[01330376]血吸虫病医学地理学框架与3S技术应用

(1)从血吸虫病流行传播的机理出发,分析了血吸虫病医学地理的基本内涵和主要研究内容,认为中间宿主钉螺滋生地与血吸虫病疫情监测和预测是血吸虫病医学地理研究的主要内容;系统总结了自然地理与人文地理因子对血吸虫生命史及其宿主的影响,并视其为血吸虫病医学地理研究的环境基础;归纳了近年国际、国内运用遥感、GIS技术和统计学方法（包括地统计学方法）进行钉螺滋生地与血吸虫病疫情研究的主要手段;最后剖析了目前血吸虫病医学地理研究面临的主要挑战和未来努力方向。 （2）剖析了血吸虫病疫区易感地带研究的初始起源和不同定义,根据影响血吸虫病流行与传播的关键指标提出了新定义;根据影响血吸虫病疫区易感地带形成的因子不同,将血吸虫病易感地带的研究方法归纳分成五个方面;剖析了现有血吸虫病易感地带不同概念存在的不同问题和现有血吸虫病易感地带不同研究方法的弊端和原因,建议将灾害学中的灾害风险和受灾风险概念引入血吸虫病流行传播研究中,由此得到“易感等级”和“感染风险”两个新概念,并拟定了一个二者关系研究的理论框架与计算公式;研究发现血吸虫病疫区易感地带空间模拟研究是遥感、GIS技术应用于血吸虫病传播研究的一个重要发展方向。 （3）血吸虫病的流行传播与地理环境要素有着直接或间接的关系,构成地球信息技术在该领域应用的切入点。回顾了血吸虫病孳生环境研究方面存在的一些问题,进行了血吸虫病流行传播机理的地学多元分析,研究了地球信息技术在血吸虫病研究中的条件和一般程序;总结归纳了血吸虫病滋生地的环境地学特征和地球信息技术在这方面应用的基本原理和启示,认为地球信息技术进行血吸虫滋生环境监测过程中的不确定性问题非常复杂,必须不断引进遥感技术的最新成果（人工智能、专家系统、基于知识的遥感分类等）,提高遥感监测的精度;另外, 血吸虫病流行与传播的最关键因子是阳性钉螺和疫水中尾蚴的密度,故应该辅以GIS其他专题数据和地面实测数据,进行空间建模。 （4）基于血吸虫病流行传播机理,用极端气温对以往“改良Malone血吸虫传播指数”模型进行改进,参照洪青标等的研究成果,构建了“再改良Malone血吸虫传播指数”模型;引用世界粮农组织（FAO）与中国科学院地理科学与资源研究所的气象资料,用新模型对中国血吸虫病疫区内血吸虫传播指数的空间差异进行了定量计算和分等划区;用流行区与非流行区传播指数界线900为准,新模型将旧模型的河南省南部、安徽省北部、江苏省北部由原来的传播等级“中”转变成了“低”与“很低”;意外地发现中国东部血吸虫病流行与并非流行区的界线与中国东部1月份-2℃等温线十分吻合,该结果位于类似研究结果之间,佐证了新模型的优越性;最后讨论了本研究作为一个“气象模型”,其计算结果与现实血吸虫病疫情之间还有一些因子需要考虑,并提出了模型本身在计算过程中存在的一些问题和今后改进的方向。 （5）由于目前对血吸虫中间寄主钉螺空间分布的监测与预测大都基于遥感影像光谱信息,计算结果只是“预测钉螺”的一个非完全条件约束解,于是先用遥感非监督分类方法和TM影像进行了鄱阳湖区域钉螺孳生环境的遥感监测;然后根据钉螺孳生的发生学机理,建立GIS专题数据（DEM、鄱阳湖边界、植被、土壤、土地利用）与钉螺孳生环境相关知识库,运用地球信息技术和知识驱动的地理建模方法,进行了鄱阳湖区钉螺空间分布的预测。结果显示：随着总模糊隶属度由高到低变化,在10﹪的模糊隶属度高值区的栅格中,钉螺检验数据组中出现的钉螺比例达到81﹪左右,说明所建模型能有效地预测钉螺的出现的可能性。 （6）鉴于微观地理环境钉螺的分布格局直接影响到灭螺效果,用鄱阳湖外家洲调查的钉螺样点建模数据组进行了外加洲钉螺数据分布的各向异性和空间相关分析;用四个半方差理论模型对钉螺半方差散点数据分布进行了空间拟合,发现高斯模型的拟合优度最高（R2=0.903）;最后用该模型进行了钉螺空间分布的各向异性克里格内插,内插的平均精度达到93.505﹪（用钉螺样本点检验数据组进行）。结果发现：外加洲钉螺的空间分布不但存在空间趋势面,而且具有一定的方向性（东南－西北方向）,与外家洲地形等高线基本平行,印证了钉螺分布与决定水文状况的地貌条件直接相关。