尼泊爾登革熱遙感診斷

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1、博士學(xué)位論文尼泊爾登革熱遙感診斷作者姓名：BipinKumarAcharya指導(dǎo)教師：曹春香研究員中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所學(xué)位級(jí)別：理學(xué)博士學(xué)科專業(yè)：地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)培養(yǎng)單位：中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所2018年6月RemoteSensingDiagnosisofDengueFeverinNepalByBipinKumarAcharyaADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofDoctorofPhilo

2、sophyInCartographyandGeographicInformationSciencesInstituteofRemoteSensingandDigitalEarth,CASBeijingChinaMay2018中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中凡引用他人已經(jīng)發(fā)表或未發(fā)表的成果、數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)等，均已明確注明出處。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本

3、聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文使用授權(quán)說明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所。本人完全了解中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意研究所保存或向國家有關(guān)部門及機(jī)構(gòu)送交論文的印刷版和電子版，允許論文被查閱和借閱；同意授權(quán)研究所采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人保證畢業(yè)后，以本論文數(shù)據(jù)和資料發(fā)表論文（著作）或使用論文工作成果時(shí)，第一署名單位為中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所，并征得導(dǎo)師同意。保密論文在解密后遵守此規(guī)定。論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日摘要摘要登革熱是世界各

4、熱帶和亞熱帶國家面臨的主要公共衛(wèi)生問題之一。近年來，登革熱發(fā)病率急劇上升的同時(shí)，疫情還迅速擴(kuò)展到其他新的地區(qū)。自從尼泊爾于2004年首次爆發(fā)登革熱疫情以來，已迅速蔓延覆蓋廣闊的地理區(qū)域，并在尼泊爾多個(gè)區(qū)域頻繁爆發(fā)。然而，人們對(duì)尼泊爾的時(shí)空分布及其與各環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)因素的關(guān)聯(lián)仍知之甚少。本文的主要目標(biāo)是從地理空間的角度來提高人們對(duì)尼泊爾登革熱的時(shí)空發(fā)病規(guī)律和相關(guān)危險(xiǎn)因素的了解，并根據(jù)氣候變化場景預(yù)測登革熱發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。本文利用了多源數(shù)據(jù)和多種分析方法來實(shí)現(xiàn)研究目標(biāo)，登革熱數(shù)據(jù)來自于尼泊爾政府流行病與疾病控制中心，對(duì)地觀測數(shù)據(jù)主要應(yīng)用Landsat、MODIS、TRMM等衛(wèi)星數(shù)據(jù)，本文還應(yīng)用了worldc

5、lim氣象數(shù)據(jù)、SRTMDEM數(shù)據(jù)、WorldPop人口數(shù)據(jù)等，社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于尼泊爾統(tǒng)計(jì)局。分別利用分級(jí)統(tǒng)計(jì)方法和SatScan工具對(duì)疾病進(jìn)行分布制圖和聚集性探測。應(yīng)用半?yún)?shù)地理加權(quán)回歸模型評(píng)價(jià)登革熱與潛在的環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)因素的空間關(guān)聯(lián)性?；诓此蓮V義相加模型和互相關(guān)分析法對(duì)登革熱和遙感環(huán)境變量的時(shí)間關(guān)聯(lián)進(jìn)行了評(píng)估。利用Maxent生態(tài)位模型對(duì)當(dāng)前及在未來氣候變化背景下登革熱的適宜區(qū)進(jìn)行了預(yù)測。研究結(jié)果揭示了該地區(qū)存在大量的病例時(shí)空變遷，與其他地區(qū)相比，南部低海拔地區(qū)發(fā)病率高，最大的兩個(gè)時(shí)空聚集區(qū)域分別在Chitawan和查巴地區(qū)；時(shí)序分析結(jié)果表明，登革熱在雨季之后具有明顯的年際和季

6、節(jié)變化。病房尺度分析結(jié)果顯示在尼泊爾Jhapa地區(qū)登革熱高度異質(zhì)性分布。在人口稠密的城市中心發(fā)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著意義的登革熱發(fā)病集聚區(qū)。半?yún)?shù)地理加權(quán)回歸模型確定城市面積、道路接近度和人口密度是登革熱空間變異的最重要的危險(xiǎn)因素。結(jié)合GWR模型和最小二乘法的s-GWR模型是進(jìn)行登革熱空間解釋研究最佳模型。登革熱與衛(wèi)星遙感環(huán)境參數(shù)進(jìn)行時(shí)序關(guān)聯(lián)分析結(jié)果顯示NDVI是解釋登革熱時(shí)序模式的最重要參數(shù)，其次為EVI和降水。NDVI、dLST和降水是解i摘要釋登革熱時(shí)序模式最大偏差的最佳集合，用來預(yù)測登革熱病例的精度最高的擬合模型是十折交叉驗(yàn)證方法。交叉驗(yàn)證方法顯示NDVI、EVI和降水對(duì)登革熱的影響有顯著

7、的滯后效應(yīng)，滯后三個(gè)月內(nèi)的dLST和nLST跟登革熱沒有顯著關(guān)聯(lián)。本研究還利用Maxent生態(tài)位模型對(duì)登革熱在不同氣候變化模式下的適宜區(qū)進(jìn)行了評(píng)估。仿真結(jié)果表明，登革熱在尼泊爾氣候適宜的地區(qū)目前分布在低海拔的德賴平原和河谷；在氣候變化的影響下，疫區(qū)將從東到西向高海拔地區(qū)轉(zhuǎn)變。隨著人口的劇增登革熱病例未來也將增加。本研究對(duì)于了解尼泊爾登革熱的空間流行規(guī)律做出了新的貢獻(xiàn)，主要結(jié)論及創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)如下：1）登革熱在地區(qū)