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第1篇 理论篇 3

第1章 总论 3

1.1 概念与研究范畴 3

1.1.1 定义 3

1.1.2 理论基础 3

1.1.3 研究范畴 3

1.2 发展历史 4

1.2.1 古代朴素的空间分析思想 5

1.2.2 近代空间流行病学进展 6

1.3 我国应用概况 13

1.3.1 疾病与健康空间数据库建立与制图 14

1.3.2 环境污染监测及大型工程卫生学评估中的应用 18

1.3.3 传染性与非传染性疾病预防与控制中的应用与研究 20

1.3.4 公共卫生应急管理系统的建设与预警技术的应用 21

1.3.5 气候变暖对媒介传播疾病影响的研究 23

1.4 发展特点和趋势 26

1.4.1 优势及特征 27

1.4.2 局限性 28

1.4.3 发展趋势 29

1.5 小结 30

参考文献 30

第2章 基本概念与理论 36

2.1 基本概念 36

2.1.1 数据特征 36

2.1.2 数据类型 37

2.1.3 测量尺度 40

2.1.4 维度 41

2.2 研究内容 41

2.2.1 疾病制图 42

2.2.2 点源或线源危险度评价 43

2.2.3 聚群识别与疾病聚类分析 46

2.2.4 地理相关性研究 49

2.3 偏倚与混杂 50

2.3.1 选择性偏倚 51

2.3.2 确证、分子和分母偏倚 52

2.3.3 暴露-疾病模式的不当选择所致偏倚 53

2.3.4 暴露不准确偏倚和变量误差建模 53

2.3.5 空间依赖性 54

2.3.6 显著性检验 54

2.3.7 生态学偏倚 55

2.3.8 社会-经济混杂 56

2.4 边缘效应 56

2.4.1 定义 56

2.4.2 产生与影响 56

2.4.3 解决方法 57

2.5 数据表达与可视化 57

2.5.1 地图的类别与作用 57

2.5.2 地学可视化的类型与作用 61

2.5.3 网络可视化 63

2.6 小结 64

参考文献 64

第2篇 方法篇 71

第3章 基本方法与步骤 71

3.1 研究方法 71

3.1.1 描述性研究 71

3.1.2 生态学研究 71

3.1.3 地理学研究 72

3.2 研究步骤 72

3.2.1 假设形成 72

3.2.2 目标设计 73

3.2.3 抽样与资料收集 73

3.2.4 数据库构建 73

3.2.5 传统统计分析 73

3.2.6 空间分析 73

3.2.7 验证 73

3.2.8 应用 73

3.3 假说形成 75

3.3.1 分析问题，凝练关键科学问题 75

3.3.2 形成假说，提出解决问题的思路 76

3.4 目标设计 77

3.4.1 目标 77

3.4.2 范围 77

3.4.3 技术路线 78

3.5 抽样 78

3.5.1 抽样的基本程序 80

3.5.2 抽样方法的选择 81

3.5.3 区域抽样法 82

3.6 模型验证 84

3.6.1 种类和步骤 84

3.6.2 验证方法 86

3.7 小结 88

参考文献 89

第4章 数据收集和数据库的构建 91

4.1 数据收集 91

4.1.1 空间数据的分类与结构 91

4.1.2 通用空间数据的来源与收集 93

4.1.3 专题数据的来源与收集 97

4.1.4 数据质量控制 101

4.2 数据整理&. 106

4.2.1 通用空间数据的整理 106

4.2.2 专题数据的整理 111

4.3 数据管理 112

4.3.1 数据的管理模式 112

4.3.2 空间数据的管理 114

4.4 空间数据库的构建 118

4.4.1 空间数据库的设计 118

4.4.2 数据库构建的技术路线 119

4.5 小结 125

参考文献 125

第5章 地理信息系统 127

5.1 基本理论 127

5.1.1 概念 127

5.1.2 构成 128

5.1.3 功能 130

5.2 地图投影和空间参照系统 132

5.2.1 地图投影 132

5.2.2 坐标系 133

5.3 空间查询 136

5.3.1 定位查询 136

5.3.2 分层查询 136

5.3.3 区域查询 136

5.3.4 条件查询 137

5.3.5 空间关系查询 137

5.3.6 地址匹配查询 138

5.4 空间分析 138

5.4.1 缓冲区分析 139

5.4.2 叠加分析 140

5.4.3 网络分析 142

5.4.4 空间插值 143

5.4.5 空间信息分类分析 143

5.4.6 空间统计分析 144

5.4.7 数字高程模型与地形分析 144

5.5 结果展示和制图 146

5.5.1 制图方式 146

5.5.2 专题地图制作 147

5.5.3 制图综合 150

5.6 网络地理信息系统 150

5.6.1 基本特征 151

5.6.2 基本要求 152

5.6.3 基础技术 152

5.6.4 基本框架 153

5.6.5 功能实现 153

5.7 应用实例 156

5.8 常用软件介绍 158

5.8.1 SuperMap GIS 158

5.8.2 MapGIS 161

5.8.3 GeoStar 164

5.8.4 ESRI 165

5.8.5 MapInfo 167

5.8.6 GeoMedia 169

5.9 小结 170

参考文献 170

第6章 遥感系统 171

6.1 基本理论 171

6.1.1 基本概念及原理 171

6.1.2 分类 171

6.1.3 特点 172

6.2 卫星遥感图像的种类及应用范围 173

6.2.1 CBERS卫星 174

6.2.2 NOAA卫星 175

6.2.3 Landsat卫星 175

6.2.4 EOS卫星 176

6.2.5 SPOT卫星 177

6.2.6 Radarsat卫星 177

6.2.7 IKONOS卫星 178

6.2.8 Quick Bird卫星 178

6.3 遥感分析基本程序 178

6.3.1 问题的提出 179

6.3.2 数据收集 179

6.3.3 数据分析 179

6.3.4 信息输出 180

6.4 遥感图像的校正 180

6.4.1 图像的辐射校正 180

6.4.2 图像的几何校正 181

6.4.3 经辐射校正和几何校正的遥感图像分级 183

6.5 遥感图像的分类 184

6.5.1 原理及过程 185

6.5.2 分类方法 186

6.6 遥感图像的信息提取 188

6.6.1 植被指数 189

6.6.2 土壤湿度 191

6.6.3 K-T变换 193

6.6.4 温度 194

6.7 常用遥感图像分析模型 195

6.7.1 邻域分析 195

6.7.2 查找分析 196

6.7.3 指标分析 196

6.7.4 归纳分析 196

6.7.5 区域特征分析 196

6.7.6 变化检测分析 196

6.7.7 地形分析 196

6.7.8 空间建模分析 197

6.7.9 遥感图像分析流程 197

6.8 应用实例 199

6.8.1 环境要素的提取 199

6.8.2 遥感图像的非监督分类 202

6.8.3 钉螺分布预测模型的构建 204

6.8.4 应用提示 206

6.9 常用遥感图像分析软件 206

6.9.1 ERDAS IMAGINE 207

6.9.2 ENVI 210

6.9.3 PCI GEOMATICA 211

6.9.4 CASM ImageInfo 213

6.10 小结 215

参考文献 215

第7章 全球定位系统 217

7.1 基本理论 217

7.1.1 构成 217

7.1.2 特点 218

7.1.3 坐标系统及时间系统 219

7.1.4 误差 220

7.1.5 定位原理 221

7.1.6 我国GPS的应用及发展 224

7.2 数据采集与处理 224

7.2.1 卫星信号接收机 225

7.2.2 测量点的选择 226

7.2.3 测量过程 226

7.2.4 接收机的检验 227

7.2.5 几种常见的GPS接收机 228

7.3 空间流行病学研究中的应用 231

7.3.1 钉螺分布数据的采集 231

7.3.2 突发疫情数据的采集 233

7.3.3 数据导出、保存、转换及导入 233

7.3.4 制图及分析 233

7.4 与Google Earth的联合应用 233

7.4.1 Google Earth简介 233

7.4.2 GPS数据的导入 234

7.4.3 经纬度数据的提取 234

7.4.4 批量处理GPS数据 235

7.5 小结 235

参考文献 235

第8章 空间统计学 236

8.1 空间自相关分析 236

8.1.1 Moran's I统计量 237

8.1.2 Geary's C统计量 238

8.1.3 G统计量 238

8.1.4 扫描统计量 239

8.2 空间插值分析 240

8.2.1 距离倒数插值 241

8.2.2 趋势面分析 241

8.2.3 样条插值 242

8.2.4 克里格插值法 242

8.3 空间回归模型 246

8.3.1 点数据模型 246

8.3.2 区域数据模型 247

8.4 时空模型 248

8.4.1 意义与发展方向 248

8.4.2 基本模型 249

8.4.3 时空交互效应 250

8.5 模型比较 251

8.5.1 模型拟合优度 251

8.5.2 模型预测效果 251

8.6 空间统计在ArcView和WinBUGS上的实现 252

8.6.1 ArcView软件 252

8.6.2 WinBUGS软件 253

8.7 小结 255

参考文献 255

第3篇 应用篇 261

第9章 传染性疾病预防与控制中的应用 261

9.1 概述 261

9.1.1 定义 262

9.1.2 分类 263

9.1.3 传播特点 264

9.1.4 预防与控制 265

9.2 研究与应用 266

9.2.1 研究进展 266

9.2.2 应用范围 282

9.2.3 应用前景 282

9.3 应用实例 283

9.3.1 肾综合征出血热的聚类分析 283

9.3.2 登革热及其媒介种群的空间分析 284

9.3.3 小尺度下血吸虫病空间分布规律及预测 285

9.3.4 小尺度下血吸虫病点数据时空模型的建立 288

9.3.5 大尺度下血吸虫病区域数据时空模型的建立 293

9.4 小结 296

参考文献 296

第10章 慢性非传染性疾病预防与控制中的应用 299

10.1 概述 299

10.1.1 定义 299

10.1.2 分类 300

10.1.3 特点 300

10.1.4 预防与控制 301

10.2 研究与应用 302

10.2.1 研究进展 303

10.2.2 应用前景 305

10.3 应用实例 307

10.3.1 利用GIS建立高血压的空间分布模型 307

10.3.2 肺癌死亡率与大气污染情况的空间相关性分析研究 311

10.3.3 基于GIS的脑卒中空间预测模型的应用 312

10.4 小结 315

参考文献 315

第11章 环境流行病学中的应用 317

11.1 概述 317

11.1.1 定义 317

11.1.2 研究方法 318

11.2 研究与应用 319

11.2.1 研究进展 320

11.2.2 应用范围 320

11.2.3 应用前景 320

11.3 应用实例 323

11.3.1 利用GIS建立克山病的空间分布模型 323

11.3.2 大气环境与人群健康评价中GIS空间插值方法的应用 326

11.3.3 出生缺陷空间流行病学的研究 328

11.3.4 城市热岛效应与人群死亡率的关系研究 330

11.3.5 气候变化对媒介传播性疾病潜在影响的研究 334

11.4 小结 341

参考文献 342

第12章 伤害流行病学中的应用 343

12.1 概述 343

12.1.1 定义 343

12.1.2 分类 344

12.1.3 特点 346

12.1.4 干预与预防 352

12.2 研究与应用 354

12.2.1 研究进展 354

12.2.2 应用范围 356

12.3 应用实例 359

12.3.1 道路交通伤害的时空分析 359

12.3.2 基于GIS的交通事故信息空间数据库研究 362

12.3.3 夏威夷欧胡岛机动车事故空间分析 365

12.3.4 贝叶斯时空模型应用于交通事故伤害的监测 371

12.4 小结 374

参考文献 374

第13章 卫生资源研究与服务中的应用 376

13.1 概述 376

13.1.1 卫生服务需求与供给 377

13.1.2 卫生资源配置 377

13.1.3 卫生系统绩效评价 377

13.2 研究与应用 378

13.2.1 研究进展 378

13.2.2 应用前景 381

13.3 应用实例 382

13.3.1 空间分析技术应用于城市垃圾填埋场的选址 382

13.3.2 空间流行病学技术在美国密西西比州急诊服务资源配置中的应用 384

13.3.3 应用空间分析技术对结核病DOTS策略实施资源与效果的评价研究 387

13.3.4 基于GIS的医疗救援应急体系的建立 388

13.4 小结 391

参考文献 392

附录一 相关网络资源 394

附录二 汉语词汇检索表 397

附录三 英语词汇检索表 402