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，獨立進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人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。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，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，疫情還迅速擴展到其他新的地區(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，并在尼泊爾多個區(qū)域頻繁爆發(fā)。然而，人們對尼泊爾的時空分布及其與各環(huán)境風(fēng)險因素的關(guān)聯(lián)仍知之甚少。本文的主要目標是從地理空間的角度來提高人們對尼泊爾登革熱的時空發(fā)病規(guī)律和相關(guān)危險因素的了解，并根據(jù)氣候變化場景預(yù)測登革熱發(fā)病風(fēng)險。本文利用了多源數(shù)據(jù)和多種分析方法來實現(xiàn)研究目標，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，社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于尼泊爾統(tǒng)計局。分別利用分級統(tǒng)計方法和SatScan工具對疾病進行分布制圖和聚集性探測。應(yīng)用半?yún)?shù)地理加權(quán)回歸模型評價登革熱與潛在的環(huán)境和社會經(jīng)濟風(fēng)險因素的空間關(guān)聯(lián)性?；诓此蓮V義相加模型和互相關(guān)分析法對登革熱和遙感環(huán)境變量的時間關(guān)聯(lián)進行了評估。利用Maxent生態(tài)位模型對當(dāng)前及在未來氣候變化背景下登革熱的適宜區(qū)進行了預(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，最大的兩個時空聚集區(qū)域分別在Chitawan和查巴地區(qū)；時序分析結(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因素。結(jié)合GWR模型和最小二乘法的s-GWR模型是進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)進行時序關(guān)聯(lián)分析結(jié)果顯示NDVI是解釋登革熱時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證方法。交叉驗證方法顯示NDVI、EVI和降水對登革熱的影響有顯著

7、的滯后效應(yīng)，滯后三個月內(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)位模型對登革熱在不同氣候變化模式下的適宜區(qū)進行了評估。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。本研究對于了解尼泊爾登革熱的空間流行規(guī)律做出了新的貢獻，主要結(jié)論及創(chuàng)新點總結(jié)如下：1）登革熱在地區(qū)