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《基于GIS技术的流行病学调查与分析软件的建立和应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
分类号密级编号角声庸六渗硕士学位论文基于扶术的流行病李调查与分析软件的建立和应用跳枕玩叮血加洲月奴七。抽盯罗鳍卜恤血恤如叮,扭哪印址级血吨沁加似电如舰“加如周文指导教师性名陈清教授单位名称及地址南方医科大学专业名称流行病与卫生统计学论文提交日期以珍年月日论文答抖日期年月日学位授予单位和日期南方医科大学答拼委员会主席王姗姗教授论文评阅人俞守义教授杨翌教授曹年华教授仪珍年月日 南方医科大学级硕士学位论文基于技术的流行病学调查与分析软件的建立和应用课题来源教育部博士学科点专项科研基金专业名称流行病与卫生统计学学位申请人周文指导教师陈清教授答辩委员会主席王姗姗教授答辫委员会成员张锡宝主任医师吴赤蓬副教授聂军教授胡贵方副教授论文评阅人俞守义教授杨翌教授曾年华教授年月日广夕 硕士学位论文基于技术的流行病学调查与分析软件的建立和应用硕士研究生周文指导老师陈清摘要疾病的空间分布是流行病学研究中的一个非常重要的部分,明晰疾病空间分布特征,可以更加有效地研究影响疾病发生和流行的因素,从而为科学地制定有效的防控措施提供依据。由于资料数据量大月变量间的关系复杂,采用手工方法不但效率低而且无法对多个因素进行联合分析。技术的诞生和快速发展,为我们管理和分析空间数据提供了技术基础。是具有获取、存取、操作、查询、显示和分析各种空间信息数据的计算机软件程序。近年来,技术己逐步被应用在流行病学研究领域中。将应用到流行病学领域,可以充分考虑特定区域中影响疾病发生和发展的各种因素,为疾病的监测、卫生资源的配置等提供强大的技术支持,为流行病学研究提供有效的信息化工具和科学决策支持手段。但是,专业软件功能繁多,没有专门针对流行病学的应用模块,因而流行病学工作者们迫切需要一个操作简便并且适合自己工作需求的应用型软件。的集成二次开发技术的出现,使原本较复杂的软件系统开发变得简单易行,节约成本,使流行病学领域的软件系统开发得以实现和发展,并且使开发者能更有针对性地开发出具有流行病学特色的应用软件。本研究将二次开发技术和数据库技术相结合,按照流行病学工作的需求,开发出基于技术的流行病学调查数据管理分析软件。该软件共有个模块,个主要的功能,既可对调查数据进行管理又可将数据在电子地图上进行 中文摘要可视化,并具有基本的查询和空间分析功能。本文着重探讨了软件的建立方法以及其具体实现过程,并以实际例子展示了软件的功能和操作方法。目的建立基于技术的具有流行病学特点的调查数据管理与分析软件,提供给流行病学以及基层卫生工作者应用。方法在的软件开发环境中构建软件基本窗体框架,并应用美国公司的组件式软件实现地理信息处理功能,应用建立数据库并作为整个系统的后台数据库管理系统,通过调用动态函数库实现数据的传递。利用广州市疾病预防控制中心提供的登革热个案调查表建立数据库中的数据录入界面,并录入广州疾病预防控制中心收集的年及年部分登革热疫情调查资料。的广州市电子地图由广州市地理研究所提供,在地图中包含行政区划分界限,水系、绿地、主次干道、地铁路线、重要物点等信息。现场坐标数据由手持式定位仪进行实地采集并通过软件进行数据转换和输入电子地图。结果基于技术的流行病学调查数据管理与分析软件运行稳定,操作简便,功能符合流行病学应用需求。软件由六个功能模块组成,包括个主要的功能调查表界面设计功能实现了调查表信息数据的录入、查询和维护功能。地图的基本操作和图层的创建与操作。查询图查属性属性查图图形和属性数据双向查询检索。专题图的制作根据用户选择的属性数据进行专题图的显示。空间分析叠加分析功能。以报表或格式输出数据。结论基于技术的流行病学调查数据管理与分析软件提供了一个动感的环境, 硕士学位论文可以使使用者与系统进行交互活动,将信息可视化,提出假设,形成自己的解析,通过研究得出结论。软件简化了用户操作步骤,图文一体化的表现方式能直观地展现流行病学调查数据,为流行病学调查数据分析提供了一个可视化、简易和便利的工具,提高了信息管理的工作效率,在实际应用的例子中系统的功能得到了检验和体现。关键词流行病学地理信息系统二次开发软件空间分析登革热 硕士学位论文,,,,,,,,,一一丫 ABSTRACTInthisreseareh,,,二,,,,,亡一,,, 硕士学位论文,,,·全一,,,,,,口人 硕士学位论文目录摘要…………第一章前言……、……地理信息系统简介……第二章研究设想……系统需求分析……非功能性需求分析……,……系统结构设计……软件命名……第三章流行病学调查分析软件介绍……流行病学调查分析软件概述……软件系统运行环境及安装方法……系统界面展示……操作基本知识及方法……第四章流行病学调查分析软件的应用……广州登革热疫情调查资料进行分析……白纹伊蚊监测应用一诱蚊诱卵器布点位置的数据采集……第五章讨论……参考文献……攻读学位期间成果……附电子地图说明……附南方医科大学流行病调查系统关键代码……致谢……学位论文原创性声明……统计学证明…… 硕士学位论文第一章前言地理信息系统简介地理信息系统即,简称是为了获取、存储、检索、分析和显示与地理空间分布有关的多种信息而建立的计算机空间数据管理和分析系统一。主要处理两种数据一是空间数据,描述研究对象的空间位置、几何形态以及与其它相关对象的空间关系二是属性数据、描述一空间对象的自然或统计属性。一般的包括以下几项基本功能①数据来集与输入②数据编辑与更新③数据存储与管理④空间查询与分析⑤数据显示与输出。的最大特点在于空间数据库的建立、空间数据分析和基于地图的可视化信息查询、统计和检索。数据的组织和管理空间数据及表达形式空间数据反映事物的空间位置信息。长期以来,地图就一直是描述地球表面事物的有用工具,也是存储空间信息的载体。传统的地图是以纸或其它平面物质作为媒介展示空间分布,并按“专题”来组织地理信息,例如对道路、行政区、土地使用、房屋、地下管线、自然地形等,在地图上用不同颜色的符号、线条、色块,不同类型的线宽、线型以及注记符等各种制图要素来表示。当一张地图上表达的内容太多时,还要分成几张。因此,地图既是存储空间信息的载体,又是表达空间信息的形式。如果把地图计算机化,那么存储信息和表达信息的双重功能就被分离,前者以数据方式存储起来,后者用图形、图像、文字报告方式显示。这样,分析工作不是直接对地图进行,而是先对数据作处理,然后把结果显示出来。为了对数据分门别类地做查询、分析,就必须在输入计算机之前就对不同专题的信息在逻辑上区别开来。目前,常用的方法是用“层”的概念来分别存储不同专题的空间信息。每一层存放一种专题或一类信息,并有一组对应的文件。夕 第一章前言数据分层的考虑因素①数据具有同样的特性具有相同的属性信息②该层数据会有同样的使用目的和方式③不同部门的数据通常应该放在不同的层,这样便于维护④不同级别安全处理的数据也应该单独存储⑤使用不同数据源更新的数据也应分层进行存储,便于更新。空间数据的特征空间数据一般具有如下特征①空间特征,每个空间对象都具有空间坐标,即空间对象隐含了空间分布特征②空间关系特征,空间数据中记录的拓扑信息表达了多种空间关系,这种拓扑数据结构一方面方便了空间数据查询和空间分析,另一方面也给空间数据的维护增加了复杂性。③分类编码特征,一般来说,每一个空间对象都有一个分类编码,而这种编码往往属于国家标准或行业标准。④海量数据特征,空间数据量是巨大的,它的数据量比一般的通用数据库要大得多。空间数据类型栅格空司数据栅格数据视地球表面为平面,将其分割为一定大小,形状规则的网格,以网格为单位记录地理实体的分布位置和属性。如图一,河流用字符表示,树林则根据树种不同分别用,表示,住宅用表示,其他地方也要用特定值表示。在靠近事物边界的位置,按四舍五入原则决定单元取值。基本单元的大小代表了栅格模型地图空间数据库的分辨率。一般地图用点、线、面来表达空间事物,在栅格模型的数字化地图中,点在网格中占据一个单元,线由一系列单元联结成锯齿状折线,面的边界也是锯齿状的。因此事物的空间位置就用其在网格中的行号和列号来表示,事物的属性则用相应单元的取值来表示,这样输入、输出、存储、处理都比较方便。栅格空间数据模型非常适合于在空间上连续改变的对象,如高程等。但栅格数据的精度在很大程度上取决于网格的大小。 硕士学位论文日日尺已扫匀尺图一栅格数据示意图一矢量空间数据简单矢量数据模型以点为基本单位描述地理实体的分布特征,最常用的是二维笛卡儿平面直角坐标系。一个点由一对坐标,表示,没有形状也没有大小。简单的线用一串有次序的坐标表示,对精度要求高的曲线可用多条很短的直线来拟合,也可用圆弧或更复杂的数学函数与直线混合起来表示。面是由线条组成的封闭的不规则多边形。矢量空间数据模型适合于描述边界比较清楚或者边界易于定义的对象,如国界、岛屿、道路、河流等。矢量坐标点的分辨率比栅格模型中的最小基本单元的分辨率要高得多。拓扑型的数据结构它是矢量空间数据模型中的一种。在目前的领域中,拓扑结构是得到广泛应用的空间数据结构,它借助了数学中拓扑学的原理来描述空间事物。图一是一个用拓扑结构来描述点、线、面的典型例子,通常称作链一结点式的拓扑数据结构一肠。这种数据结构通常以拓扑表的形式进行表达。结点拓扑表显示的是结点和链之间的关系,表示了每个结点是由哪些链的端点组成的,如图一中结点是由链,,的端点组成,结点是一个孤立点,也可定义成是链的端点同时又是多边形。链拓扑表表示了链和结点、链和多边形之间的关系,它记录了链的起结点、终结点,例如链的起结点是,终结点是,顺着从到的方向,又可定义左边有多边形,右边有多边形,这里隐含了相应多边形之间的关系。多边形拓扑表 第一章前言显示的是多边形和链的关系,即该多边形的边界是由哪几条链来组成。地图上的点除了定义为特殊的链之外,也可同时定义为面积为零的多边形。另外地图图幅之外的地方也定义为一个特殊多边形,它只有内边界岛,而没有外边界。利用多边形、结点、链三个拓扑表,就可知道地图上点、线、面三者之间的关系。杆巨川卫摊一一』互一一一一尸」耳盗匕坦口划匀妞犷二一一一一目怪二,'只一吉一—一翁一一一一而—一一一下百图一矢量数据示意图一栅格数据和矢量数据的比较栅格和矢量是两种表达空间事物的基本数据类型,表一是对这两种数据的比较`。表一矢量数据和栅格数据的比较矢量数据栅格数据优点数据占用存储空间小数据结构简单空间位置精度高多种地图叠加分析方便空间关系描述全面,对线状、网状容易描述边界复杂、模糊的事物,事物的分析方便便于处理三维连续表面空间和属性数据综合查询与更新方能直接处理数字图像信息普通地图可直接手工数字化能直接用栅格状设备输出图形缺点数据结构复杂数据占用存储空间大多种地图叠加分析较困难空间位置精度低边界复杂、模糊的事物难描述难以表达线状、网状事物不能直接处理数字图像信息输出地图不美观 硕士学位论文属性数据属性数据是对对象空间特征以外的各种特征的详细描述。它包含了对对象类型的描述和具体说明。属性数据一般采用键盘输入,输入的方式有两种一种是对照图形直接输入另一种是预先建立属性表输入属性,或从其它统计数据库中导入属性,然后根据关键字与图形数据自动连接。属性数据一般为字符串和数字,随着多媒体技术的发展,图片、录相、声音、文字说明等也常作为空间对象的描述特征。因此,属性数据的范畴是很广泛的,只要是我们感兴趣的特征均可以将其数字化为属性数据。的二次开发及组件式技术按其功能和内容,一般分为工具型和应用型。工具型是一种通用型,它具有的一般功能和特点,向用户提供了一个通用的操作平台,属于这类工具型的有即,即,等。应用型是在比较成熟的工具型基础上,根据用户的需求和应用目的而设计的一种解决一类或多类实际问题的。常用的工具型专业地理信息系统平台虽然功能齐全、适应性强,但非地理信息专业用户在进行本行业内的应用时,并不需要涉及专业地理信息系统软件的所有功能,且对非地理信息专业人员来说,专业软件操作步骤复杂,应用困难。普通用户更关心的是如何简便、准确和快速的完成与本专业有关的空间信息分析,获得结果。因此,二次开发的本质就是按照用户特定的功能需求,开发出操作简便,有针对性的应用型软件。二次开发的指导思想是“搭积木,,的方法,控件如同一堆各式各样的积木,根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来。将的各大功能模块划分为几个控件,每个控件完成不同的功能包括和非功能,每个组件和控件完成不同的功能,它们之间通过接口的属性、方法和事件等相互通信和作用,而通过可视化的软件开发工具如、、等就可以把各个控件及其他非控件方便地集成起来,形成最终的可以完成特定任务的应用型。 第一章前言表一几种开发语言进行二次开发的比较一可视化开发语言特点及适用范围十十功能强大但对编程人员要求很高,适用于编程能力强的用户以及需要编写复杂的底层专业分析模块的应用数据库管理功能强,适用于建立有大量系统数据的应用具有较强的多媒体和数据库管理功能,且易于使用,适合大多数应用功能强大但对编程人员要求很高组件式软件技术是目前软件二次开发技术发展的主流,即由过去厂家提供了全部系统或者具有二次开发功能的软件,过渡到提供组件由用户自己再开发的方向上来。组件式是符合面向对象技术发展的新一代地理信息系统构建工具。它是基于组件对象平台,以一系列组件的形式提供基本功能,不需要反复对一个实现相同功能的对象进行编程,相应的功能程序都被集中“包”在控件中,具有面向对象的可视化的界面和使用方便的标准接口,无需专门的开发语言。要实现相应的功能,只需要引用组件中的功能,对组件进行编程即可,这样大大减少了编程人员的工作量和降低了软件的开发难度。如公司的,公司的组件见图一和北京超图公司的组件见图一等,这些都是目前应用的较为广泛的组件式二次开发平台。这种集成开发方式对软件开发者在技术上要求不是很高,将得到开发简便、周期短、针对性强等效果,被广泛应用于各行各业的应用型软件设计。 硕士学位论文霏看图一组件平台中叩组件和对象一坤。'场`。提供数据管理控件,专门负资打开、关闭和创叼份杖娜仰…哪呢该仰提供二维地图显示窗口。两老共核心控件同构成核以控件,提供对二维地图数据的创建、编辑、查询等仰“帅绝大多数功能,以及对地图建】各种操作。提供三维地图显示窗口提供对三维地图的显录三维与二维,,乡李易国数据之间的转换和分析功能。提供构建拓扑网络的功能,包括弧段求交、节点和悬线的处帅鱿仰理,以及冷绷赓网络拓抹拓扑多边落生成拓扑错误信息等仰提供地图布层川乍版功能,把制作好的地图通过排版打印出来提供各种高级分析功能,包括叠加分析、网络分析、格分物一奴以外析、淹没模拟铸。包括多种样荆勺图例、工作空间可视化管理器和服性绑定显示圈习圈车姗发工真表等。图一即控件和对象一组件式技术在流行病学领域中的应用 第一章前言随着应用领域的扩展,应用型的开发工作日显重要。因为单纯地利用工具型,如、叩桌面版等软件对于流行病学领域的研究来说,针对性差、操作繁琐、价格昂贵,不方便进行推广,只有专门的研究所和高等院校相关专业人员所有能力运用专业工具型软件分析数据,因而限制了技术在流行病学领域的应用。于是在以如何针对流行病学领域不同的应用目标,高效地开发出既合乎需要又方便并具有美观的界面形式的,是应用者非常关心的问题。由美国疾病预防与控制中心流行病学项目办公室开发的软件,就是为公共卫生专业人员研制的处理公共卫生数据的早期的应用型软件。是一个可在单个微机上运行的利用地图或其他图形显示数据的制图软件,它可以将疾病分布数据与地理边界文件结合建立地图。我国在这方面的研究开发较国外起步较晚,但近年奋起直追,也达到了一定的水平【一。特别是在我国及世界范围内爆发严重急性呼吸综合征期间,政府和有关疾病控制部门在及时采取有效的防治措施的同时,运用组件平台,快速建立了应用于疫情监测的。该系统具有交互定位和逻辑查询以及广泛的关系数据库连接能力,可以有效地帮助疾病控制机构绘制疫情分布图、生成流行曲线、显示各类卫生机构分布图、重点单位基本状况分布图、紧急调度和路径优化等任务,为防控贡献了一份力量,也让我们看到技术的应用前景一川。在上的标志着的系统集成技术和应用进人了一个崭新的阶段。一是和技术应用于开发的产物,是实现互操作的一条最佳解决途径【”。从的任意节点,用户都可以浏览一站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间信息检索和空间分析。因此,一不但具有大部分乃至全部传统软件具有的功能,而且还具有利用优势的特有功能,即用户不必在自己的本地计算机上安装软件就可以在上访问远程的数据和应用程序进行分析,在上提供交互的地图和数据'。与传统系统相比,一有更广泛的信息共享性,而且与应用平台无关,节省系统成本,降低技术难度。应用型的集成 硕士学位论文二次开发以及一的出现,使原本较复杂的软件开发技术变得简单易行,节约成本,使流行病学领域的开发得以发展。技术及其在流行病学中的应用基本知识全球卫星定位导航系统,是美国从上世纪年代开始研制,历时年,耗资亿美元,于年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。我国在世纪末引进,经近年我国测绘等部门的使用表明,以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖。目前其应用已遍及各领域,并开始逐步深入人们的日常生活。的特点①全球,全天候工作能为用户提供连续,实时的三维位置,三维速度和精密时间。不受天气的影响。②定位精度高单机定位精度优于米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。③功能多,应用广随着人们对认识的加深,不仅在测量,导航,测速,测时等方面得到更广泛的应用,而且其应用领域不断扩大。原理系统的组成由三个独立的部分组成①空间部分颗工作卫星,颗备用卫星。②地面支撑系统个主控站,个注入站,个监测站。③用户设备部分接收卫星发射信号,以获得必要的导航和定位信息,经数据处理,完成导航和定位工作。④接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。定位原理定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。如图所示,假设时刻在地面待测点上安置接收机,可以测定信号到达接收机的时间■,再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式 第一章前言卫星卫星卫涅力,,〕扭一妙一护一」`件残一币坛卜〔一加一护俩一`再咦川砍沂由【一牺一护一幻'件《代一仍口卜由【俩一牺一护俩一`件《残一残卜山上述四个方程式中待测点坐标、、和。为未知参数,其中一■、、、。、、、分别为卫星、卫星、卫星、卫星到接收机之间的距离。■一、、、分别为卫星、卫星、卫星、卫星的信号到达接收机所经历的时间。为信号的传播速度即光速。四个方程式中各个参数意义如下、、为待测点坐标的空间直角坐标。、、、、、分别为卫星、卫星、卫星、卫星在时刻的空间直角坐标,可由卫星导航电文求得。、、、分别为卫星、卫星、卫星、卫星的卫星钟的钟差,由卫星星历提供。为接收机的钟差。由以上四个方程即可解算出待测点的坐标、、和接收机的钟差。在流行病学中的应用在流行病中的主要作用是收集特定位点的坐标信息和特定范围的面积信息,动态接收数据位点变化信息,以及导航指引。流行病调查任务多种多样, 硕士学位论文需要各种数据,电子地图中不可能包括所有的数据信息,而设备作为的数据源之一,可以有效地补充数据【'一`“。我们可以利用定位仪采集相关的数据信息,加入到电子地图中,与地理信息系统相互结合进行数据的管理和分析,大大扩展了地理信息技术在流行病领域的使用范围。如美国疾病预防控制中心应用采集疾病相关地理坐标,协助肯尼亚构建疟疾的地理信息系统,有效地指导卫生人员控制了疫情的扩散。年夏威夷登革热爆发流行,当地疾病管理局使用采集病例的坐标,应用地理信息产生疾病地图后与美国地质调查相关资料叠加,利用空间分布技术显示了疫情的空间分布特点,为控制疫情扩散发挥了重要作用。近年来也被应用到国内一些流行病调查工作中,如感染性钉螺的分布、鼠疫疫点分布、伤寒发热监测、卫生服务机构的分布、交通事故伤害发生地点等,显示出了技术在流行病领域中的应用前景【'一。 第二章研究设想第二章研究设想我们的研究设想是按照流行病学调查与分析工作的需求,将二次开发技术和数据库技术相结合,开发出基于技术的流行病学调查数据管理分析软件。系统需求分析当前,绝大多数卫生基层单位对流行病调查的数据管理还处于比较原始的阶段,所有的信息全部记录于纸上,随着时间的推移,虽然积累了大量的信息,却很难直观的显示数据,很难把其中有用的信息利用起来并为以后的工作服务例如做标点地图也只能手工绘制有些虽然建立了电子数据库,但也无法较准确和直观地表达公共卫生信息的空间分布。因此,如何将计算机数据库技术和地理信息系统技术结合起来,提高流行病调查数据的管理和显示水平是我们需要考虑和解决的问题'。根据对疾病预防与控制单位的需求的调查,我们确定了本系统应具备的功能①调查表制作和数据管理功能流行病调查常常需要各种调查表进行数据收集,面对庞大的数据,如果没有计算机的帮助,大量的数据输入、输出、储存、查询、修改、分组等工作将耗费大量的人力、物力,且工作进度十分缓慢,给流行病工作的及时分析和及时处理带来极大的不便。本系统可以根据调查表的结构在数据库中设计数据录入界面,保证了可根据不同现场事件特点进行数据录入的便利性和准确性。②分析结果可视化功能如果以直观形象的形式展现数据给用户,就可以从大量枯燥的表格中解放出来,流行病数据的可视化使用户可利用的信息也更多,这也正是技术的优点之一。分析结果都显示在系统的地图上,直观明了。③动态链接窗口在软件中就是一份数据,但有多个视图窗口。借助动态链接窗口技术,系统实现了所有这些视图窗口的同步。当用户在一个视图窗口中改变了其状况后例如通过鼠标事件选中某一目标,其它所有的视图都会及时地更新。④探索性空间数据分析本部分主要利用图层叠加功能实现。通过多个载有不同信息的图层叠 硕士学位论文加后,得出探索性分析的空间显示图,并根据这个显示图进行分析和推断。非功能性需求分析非功能性分析是开发过程中必须遵守的约束。它们规定了可以使用的资源和软件质量的各个方面,圈定了软件工程师做决策的范围。非功能性需求通常包括可用性、效率、可靠行、可维护性和可复用性。本软件设计也遵循上述的非功能性分析原则,包括了①可用性在系统的可用性需求方面,一般要求人机界面友好、使用方便、可理解性好、可修改性好等等。系统面向的用户是流行病学工作者,而他们大都缺乏地理信息系统基本概念和操作知识,因而在设计时尽量考虑普通基层卫生机构工作人员的情况。因而软件必须简单易用,可操作性强。通过多样的可视化表现形式和动态链接窗口技术,增强人机交互能力。②效率在编程时尽量保证运算和数据传输的高效和稳定。③可靠性软件的可靠性方面的需求也是一个重要的非功能性指标,可靠性被定义为软件在一定的环境中,以用户能够接受的方式运行时所表现出来的始终如一的能力。本系统选择公司的组件负责地理数据管理和模块应用,以软件作为开发平台,计算结果精确可信,系统运行时稳定可靠。④可维护性为了保证系统能适应将来的需要,应该为后续的软件更新留有空间。在开发该软件的过程中,遵照面向对象软件工程的思路,将不同的功能分成不同的模块设计实现。这种方式的特点是各个组件的独立性强,功能组件的增加减少或修改均对整个系统的影响较小,这样就便于以后对软件现有功能进行修改和添加新功能。⑤可复用性系统被损坏后,在删除残余文件后,重新安装即可恢复。系统结构设计概念模型和曾对软件的结构做过很好的总结,并对其四大基本功能,即输入、储存、分析、输出之间的交互关系进行了阐释。他们认 第二章研究设想为软件的两端,即“现实世界”和“用户”都与理论和政策发展有关,不同的阶段有不同涵义。中间的四大功能分别是,输入部分数据模型和测量,存储包括属性数据、空间位置和拓扑关系,分析数据选择、操纵、探索性分析与确认性分析和输出视觉表现。重点在于分析功能以及它和存储功能的接口。后者通常都是与关系型数据库有关。在系统中,这一数据库不仅包含属性数据,还包括观测单元的空间位置和空间布局拓扑关系。数据模型决定了如何测度现实世界中的空间现象以及如何将结果结构化地输入到空间数据库,同时也对何种空间分析最为有效有很大地影响。本研究欲实现的框架是按照上述“输入一存储一分析一输出”思想,以一系列模块来处理用户与数据交互的每个方面,以简单而易于操作的对属性数据进行管理,以公司的组件实现地图操作功能、以作为开发语言。技术方案采用作为操作系统,应用建立数据库进行调查表资料的录入、修改和查询并作为整个系统的后台数据库管理系统,在的开发环境中应用组件实现数据库数据的连接和地理信息的处理功能。构建系统所需主要软件、是微软公司推出的基于的桌面关系数据库管理系统〔,是系列应用软件之一。它提供了表、查询、窗体、报表、页、宏、模块种用来建立数据库系统的对象,提供了多种向导、生成器、模板,把数据存储、数据查询、界面设计、报表生成等操作规范化,为建立功能完善的数据库管理系统提供了方便,也使得普通用户不必编写代码,就可以完成大部分数据管理的任务。在很多地方得到广泛使用,例如小型企业,大公司的部门,和喜爱编程的开发人员专门利用它来制作处理数据的桌面系统。它也常被用来开发简单的应用程序这些应用程序都利用技术在运行匕较复杂的应用程序则使用日或。一些专业的应用程序开发人员使用用作快速应用开发,特别是制作一个初 硕士学位论文型或独立应用程序的工具。从图一中可以看出,数据库由七个对象组成表、查询、窗体、报表、页、宏以及模块,①表数据库中的数据主要存储在“表”中②查询帮助用户检索基于某些条件的特定数据③窗体帮助用户创建用于输入、修改和操纵数据的用户界面④报表以某种格式显示一个或多个表中的数据,数据可以直接从表中提取,也可以是字段经过某些计算的结果,报表还提供良好的打印效果⑤宏和模块有用来计算、在应用程序中导航以及打印报表等操作。图一软件工作界面一是小型数据库,既然是小型就有其根本的局限性,以下几种情况下会影响其工作性能,使其运行速度大大减慢①数据库过大,一般数据库达到左右的时候性能会急剧下降②网站访问频繁,经常达到人左右的在线③记录数过多,一般记录数达到万条左右的时候性能就会急剧下降。简介是公司提供的具有强大地图分析功能的控件产品。由于它是一种基于操作系统的标准控件,因而能支持绝大多数标准的可 第二章研究设想视化开发环境,如、、、·等。编程人员在开发过程中可以选用自己最熟悉的开发语言,轻松地将地图功能嵌入到应用中,并且可以脱离的软件平台运行。利用,能够简单快速地在软件中嵌入地图化功能,增强软件的空间分析能力。采用基于即相同的地图化技术,可以实现具有的绝大部分地图编辑和空间分析功能】。叩包括以下主要功能①专题地图绘制使用专题地图绘制可以直观地表示数据。将数据与地图上的对象相关联,然后使用颜色编码或其它样式来直观地表现数据。可使用六种不同样式的任何一种颜色范围、点密度、单独值、分级符号、饼图或条形图查看数据。②逐层细化地图绘制通过简单的点击即可详查数据。对于联机分析处理,如决策支持系统,,可以通过点击让用户逐层细化到地图上的区域。③数据绑定地图可以与嵌套了的容器、开放数据库互联,或数据访接口,数据源相连。提供了若干不同类型的数据绑定,包括邮政编码级别的地理编码。④注释可以自行定义注释的显示方位。突出显示特定数据。还可加入文本、符号、表格使地图信息更加丰富直观。⑤图层化可以显示和控制地图图层,使其缩放程度在预设的距离内时刁`显示。可以使用或创建无缝图层,从而就像处理一个表一样处理一组表。可以通过特殊图层来支持特殊的应用,这些特殊图层包括动画图层用于实时跟踪和图层用于在地图顶部绘制特殊地图元素,例如徽标。⑥栅格图像在图层中加入一个栅格图像层作为背景可以使最终的地图更加清晰、美观。⑦自动标签可以自动向地图添加标签,并可以控制其属性和显示。⑧选取对象可在地图上拖动鼠标在圆、矩形或特定的点上选择一个或多个对 硕士学位论文象或记录以供分析。⑨工具集用户可以通过单击和拖放操作来与地图交互。可以使用内置的导航、选择、标签、缩放工具,或者创建自定义的工具来满足程序的要求。⑩远程空间服务器连接可以访问存储在和从中的远程地图数据。空间数据服务器如认和等都提供了先进的查询处理能力,提高了空间数据组织的性能。将空间数据存储到关系型数据库中,可以增加应用程序的灵活性和地图数据的安全性。软件介绍软件微软的是一个非常丰富的变成环境,可以进行、、等的编程,甚至也可以编写文件。首先看到的是集成开发环境,,看起来很熟悉,开发的开发人员以前曾开发过的,它在的基础上又有了新的提高。然而,的变化绝非是表面性的。所有的语言都使用同一个,其中的新工具的功能是强大而全面的,可以把任何一个设计窗口设定为自动隐藏就像中的任务条一样,这样就可以使桌面显得不太凌乱。主工作区是一系列的标签,也就是说不会同时显示许多的窗体或代码模块,在打开对象的源代码时,就会在相应对象的主区内增加新按钮,如图巍蘸囊匆驹 第二章研究设想图一软件工作界面一···结合、和开发的方法与步骤,`一将软件包安装在用于开发的计算机上运行程序并新建工程任务在具栏右击选择“部件”选单,选择“控件对话框”,点击“即响”,单击“确定”,叩控件图标就显示在工具栏中了创建相应的应用程序启动建立一个数据库,作为应用系统的后台数据库。在软件设计界面中设计各控件的布局和位置在窗体中设置各标准控件的布局及属性设置加载地图数据具体各项功能的编程实现在软件开发过程中,广州地理研究所、广东省遥感与地理信息系统应用重点实验室的李晓军副研究员提供了广州市区的电子地图及软件关键部分的程序代码,并在软件构建和地理信息系统基本知识上给于了指导,软件代码见附录。软件命名根据功能,本研究建立的软件在本文中命名为“流行病学调查分析软件”。 硕士学位论文第三章流行病学调查分析软件介绍流行病学调查分析软件概述主要特点建立的基于技术的流行病学调查分析软件系统程序是基于地理信息系统组件平台开发,具有管理地理信息和流行病学调查数据、疫情分析以及结果显示和输出功能,能够现场即时制作标点地图,动态显示疾病疫情时间与空间的分布。以用户为核心的界面设计体系界面以简洁,实用为设计目的。用户可方便地找到相应的功能键和在工作窗口看到地图,并对地图进行放大、缩小等操作。独特的数据组织方式软件中以软件建立数据库管理属性数据,使输入属性数据和管理属性数据等工作难度大大降低。数据库在操作简便性上,比和租等软件建立的数据库具有明显的优势。而电子地图数据以表数据如表一和图层数据的形式另外存储于地图文件夹中。定位仪数据输入后转变成表数据和图层数据也存储与地图文件夹中。通过编程将所有数据连接起来使用,形成总数据库。表一电子地图数据表的格式一要素类别数据层名称数据层描述拓扑类型行政界线区界线状区管辖地区名面状矢量公路等级公路、高速公路线状地铁地铁线路线状绿地绿地测绘过的较大的绿化带面状矢量水系水系湖泊、水库、河流面状矢量其他注记学校、商业大厦占格网经纬网线状 第三章流行病学调查分析软件介绍系统结构定位电子地图调查表和流行仪数据数据病学资料数据库系统软件主界面地图操作模块管模数据理块学病流行地图制作模块模查询块模统块计统帮助模块系标点地图图专题地数图杳询一图数查询指标计算报出表输图一本软件的系统结构一主要功能实现了地理和疫情信息数据的录入、查询和维护功能。本系统可以根据调查表的结构在数据库中设计数据录入界面,保证了数据录入的便利性和准确性。数据查询功能可以实现地理位置、属性数据查询以及模糊查询等多种方式的查询功能数据显示功能通过数据显示框直观地显示数据库中的数据或查询后的结果数据维护功能实现了对数据的修改、删除和更新。地图基本操作实现了地图的放大、缩小、全图显示、漫游、量测距离、快速定位和选择、 硕士学位论文图层控制和获取电子地图中任意地点坐标功能。流行病学地图制作①本系统采用两种方法制作流行病学标点地图方法一运用定位仪采集调查现场的坐标数据,进行格式转换后,输进本软件后即可在电子地图上精确地显示出调查地点。在现场调查时,如果同时采集了卫生环境因素数据或其它环境数据,如空气质素、噪声分贝、温度等,也可在图上显示。方法二此方法不依赖定位仪提供坐标数据,而运用字段匹配的方法在地图中获取坐标并做出标记。只要数据中包含了地理位置例如街道名称,即可对相应的地点进行显示。该方法特别适合处理缺乏调查现场的坐标信息而只具有地址信息的流行病调查资料。如果字段无法匹配上,可进行人工获取坐标,然后再进行标记。查询功能查询功能是基于的属性查图和图查属性两个功能来实现的。在本系统中可以输入病人姓名、疾病症状等相关字段寻找病人所在地理位置并在数据显示框中看到相应的查询结果,或者点击地图中的图标对数据库中与它有关的信息进行查询并显示。测量距离功能可以获得两点间的直线距离信息,并显示出来。空间分析功能软件利用图层控制工具实现叠加分析功能。如果将多个制作好的图层叠加后,可以观察到疾病的时间和空间变化,有利于寻找病因以及进行动态监测。系统帮助功能系统帮助功能提供系统中代码的设值含义和基本操作指导,用于代码维护、数据库管理、密码和系统管理等。 第三章流行病学调查分析软件介绍软件系统运行环境及安装方法硬件环境内存要求最低,推荐或以上。硬盘空间要求以上。软件环境或更高版本或更高版本以上推荐使用注意软件在环境运行较稳定,不可运用于系统中。编程环境软件即组件或更高版本数据库软件或以上版本系统安装基本步骤在环境下安装软件安装组件或以上版本安装流行病调查系统程序包注意事项在安装程序前,建议先关闭其他已打开的应用程序。安装驱动程序过程中和安装结束后,如果安装程序提示“系统需要重新启动”,请务必重新启动计算机。系统卸载在操作系统的开始菜单栏,选择“设置一控制面板 硕士学位论文在控制面板中选择“添加删除程序在“添加删除程序”对话框中,选择已经安装的程序,点击“更改删除最后在安装向导对话框中,点击“完成”,结束卸载操作。安装目录说明南方医科大学调查系统程序默认安装目录为论文件夹该文件夹存放了运行的所有动态链接库文件,访问空间数据库的引擎文件,信息文件等。因此该文件夹下的所有文件都不能随意删除,否则将会直接导致程序不能正常运行。文件夹该文件夹存放了个符号。文件夹该文件夹存放一个名为的数据库。文件夹该文件中存放一个广州地图的工作空间文件包括表数据集和组成空间文件的图层文件系统功能键具体说明界面最下方功能键①“关闭”键退出本系统程序②“专题图”键可以制作专题统计地图③“放大”键放大地图的显示区域,显示出地图中更小的物体④“缩小”键缩小地图的显示区域。⑤“漫游“键点击后显示出一只小手,可以上下左右移动,地图的显示区域随之变化。⑥“全图显示”键经过放大、缩小后,可点此键恢复地图到原来的设定的大小。⑦“图层控制”键调出图层控制对话框⑧“获取坐标,,键在未入库调查点对话框中选择好对象后,点击地图中的任意位置,然后图中的坐标信息即赋予调查点,并显示在地图坐标显示框中,后台数据库同时记录 第三章流行病学调查分析软件介绍坐标信息。系统左边功能键①“调查数据入库”键可以切换到调查数据入库界面②`。入库信息查询“键可以切换到入库信息查询界面③“镇区”下拉框可以选择不同的行政区域,选择某行政区域后可以在其下方的显示框中显示出该区域中所有的未入库调查点信息。④`当前点的详细信息”框显示未入库调查点的详细信息⑤“地理坐标,,框一显示平面坐标的经度丫显示平面坐标的纬度⑥“入库”键将获得的坐标信息添加到数据库中相应的字段⑦“调查点位置地图搜索”框查询调查点位置⑧“搜索图层”框选择搜索的图层⑨“输入关键字段”输入框输入搜索的关键字段⑩“查询”键点击后可在搜索结果框中显示出相应的果在本系统程序中,不可单独打开一个地图图层,并对其进行修改操作删除数据,要删除己经增加的错误数据点,需应用桌面版专用软件。如果需单独观察某一图层的信息,可将其他图层设为不可见。 硕士学位论文系统界面展示图一系统主界面一图一系统主界面一 第三章流行病学调查分析软件介绍操作基本知识及方法基本知识工作空间它是正在使用的所有表、窗口和设置的列表,是一个存储为扩展名为的文件。工作空间提供一种便捷的地图显示而无需单独打开每个表文件的便捷方式。数据源是存储空间数据的场所,也是工作空间中的重要内容。空间数据存放于数据源中,任何对空间数据的操作都需要先打开或者获得数据源。数据源中存储了各种类型的数据集、坐标信息等。由于工作空间存放的是数据集的相对路径和打开别名,而不是存储和拷贝整个数据集,因此工作空间文件和数据源文件分开存放,而且通常文件大小比数据集文件小,空间数据仍然存储于数据集中地图主要存放相关数据集叠加显示而形成的图层。它存储了地图中每个图层对应的数据集和数据。地图图层文件扩展名为存储了相应图层的数据。本系统运行初始即连接在文件夹中的工作空间并在软件中的视图窗体中显示地图。电子地图的组织形式为图层。每个图层包含整个地图的不同方面的信息。例如,第一个图层包含州界,第二个图层包含表示州府的符号,第三个图层包含文本标注。通过将这些图层上下堆叠,即可构建完整的地图。点图层图一多个图层叠加示例一引自使用手册 硕士学位论文在创建地图图层之后,可以采用多种方式来对图层进行自定义,增减图层或对所有图层重新排列。作为图层组成部分的地图对象,共有五种基本对象类型①区域特指覆盖给定区域的闭合对象。其中包括多边形、椭圆和矩形。例如,国家边界、邮编界限和销售区。②点对象表示数据的单一位置。其示例包括客户位置、饭店和停车计时器等。点也可组合构成多点对象。③线对象覆盖给定距离的开放对象。包括直线、折线和弧线等。其示例有街道、河流和电力线路等。④文本对象特指用于说明地图或其他对象的文本,如标注或标题。⑤集合对象特指区域、直线和多点对象的组合。各种不同类型的对象置于单独的图层之中最常见,或者也可以在同一图层中组合不同的对象。借助于系统的图层管理功能,可以创建、编辑、自定义和显示这些对象,令地图满足具体的需求。“图层控制”对话框是控制地图图层的关键所在。该对话框显示了构成当前地图窗口的所有图层和图层属性的状态。这些属性如下所示可视、可编辑、可选和自动标注。每个复选框列上的图标都表示了相应属性。在光标位于属性图标之上时显示,帮助用户熟悉各个图标。使用这些复选框,可以轻松更改一个或多个图层的属性。在此还有众多选项,可用于更改显示和标注设置修改所示的任意专题地图,或重排、添加或移除图层。操作方法重排图层图层按照其在“图层控制,,对话框中列示的顺序显示,地图最先绘制底层图层,最后绘制顶层图层始终是装饰图层。保持正确的图层顺序很重要。例如,当前有一个客户点图层和一个人口普查地点图层。如果图层在地图窗口中的排序不正确,本系统将先绘制客户点图层,然后再绘制人口普查地点图层。客户点将由于人口普查地点图层的存在而变得模糊。在地图窗口中重排图层显示 第三章流行病学调查分析软件介绍的次序可以采用两种途径。要重排地图中的图层,可以执行以下操作单击“图层控制”工具,以显示“图层控制”对话框。执行以下操作之一①选择要重排的一个或多个图层,使用向上和向下重排按钮,来定位所需的图层位置。②单击一个或多个图层,将其拖放到新的位置。使用点击和拖放时,光标将会发生变化,在移动光标时,将有一个标记只是图层的新位置。如果无法将图层移动到特定位置如试图将一个图层移动到装饰图层之上,光标将变为一个标记有斜线的圆圈,提示不能将图层移动到预期位置。注由于装饰图层始终是最顶部的图层,因此重排对其不起作用。不能将他图层移动到装饰图层之上。③将图层添加到地图每次可将一个图层添加到当前地图窗口,或使用多重选择功能同时添加多个新的图层。注此时只能从打开的表中添加图层。如果要添加图层,但是该图层并不在列表之中,则确保包含该图层的表己经打开。从地图移除图层要从当前地图窗口移除图层,可执行以下操作①单击主工具栏中的以显示“图层控制”对话框。②单击要移除的图层,此时可使用键选择邻近图层,也可使用键随机选择不相邻的图层。③单击移除按钮,将从列表中移除图层。④单击“图层控制”对话框中的确定,重新显示没有已移除图层的地图窗口。将图层添加到地图①单击“图层控制”工具,以显示“图层控制”对话框。②单击添加按钮。此时将显示可用图层的列表。③从列表中选择所需图层,此时可使用键选择邻近图层,也可使 硕士学位论文用键选择不相邻的图层。④单击确定以将图层添加到图层列表。根据需要,将新的图层添加到“图层控制”列表的适当位置。⑤单击确定以显示新的图层。系统中选择对象要从视图窗口中选择对象,则包含对象所需的图层必须为可选。要令图层可选,可在地图菜单上,单击图层控制,然后选择用于该图层的“可选”复选框。在可选图层中选择地图对象时,使用在“参数设置”对话框选项菜单的“突出显示控制”部分定义的设置突出显示对象。在可编辑图层中选择地图对象时,将在所选对象的范围中放置编辑句柄小方框。如果地图窗口中有多个可选图层,将从最顶部的可选图层选择对象。例如,现有国界可选图层和州界可选图层。如果国界位于地图窗口最顶部的图层中,则系统将从国家图层选择对象。如果州界位于地图窗口最顶部的图层中,则系统将从州图层选择对象。查询功能①属性查图通过字段进行查找操作,最后的信息在地图中显示。例如在调查数据入库界面中的“请输入关键字”对话框中键入“大厦”二字后,在搜索结果列表中将出现所有包含大厦二字的地标物的名称。然后我们在“搜素结果列表,,点击我们需要查找的地点,在地图视图中将高亮显示我们要寻找的地点。②数据库内部查询利用的查询功能设置查询条件进行查询。专题统计图制作用户可以在对象中心为每个地图对象构建条形图,以便可以通过比较条块高度,分析特定条形图中的专题变量。此外还可以在地图中查看所有图形中的同一变量。例如,目前有一个非洲的国界表,其中包括城市和乡村人口,此时可以创建专题地图,为每个国家显示两个条块的条形图一个条块代表乡村人口,另一个则表示城市人口。此时可以比较相对人口,或者可以查看若干个国家,并比较不同国家的人口增长。条块的颜色可以自定义,围绕每个图形创建 第三章流行病学调查分析软件介绍框架,并使用某种图案或颜色填充框架中的空白空间。图一专题统计图示例一引白使用手册空日」分析通过图层创建,叠加进行空间分析。它至少包含两个图层,其中至少有一个图层是多边形图层称基本图层,其他的图层可以是点、线或多边形。具体操作见应用实例。 硕士学位论文第四章流行病学调查分析软件的应用登革热是登革热病毒引起、伊蚊传播的一种热带急性传染病。近年,登革热不仅在东南亚流行趋势加重,而且在世界许多国家和地区复燃,流行区域也在增大,现已扩散至多个国家和地区,广州地区在年和年曾发生较大规模的爆发'。目前对登革热的防控措施包括①平时做好媒介密度监测,查清媒介伊蚊的分布范围及季节消长规律,进行日常性的灭蚊工作②加强登革热病例监测工作,及时发现病例,并尽快采取隔离传染源和灭蚊等控制措施,防止疫情扩散及蔓延。③出现登革热疫情后,要及时进行疫情的调查与处理,摸清疫情流行原因、疫情范围及严重程度。准确、全面、直观和及时地展示病例和虫媒的空间分布可有效指导防控工作。本章,我们以广州市的登革热疾病监测和虫媒监测为实例,展示本软件的作用。广州登革热疫情调查资料进行分析疾病资料从广州市疾病预防控制中心获得部分年及年登革热疫情资料及个案调查资料。资料包括病人的基本情况、发病情况、病症。既往史等。应用本软件进行资料分析操作步骤一打开数据库,新建一个表并设定各字段的名称和属性,在窗体对话框中设计便于输入资料的界面。实例中根据登革热个案调查表设计数据库界面收集调查资料见图一。 第四章流行病学调查分析软件的应用〔洲已翔文件健拐粗吸〕视圈迎拓六〕格式记条亿工只江窗逻甲助电必二曰,二呵,兰」立愁叮只刘`拍卜卜,二口,扮」窗体图一数据库中的登革热个案调查表录入界面一操作步骤二制作登革热病例分布的标点地图。①用“图层控制”按钮创建多个新图层,分别按月份命名各图层。所标登革热均为本地病例,没有发生登革热的月份不建立图层。在年,越秀区在、、、、、月都有本地登革热病例出现,因而建立六个不同的图层。②数据库中己存储相应病例的信息,在软件未入库信息中会显示相应病例的姓名和住址等信息。通过“获取坐标”按钮将坐标信息与选中的病例写入数据库,并在相应图层中用指定的符号表示出病例的位置。用二表示年月发生在广州市越秀区的本地登革热病例,共例如图一。 硕士学位论文图一年九月广州市越秀区登革热病例标点地图一,年月登革热病例。化。孔城醉,③利用“图层控制”按钮将多个图层加入电子地图中。④将多个不同时间的疾病标点地图的图层叠加后,显示疾病时间一空间分布变化。实例中将广州市越秀区年发生的登革热病例的张病例标点地图叠加起来,形成一张叠加图。在图中分别用★、、、、、表示、、、、、月的登革热病例见图一。⑤建立年越秀区登革热的病例标点地图,以☆表示病例。将和年的图层进行叠加分析。叠加获得的地图显示了年和年越秀区的登革热病例分布情况。从该图可以看出,越秀区年登革热病例主要聚 第四章流行病学调查分析软件的应用集在个区域,分布为聚集与散发并存,而年发生病例的地区较为分散并且例数少。图一年广州市越秀区登革热病例标点地图★年月病例年月病例年月病例年月病例年月病例令年月病例一,,,,,今, 硕士学位论文胭相十区习匣〕亘匡画引亘习区目创二图一与年广州市越秀区登革热病例标点地图年月病例年月病例一年月病例年月病例年月病例今年月病例寺年病例一,线,,,令,☆,操作步骤三专题统计地图①“专题图”键可以制作专题统计地图②选择制作专题图的变量名即可。注意进行统计的数据必须是以入库状态的数据。查看数据是否处于入库 第四章流行病学调查分析软件的应用状态,可查看数据库中的控制变量,其变量名为“入库”。可利用专题图功能制作柱状图或其他图例显示各区登革热病例数及发病率,制作地图的同时系统会自动利用该地区人口数和发病数计算发病率。图一为用柱状图例显示广州市年各区登革热病例数以及发病率,从图中可看到荔湾区登革热病例数为,越秀区病例数为。夕,,“一报`、几、、、,、、一`尹、`、关闭已,一大困,口翻盆巨日示一图限丘获生标当日明间吐口,内“曰巧图年广州市各区部分登革热病例数专题统计图一操作步骤四结果输出和制作报表①入库信息查询“键可以切换到入库信息查询界面②可以点击“导出到',按钮,将报表数据以格式输出,方便打印和运用其他软件进行分析。见图一③也可运用系统中的制作报表,此方法适合制作复杂的报表或对多个调查任务的数据进行汇总。 硕士学位论文图一年广州市部分登革热病统计表一,疫源地范围的划定在登革热发生后,通过及时对疫源地范围进行设定,可以采取有效的隔离措施防止登革热的继续扩散,并在适当的范围进行灭蚊工作,有利于防止疫情扩散。本系统通过测量距离工具手工设定疫源地范围。一般情况下,无论城市和乡村,已证实登革热发生或流行时,划定以病家为中心半径周围的居民区作为疫点。大村、乡镇或居委会内有多个疫点划为疫区。在划定疫点和疫区的同时,可通过观察附近是否有重要的人群聚集场所,可通知相应的单位采取相应的防治措施。如图一中,疫区范围中包括中小学校,需对其进行有效的防蚊预防工作,及健康教育,防止疫情的扩散。利用本软件可有效提示我们防治工作中的重点区域和重点对象。 第四章流行病学调查分析软件的应用图一疫源地范围设定一白纹伊蚊监测应用一诱蚊诱卵器布点位置的数据采集本研究中应用购于合众思创公司的手持式采集器图一进行经纬度采集,仪器操作界面简单易懂图一。该机是国内目前同类型中最先进的机种,具有获取信息时间短,数据连接及转换方便等特点。采集的时候要跟据需要采集物品的特征和相应情况,将数据类型抽象。具体分为个类型。点、线、面。点类型这一类数据表现为中的一个点,例如树、路灯、井盖。线类型这一类数据表现为中的一条线,例如道路、河流。面类型这一类数据表现为中的一个面,例如绿地、湖泊、学校、停车场。但究竟是点类型还是面类型,是根据用户的实际应用需要和区域的大小来决定的。比如,用户并不关心停车场的大小,而只关心停车场的位置,则采集的时候就可以只采集停车场的中心位置信息,将停车场视为点类型的数据进行采集。利用集思宝一数据采集器进行人工现场测绘伊蚊密度现场的地形和诱蚊诱卵器布点情况采集并将数据输入到流行病调查软件进行显示和分析。 硕士学位论文图一集思宝一数据采集器图一数据采集器操作界面一一一一步骤现场采集数据在现场打开集思宝一数据采集器,等待采集器搜索卫星。当数据采集器显示为状态时,可以开启数据坐标获取功能,采集每个坐标数据时,要在采集点停留巧秒或以上,保证坐标数据的精度。步骤数据转换和输入到南方医科大学流行病调查软件利用与集思宝一数据采集器配套的软件经行数据数据转换,将数据转换成与南方医科大学流行病调查软件带有的电子地图相同的即地图格式。然后利用南方医科大学流行病调查软件中的图层控制器,将调查地点的图层信息加载入地图即可。利用流行病调查软件中的测量工具测量诱蚊诱卵器布点的距离图一。 第四章流行病学调查分析软件的应用图一诱蚊诱卵器布点分布位置及距离点与点的距离距离米注点与点的距离指诱蚊诱卵器布点与诱蚊诱卵器布点之间的直线距离,其他同理。此实例表明,软件和数据采集器的联合应用,可以大大扩充软件的数据来源和应用范围。特别是一些疾病爆发时,可现场快速采集病例的坐标以及附近环境等相关因素的空间信息,为疾病预防提供依据。 硕士学位论文第五章讨论由于疾病及其影响因素的空间分布特征是流行病学研究的重要内容之一,因此流行病学家很早就应用地图进行空间分析以探索疾病的病因,为疾病的防制决策提供依据一。年关于伦敦宽街水井污染引起霍乱暴发的流行病学调查,就是一个最早的范例。疾病在特定地理环境空间中的发生是其自身的流行病学机制与环境等因素相互作用的结果。这种相互作用使发生在不同空间位置上的病例与病例之间、病例与影响因子之间存在着相关关系,在一定程度上影响了疾病在地理空间上的分布特点。然而一直以来,由于缺乏合适的空间数据采集、管理和分析工具,使流行病学研究难以获得与疾病分布有关的空间属性资料,同时空间多维数据处理的复杂性,使对空间数据与属性数据的联合应用分析难以深入,尤其是涉及大范围、多因素的时空动态研究。近年来迅速发展的地理信息系统及其相关空间分析技术为流行病学研究提供了新的工具。可以对这些数据进行有效管理和分析,同时也为以后的统计分析提供了基础,因而可以更好地将空间信息数据可视化并研究地理、环境与疾病之间的关系,从而提供更多的信息书。国外己针对流行病学的需求,利用二次开发技术开发出了具有功能的等软件,其功能完善,易于操作。但它不带有中国地区的地图,因而我们无法使用它们的功能。国内近年才开发出功能相近的等通用型软件和一些专题软件,如血吸虫的预警监测系统和预警系统等。无论从开发方法和软件功能,都需要进一步的研究和积累经验。由于流行病工作者,只熟悉本专业的业务,大都缺乏地理信息系统的相关软件的操作知识,因而开发出来的软件不但要符合流行工作者的需求,还要易于操作。本研究将组件技术和数据库技术密切结合,设计并开发出适合流行病调查任务需要、操作简便的带有功能的应用软件。该软件集地图基本操作、数据管理、疫情分析和结果输出等功能于一体,能够快速采集调查现场的疫情数据、及时反映疫情,分析疫情并报告结果,而且可以将调查资料和地理属性资料进行联合分析,同时软件支持数据动态采集,可以通过现场测绘得到点、 第五章讨论线和面的信息,丰富电子地图的数据信息,扩大该软件的应用范围。无论是既往资料还是现场即时收集的资料,都可较快地利用该系统进行分析。该应用软件只有,对软硬件要求不高、运行稳定、便于安装,对操作人员进行简单的培训即可掌握。在现场可由接受过培训的公共卫生医师操作本系统。一般基层卫生部门和流行病学工作者也可应用技术,展示疾病及相关因素的空间分布,而摸清疾病的空间分布特征对于卫生部门进行疾病监测和控制计划的制订和实施有很好的指导作用。如果连续地收集疾病及相关因素信息,可结合时间变量和空间信息进行时空的联合分析,有助于动态地了解疾病和相关因素的变化趋势。本软件中的广州市区电子地图,地图比例小,精度达到,局部地区可以达到,点击电子地图逐级放大某个区域,图标逐渐增多,可以精确地显示利用系统做的标记及其附近的地标物体。该系统具备很好的扩展、更新的功能。只要装入其它调查地区的电子地图,就可以对相应地区的疾病空间分布进行可视化显示和分析。而电子地图中的空间数据更新和补充只需打开电子地图中相应需要更新对象的属性表,在其属性中进行更新即可。系统中的数据库属于组件,安装和操作都比其他数据库简单,功能却很完备,可方便地更新和补充相关资料。只要打开系统中的,新建一个数据库表即可执行不同调查任务并存储相应的数据,在计算和汇总时可调用数据库中的所有数据,并做成报表或以的格式输出。不同的疾病,影响其分布的因素差异很大,建立疾病空间分析数学模型须有长期的数据积累和汇总多种不同类型的数据,否则难以排除混杂、偏倚和随机误差等因素影响对模型的影响哪一。因此,本系统中只加入了空间叠加分析功能,没有加入空间分析数学模型,但一旦有充足的数据并建成相对成熟的数学模型',只需要运用将数学模型变成计算机语言后加到系统程序中,即可实现相应的空间分析和疾病预测功能。系统是建立在大量数据的基础之上的,数据信息的不断积累和有效采集才能充分发挥系统的强大工具作用】。我国在地理信息方面的数据的采集也是刚起步,许多信息不是缺乏就是价格昂贵。空间分析方法中如插值分析, 硕士学位论文克里格分析等计算复杂且算法上固有的缺点。软件对空间数据的处理也可能引入误差。本软件中应用地址匹配方法建立的疾病标点地图存在一定的空间误差。如果研究对空间分辨率要求不高时,这种误差相对较小。但如果研究限定在一个小区域范围内,那么这种误差就需要被评估,在可能的情况下需要进行现场定位。这些都在一定程度上制约了技术在流行病学中的应用。另外,对流行病调查中获得的空间信息进行直观显示,有可能涉及个人隐私和对社会带来负面的影响,如显示出某地区的感染者,会引起当地居民的恐慌。因而,在进行研究时要做好知情同意和与相关管理部门进行协商以及保密工作。目前该软件仅仅架构了一个最为基本的框架。软件中没有常用的统计分析功能,如检验,卡方检验等,要对调查数据进行进一步的统计分析需将数据导出,一定程度上增加了工作量。在后续的开发工作中,我们会不断对该软件进行调试、完善和修改,扩展系统现有的功能,使之更加高效和便捷。本文着重探讨了建立一个应用型软件的全过程,从属性资料的收集整理、属性数据库的建立到空间资料的收集整理以及其应用图层的编辑、提取,使之形成完整的独立图层从最基本的技术、最基本的开发语言到具体去完成一个开发任务。因此,在有关方面做了一个有益的探索,为以后的开发积累了宝贵的经验。 参考文献参考文献【吴信才地理信息系统原理与方法【北京电子工业出版社,一」陈清遥感和地理信息系统在流行病学中的应用国外医学流行病学传染病学分册,,一朱选,刘素霞地理信息系统原理与技术上海华东师范大学出版社,,一吕丽英,耿云峰应用系统二次开发技术北京测绘,,一汇刘光地理信息系统二次开发教程【」北京清华大学出版社,,一马家奇,戚晓鹏公共卫生地理信息系统北京人民卫生出版,,一【戚晓鹏,吕繁,何武地理信息系统在流行病学中的应用及开发中华流行病学杂志,,一「」刘刚,黄琼瑶,彭飞基于技术网格定点式螺情信息系统的开发与应用中国血吸虫病防治杂志,,一慕富强,傅晨,刘毅甘肃疾病控制辅助决策支持系统简介甘肃科技,,一刘纪远控制与预警地理信息系统的研制与应用遥感学报,,一【川范新生,应龙根中国疫情的探索性空间数据分析地球科学进展,,一【,,,一一,一【周启鸣,刘学军数字地形分析地理信息系统理论与应用从书〔北京科学出版社,一【, 硕士学位论文,,一」,一〔,,,,,一」一,一高风华,汪天平,吴晓华,等安徽省感染性钉螺分布现状与调查中国血吸虫病防治杂志,,一【张胜年,卢伟,周顺福,等上海市一年道路交通事故伤害流行病学研究中华流行病学杂志,一一鹿凤荃,杨其法,张宝津,等杭州余杭区疾病监测地理信息系统研制与应用,中国公共卫生,,一』陶庄,金水高简易公共卫生地理信息系统的建立现代预防医学,一毕硕本,王桥,徐秀华地理信息系统软件工程的原理与方法【』北京科学出版社,一口何国辉开发地理信息系统的一种新方法计算机工程,一周安宁,吴会红,张建民,等,数据库应用案例教程「北京清华大学出版社,一即公司中文版手册」一威利斯,克罗斯兰德,杨浩译入门经典第版【〕北京清华大学出版社,一,一刘爽,陈鹏基于的组件式开发研究微计算机信息测控自动化,一一 参考文献口李永红,邓红艳,赵敬东等组件式开发的实践计算机工程与设计,,一碑杨秋霞基于组件式一的地理信息系统二次开发哈尔滨师范大学自然科学学报,,一一口罗云启,罗毅数字化地理信息系统应用大全【」北京希望电子出版社,一罗雷广州市年与年登革热流行特征比较分析华南预防医学,,一【犯」易彬橙,张治英,徐德忠,等广东省登革热及媒介种群的空间分布第四军医大学学报,,一梁文佳,何剑峰登革热的预防与控制华南预防医学,,一〔』杨天赐,傅桂明,任樟尧技术在蚊媒传染病监测中的应用与发展前景中国卫生检验杂志,,一【施侣元主编流行病学第五版【北京人民卫生出版社,〔,,,一,一,,,一「」李立明等主编流行病学研究实例第四卷」北京人民卫生出版社,一「」徐业昌,李树祥,俞守义地理信息系统及其在医学领域的应用北京生物医学工程,,一【刘美德,王学忠,陆宝麟,等,蚊虫群落与环境因素关系的地理信息系统分析中国公共卫生,,一,,,【月,,一」,,,,,一宋新明,武继磊,陈功,等出生缺陷地理风险因子的空间分析市场与人口分 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硕士学位论文州写字楼”叩,,,添加所有镇区名,,全市”即叮叩叮,,区界”叩盯,叮,”区界”叩,。”名称”,,”名称”,界面初始控制'川二,,··”广州乡镇,,··”广州写字楼一”,,缺'省工具为放大'川,从数据库中获取所有没有入图的工程点的姓名表 ComboBox一,,全部”男”,,女”,,”黄”””'川· 硕士学位论文致谢硕士研究生学业即将结束,在论文完成之际,心情久久不能平静。在三年的学习、工作、生活中,我得到了导师陈清教授无微不至的关怀和谆谆教导。导师严谨的治学态度、渊博的专业知识使我受益匪浅。无论是理论学习期间,还是在论文选题、查找资料、开题、实验研究和撰写论文期间,都得到了导师的悉心指导和帮助。借此机会向导师表示衷心的感谢。感谢俞守义教授、聂军教授以及胡贵方老师、胡静老师、江晓玲老师、吴敏老师、朱文昌老师、李建栋老师、戴迎春老师、吴娴波老师、广州市罗雷老师科研上的指导以及在生活上的关心、帮助。感谢于德宪博士、柯雪梅博士、胡族琼博士、高璐璐博士、周浩博士、朱春燕博士、毛深博士、廖玉学硕士、陈亿雄硕士、杨素华硕士、吕优江硕士、陈燕珍硕士、任旭琦硕士、冯嘉丽硕士、陈标硕士、肖建鹏硕士、林佩贤硕士、彭卉婷硕士、赖钦涛硕士等在本课题完成期间给予的指导和帮助。最后,感谢我的家人,尤其是父母和女朋友一直以来给予我的支持和鼓励 原创性声明南方医科大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。除与外单位合作项目将予以明确方式规定外,本研究已发表与未发表成果的知识产权均归属南方医科大学。本人承诺承担本声明的法律效果。作者签名闪、日“”介翻夕日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权第一军医大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于请在以下相应方框内打`甘,保密口,在年解密后适用树受权书。齐上讥、卜、`不保密口。、杏矛、`引决划丫。作者签名日期川年“月夕日吸导师签名日期二日 硕士学位论文统计学证明
