[工程科技]2010B784 鄱阳湖春季钉螺扩散动态模拟分析与决策模型-三等奖.doc

?ESRI2010 中国大学生GIS软件开发大赛 （空间建模与分析） ? 鄱阳湖钉螺扩散动态模拟分析与决策模型 ? ? 成员：孟祥超 周达? 洪平卫 鲁鸿雁 指导老师：牟乃夏 刘冰 山东科技大学 测绘科学与工程学院 目录 1.前言 4 1.1 项目研究背景及意义 4 1.2 需求分析 4 2系统设计 5 2.1数据准备 5 2.1.1鄱阳湖周边环境图（原图片） 6 2.1.2 配准 6 2.1.3 矢量化结果图 7 2.1.4 其它数据 7 2.2 系统结构 9 2.3各模型简介 10 2.3.1 总体流程 10 2.3.2 具体模型理论设计 11 （1）植被生长模型理论设计 11 （2）新增幼螺模型理论设计 11 （3）钉螺扩散模型理论设计 13 （4）钉螺危害性评估模型理论设计 17 （5）决策分析模型理论设计 18 3 评价指标的权重分配 19 3.1权重的确定方法 19 4. 模块具体技术设计 23 4.1 2月—4月钉螺分布模型 23 4.1.1 PlantsDevelopModel的设计 23 4.1.2 PlantsToSnailModel的设计 24 4.1.3 SoilToSnailModel的设计 25 4.1.4 EnvirToSnailModeld的设计 26 4.1.5 NormalizationModel的设计 27 4.1.6、MainEvaluateModel的设计 28 4.2 4月—5月份钉螺分布模型 29 4.2.1 SnailOvumModel 的设计 30 4.2.2 SnailBornModel的设计 31 4.2.3 MainEvaluateModel2 的设计 33 4.3 动态模拟演示模型 34 动态演示模型 34 4．4 危害性评估模型 35 DetrimentEvaModel模型的设计 35 4.5 决策分析模型 35 隔离沟分析模型 36 5 操作说明 37 6 成果展示 39 7感言 42 1.前言 1.1 项目研究背景及意义 鄱阳湖是我国第一大淡水湖,湖区辽阔的湖滩草洲是钉螺良好的孳生场所,沿湖各县为 我国血吸虫病最严重的流行区之一。历经40余年积极防治,疫情虽已大幅度下降,但目前仍有钉螺面积6.31万hm2,占全省有螺面积的95.69%。全省95%以上的血吸虫病患者集中于这一地区,有血吸虫病患者多达10万例,受疾病威胁人口达200余万。 并且据统计，近几年钉螺数量呈增长趋势。而鄱阳湖钉螺繁殖季节主要是春季， 因而建立一个钉螺扩散及其决策模型对钉螺的分布及数量进行有效的确定与处理迫在眉睫。 图1_1 小小钉螺危害之大 1.2 需求分析 血吸虫病是发展中国家主要的寄生虫病之一，历史悠久，传播广泛，危害严重。研究表明，血吸虫是血吸虫病的病原体，哺乳类动物（终末宿主）和钉螺（中间宿主）是血吸虫的两个宿主。由于钉螺寄生终末宿主哺乳类动物种类多样，活动区域繁杂，人类难以控制，抑制中间寄主——钉螺的繁生便成了血吸虫病防治的有效对策。通过该模型应能解决如下问题： 1、通过对有螺洲滩的水文气象、植被、产卵、出生率等状况进行分析，得到环境对钉螺密度变化的影响情况 2、按不同的时间段对洲滩植被、水文气象、植被分布、原钉螺的分布进行分析，得到各时间段钉螺的分布，并进行动态扩散模拟演示 3、对生成的钉螺分布区域、钉螺数量密度、洲滩周边村落数量和距离、周边村落的人畜数量、水系的数量、螺区内人的活动频繁度等对各个螺区综合分析，得出其危害性系数 4、根据危害性评估模型得出的每块洲滩的危害性指数、周边村落与洲滩的位置关系及钉螺原分布，分析得到隔离沟应选择的位置 2系统设计 系统设计是整个模型的总体设计也是模型的核心部分，系统设计的优劣直接关系到整个模型的建立过程和模型结果的运行稳定性，是模型建立的基础，本系统设计展示了鄱阳湖钉螺动态扩散分析和决策模型的设计思路，便于我们理解模型，解读模型，本系统设计包括数据准备、总体框架、各模型简介四大部分 2.1数据准备 数据准备是建立模型的第一步，是建模的前提条件，好的数据质量有有力于我们更好的分析模型结果，提高模型的可读性，我们首先在Google地图上下载了一幅鄱阳湖周边环境图，并对其进行标准化配准，严格认真对配准的地图进行矢量化。鄱阳湖钉螺动态扩散分析与决策模型的数据准备过程如下： 2.1.1鄱阳湖周边环境图（原图片） 图2_1 鄱阳湖周边环境图 说明：图2_1为一幅鄱阳湖周边环境图，利用该图片对鄱阳湖周边环境进行分析，并进行矢量化。 2.1.2 配准 用ArcMap?Georeferencing工具对栅格地图进行配准，配准控制点如下： 2.1.3 矢量化结果图