[空间流行病学.ppt

2006－9－19 GIS与流行病学 GIS与流行病学 空间流行病学的定义 空间流行病学 —— 流行病学的一个分支，是一门描述、定量和解释疾病在地理上分布变化的学科，特别是针对小面积范围内环境暴露中疾病分布的变化。 涉及学科领域 涉及到流行病学、统计学、地理学、人口统计学和环境卫生学、社会经济学等多个领域， 主要研究内容 疾病地图、地理相关研究、聚集性检测与疾病的聚集性等。 。随着现代计算机软硬件(如地理信息系统，GIS) 、遥感技术(RS) 、全球定位系统(GPS) 和统计学方法(如贝叶斯模型的MCMC 技术) 的发展，以及近年来公众、政府和媒体对环境与健康问题的普遍关注，极大地促进了空间流行病学的发展与应用 背景介绍 流行病学是研究人群中疾病与健康状况的分布及其影响因素， 并研究防治疾病及促进健康的策略和措施的科学， 而分布主要是研究人群、时间和空间的分布， 通过分布研究以确定高危人群和高发地区，以及相关的危险因素。 地理信息系统（G IS） 地理信息系统(Geographic Inform at ion Systems， GIS) 概念由加拿大测量学家R. P. Tom linson 于1963 年首次提出， 并在加拿大建立了世界上第一个地理信息系统。随后， 加拿大、美国、瑞典、 日本、德国等国相继建立了许多G IS 实验室， 开发了ARC/N FO、T IGRL S、ERDA S 等优秀软件。进入20 世纪90 年代G IS 已被广泛用于各个领域， 例如 土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、城市规划、应急救援、市场分析、经济建设、重大自然灾害监测与评估、农作物大面积估产、建立生态模型等。 在医学方面， G IS 广泛应用于流行病预防控制、疾病监测、卫生资源配置、卫生服务研究、卫生教育、社区卫生评价等多个方面。 我国GIS 起步较晚 ，70 年代首先在测绘部门实验并发展，后推广到农、林、地质部门。1987 年底，国家计委和中科院建立的资源与环境信息系统国家重点实验通过国家验收，是我国GIS 技术应用和研究起点的标志 。 经过30 年的发展，我国已初步建立国土基础信息系统、全国资源和环境信息系统、土地保持信息系统等。 卫生系统GIS 主要应用于血吸虫病、疟疾等寄生虫病的防治研究中。 G IS 定义　 G IS 的定义有很多。Blskemore 的定义 是， 对数字空间信息具有存贮、操作、分析、建立模型和绘图作用的电脑软件包。 G IS 采集、存储、管理、检索、分析和应用与地理空间分布有关的各种数据， 以多种形式输出数据或图形产品。 GIS的组成及功能 　GIS 是以计算机系统为基础，由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成， 能对空间相关数据进行管理和分析是GIS 的重要标志， 并以其混合的数据结构和独特的地理空间分析功能，提供良好的、交互式的制图环境，设计和制作不同类型的专题地图 。 GIS的数据库系统 　 GIS 中的数据可分为空间数据和属性数据。 空间数据 描述的是地理空间实体的位置、大小、形状、方向等几何特征，以及与相邻物体的拓扑关系，由点、线、面组成，如地图、工程图、规划图、航空与遥感影像等。 如面可以表示行政区划、土壤利用图、媒介孳生地等；线可以表示河流、道路或管网等；点可以代表居民定居点、消防栓、水井、医院、单个病例等。 属性数据 是定义空间数据或特征所表示的内容，描述该空间现象的其他特征，如地形地貌、温湿度、降雨量、土壤类型、动植物种类及其密度、发病率、媒介密度、人口数、医院等级等。 G IS 的功能　 ①数据采集： 通过现成的数字化数据、人工编码、数字化和扫描等方式采集。 ②数据整理： 核对、纠正和编辑数据， 去掉转换中的错误数据。 ③数据融合： 通过一系列的操作将数据换成一致的地理信息结构。 ④数据存储： 将数据以恰当的形式存储于数据库中， 以方便查询和分析。 ⑤空间与统计分析： 进行数据的地理操作和转换以及统计分析， 包括空间检索， 空间拓扑叠加分析和空间模拟分析， 单层或多层分析等。 ⑥结果展示： 将结果数据或图形以多种形式输出， 如表格、地图等， 特别是数据可以以地图为背景， 在相应位置或区域用多种方式展示 GIS中的空间分析 由于很多疾病均与空间位置有关， 伴随着空间分析理论与技术的逐渐成熟， 流行病学的空间分布研究越来越多， 在流行病学的研究中正发