三、第四主成分的特征值较大,分别为10.334,2.322,1石92,6摘要第四军医大学硕士学位论文……   
[关键词]:登革热;伊蚊属;地理信息系统;遥感;标化植被指数;空间分析;克立格法
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国人民解放军第四军医大学2003年