基于GIS的小空间尺度传染病时空预警技术

发布时间：2017-06-11 19:02

  本文关键词：基于GIS的小空间尺度传染病时空预警技术，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：传染病预警是国家省县市多级疾病预防控制中心进行传染病预防控制工作的前提和保障,是能否将传染病疫情有效控制在其暴发前期的关键所在。传染病疫情暴发具有突发性和不确定性,这就要求传染病预警必须具备及时性、敏感性、准确性和灵活性的特点。然而,当前传染病预警存在预警数据不全,预警时间滞后,预警敏感性和准确性差,预警单元空间尺度过大,预警范围模糊以及预警信息化水平较低等问题,严重影响了传染病预防控制工作的开展。 为了解决当前传染病预警存在的问题,提高传染病预警的时效性、敏感性和准确性,提升传染病预警的信息化水平,本文在分析现有传染病时空预警技术的基础上,利用地理信息系统(GIS)技术、网络通信技术和传染病时空分析相关理论对小空间尺度传染病时空预警技术进行了深入研究,并攻克了实现小空间尺度传染病时空预警信息化过程中所必须解决的三个关键问题： 1)采用JMS消息中间件技术,实现了国家和县市传染病数据及时、高效、安全和可靠的网络传输,解决了当前传染病数据异地存储、无法进行综合研判的问题。 2)提出一种基于哈希和双数组trie树的多层次传染病地址匹配算法,满足了大量传染病数据的地址匹配需求,建立了传染病数据和空间数据的有机联系,为传染病时空预警提供了数据支撑。 3)扩展和完善了传染病时空预警模型,进而建立了面向小空间尺度的传染病时空预警模型。在现有查找圆外最邻近点方式的基础上,扩展了传染病时空扫描的方法,提出采用查找正六边形空间邻接表方式实现区域单元的时空扫描。进而,在传染病时空预警结果的基础上,对同一区域不同时期的传染病异常情况进行分析,提出了持续热点、间歇热点和新兴热点这三种热点类型,对传染病疫情的预防控制起到了辅助判断作用。 最后,利用GIS服务、NM (nginx+memcached)负载均衡技术、FSH (Flex+Spring+Hibernate)分层构架,设计并实现了浙江省传染病监测预警系统,并将小空间尺度传染病时空预警的信息化过程融入系统之中,提高了浙江省传染病预警的时效性、敏感性和准确性,满足了浙江省传染病预防控制工作的实际需求。
【关键词】：小空间尺度 传染病时空预警 GIS技术 JMS消息中间件 地址匹配
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208;R181.8
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-9
• 目录9-12
• 1 绪论12-25
• 1.1 研究背景及意义13-15
• 1.2 研究现状15-20
• 1.2.1 传染病数据传输现状15-16
• 1.2.2 传染病数据空间化研究现状16-17
• 1.2.3 传染病时空预警研究17-18
• 1.2.4 GIS在传染病预警中的应用现状18-20
• 1.3 当前研究存在的问题20-21
• 1.4 研究内容与相互关系21-22
• 1.5 研究路线与章节安排22-25
• 2 多级传染病数据传输与空间化25-44
• 2.1 传染病数据来源分析25
• 2.2 传染病数据地理特征分析25-26
• 2.3 基于JMS消息中间件的传染病数据传输26-33
• 2.3.1 JMS消息中间件概述26-28
• 2.3.2 JMS消息中间件消息通信模式28-29
• 2.3.3 JMS消息中间件体系结构29-30
• 2.3.4 基于JMS消息中间件的传染病数据交互流程30-32
• 2.3.5 基于JMS消息中间件的传输方式特点分析32-33
• 2.4 基于哈希和双数组trie树的多层次传染病地址匹配33-43
• 2.4.1 地址匹配过程34-35
• 2.4.2 中文地址分类35-36
• 2.4.3 中文地址规则36-37
• 2.4.4 地址匹配算法37-42
• 2.4.5 算法有效性分析42-43
• 2.5 本章小结43-44
• 3 面向小空间尺度的传染病时空预警模型44-61
• 3.1 传染病前瞻性时空重排扫描基本原理44-45
• 3.2 传染病时空重排扫描对象分析与处理45-50
• 3.2.1 个体层面数据分析处理46
• 3.2.2 区域层面数据分析处理46-50
• 3.3 传染病时空预警模型构建50-56
• 3.3.1 创建区域单元邻接索引50-51
• 3.3.2 执行时空重排扫描51-53
• 3.3.3 计算扫描统计量53-54
• 3.3.4 热点区域置信度分析54
• 3.3.5 热点区域不同时期数据分析54-56
• 3.4 传染病时空预警执行过程56-57
• 3.5 传染病时空预警模型有效性分析57-60
• 3.5.1 个体单元预警有效性分析57-59
• 3.5.2 区域单元预警有效性分析59-60
• 3.6 本章小结60-61
• 4 系统应用实例61-79
• 4.1 系统设计目标61
• 4.2 系统总体结构61-63
• 4.2.1 系统总结架构设计61-62
• 4.2.2 系统功能模块划分62-63
• 4.3 系统运行环境63-65
• 4.3.1 系统数据库设计63-64
• 4.3.2 系统软硬件环境64-65
• 4.4 预警系统核心算法实现65-70
• 4.4.1 基于JMS消息中间件的传染病数据传输65-67
• 4.4.2 基于地址匹配的传染病数据空间化67-69
• 4.4.3 小空间尺度传染病时空预警模型69-70
• 4.5 系统功能演示70-78
• 4.5.1 数据处理子系统70-71
• 4.5.2 预警子系统71-73
• 4.5.3 地理信息子系统73-76
• 4.5.4 其它业务子系统76-78
• 4.6 本章小结78-79
• 5 总结与展望79-83
• 5.1 工作总结79-81
• 5.2 研究特色81-82
• 5.3 展望82-83
• 参考文献83-86
• 作者简介86

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 程昌秀;于滨;;一种基于规则的模糊中文地址分词匹配方法[J];地理与地理信息科学;2011年03期

2 王劲峰,李连发,葛咏,时陪中,关元秀,柏延臣,王智勇,HainingRobert;地理信息空间分析的理论体系探讨[J];地理学报;2000年01期

3 朱炜;陈海啸;何洪杭;;基于杭州社区的城市空间数据基础设施建设模式探索[J];华中建筑;2008年02期

4 徐晶,许炜;消息中间件综述[J];计算机工程;2005年16期

  本文关键词：基于GIS的小空间尺度传染病时空预警技术，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：442228