基于空间信息技术的北京市肾综合征出血热宿主动物感染与环境因素关系研究

中国病原生物学杂志ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰａｔｈｏｇｅｎＢｉｏｌｏｇｙ２００６年２月第１卷第１期Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００６，Ｖ０１．１，Ｎｏ．１３·论著·基于空间信息技术的北京市肾综合征出血热宿主动物感染与环境因素关系研究＊赵文娟１，方立群１，冯丹１，江佳富１，闫磊２，韩晓娜１，杨红１，左曙青１，吴晓明１，曹务春””（１．军事医学科学院微生物流行病研究所，病原微生物生物安全国家重点实验室，北京１０００７１；２．中国科学院遥感应用研究所）【摘要】目的探讨北京市肾综合征出血热（ＨＦＲＳ）宿主动物的感染情况与环境因素之间的关系。

方法选择北京市９个区（县）作为研究试验区，设立１４个调查点，对ＨＦＲＳ动物宿主感染情况进行调查，应用全球定位系统对调查点进行定位，在ＡｒｃＧＩＳ软件支持下，建立调查点矢量图层，并与北京市１：１０００００地形图、北京市Ｌａｎｄｓａｔ－７ＴＭ卫星遥感影像图及北京市高程图进行叠加，分别提取调查点周围２ｋｍ缓冲区内的平均海拔，校正植被指数及土地利用信息，导出后在ＳＰＳＳ１３．０中分析宿主感染情况与环境因素的联系。

结果不同地区间ＨＦＲＳ动物宿主密度和带毒率的差异具有统计学意义；宿主带毒率和带毒指数与园地、水浇地面积成正相关关系；宿主带毒情况和校正植被指数之间无相关性；褐家鼠带毒率与海拔、水浇地面积之间呈正相关关系。

结论北京地区肾综合征出血热动物感染情况与土地利用等地理环境因素有关，提示应根据不同地理环境特点采取有针对性的防控措施。

【关键词】肾综合征出血热；地理信息系统；遥感；全球定位系统；宿主动物；汉坦病毒【中图分类号】Ｒ３７３．９【文献标识码】Ａ【文章编号】１６７３５２３４（２００６）０１—０００３—０５ＳｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＨａｎｔａｖｉｒｕｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎｏｆａｎｉｍａｌｈｏｓｔｓａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｆａｃｔｏｒｓｂａｓｅｄｓｐａｔｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ．ＺＨＡＯＷｅｎ—ｉｕａｎｌ，ＦＡＮＧＬｉ—ｑｕｎｌ，ＦＥＮＧＤａｎｌ，ＪＩＡＮＧＪｉａ—ｆｕｌ，ＹＡＮＬｅｉ２ＨＡＮＸｉａｏ—ｎａｌ，ＹＡＮＧＨｏｎ９１，ＺＵＯＳｈｕ—ｑｉｎ９１，ＷＵＸｉａｏ—ｍｉｎ９１，ＣＡＯＷｕ—ｃｈｕｎｌ。

”（１．ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙａｎｄＥｐｉｄｅｍ（ｏｌｏｇｙ，ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＰａｔｈｏｇｅｎａｎｄＢｉｏｓｅｃｕｒｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００７１，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ。

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北京地区１９８４年出现首例汉坦病毒（ｈａｎｔａｖｉｒｕｓ，ＨＶ）感染者，ＨＦＲＳ疫情一直处于间断偶发状态，１９９６年后流行强度明显增加，疫区范围迅速扩大。

至２０００年，全市１８个区（县）及铁路部门均有ＨＦＲＳ病例的报道［１］。

深入研究北京市ＨＦＲＳ宿主动物汉坦病毒感染分布，探讨其与地理环境要素之间的关系，是确定疫源地性质、制定防制策略和预防措施的重要科学依据。

为此，在对北京市ＨＦＲＳ宿主动物的现场流行病学调查和实验室检测后，本研究运＊【基金项目】国家自然科学基金重大项目（Ｎｏ．３０５９０３７４）；北京市自然科学基金重点项目（Ｎｏ．７０６１００５）。

【作者简介】赵文娟（１９８２一），女（汉族），安徽人，２００４年毕业于安徽医科大学，学士。

现为军事医学科学院微生物流行病研究所在读硕士，主要从事传染病景观流行病学和军事医学地理研究。

Ｅ—ｍａｉｌ：ｖｉｖｉｅｎ２０８２＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｒｎ．ｃｎ＊｝【通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ］Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｏｗｃ＠ｎｉｃ．ｂｍｉ．ａｃ．ｃａ中国病原生－物学杂志ＪｏｕｒｎａｌｏＪＰａｔｈｏｇｅｎＢｉｏｌｏｇｙ２００６年２月第１卷第１期Ｆｅｂｒｕａｒｙ２００６，Ｖ０１．１，Ｎｏ．１用地理信息系统（ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，ＧＩＳ）、遥感（ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，ＲＳ）、全球定位系统（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）等空间信息技术对北京市ＨＦＲＳ宿主动物流行特征与环境因子之间的关系进行了初步分析。

材料和方法１基础地图与遥感影像获取１：１０００００北京市乡镇级数字区划图、１：１０００００北京市数字地形图（由北京大学遥感与地理信息系统研究所提供）和２００２年５月北京地区Ｉ。

ａｎｄ—ｓａｔ一７ＴＭ卫星影像图（由我国遥感卫星地面站接受，其空间分辨率为３０ｍ），以及覆盖北京地区的高程图。

２ＨＦＲＳ宿主动物汉坦病毒感染情况调查根据北京市近年来人群肾综合征出血热疫情，结合地理环境分布特征，在不同生境中选择北京市昌平区南口镇、东城区、顺义区首都机场附近、怀柔县青龙峡、门头沟区东灵山、房山区陀里、丰台区花乡和南苑、延庆县康庄镇和石峡、海淀区西北苏家坨和温泉、海淀区中南黑山扈和西山共９个区县１４个调查点，用ＧＰＳ对调查点进行准确定位，于２００２年８月～２００５年４月春秋两季在上述样点采用夹夜法捕获鼠形动物（每晚１００～１５０夹次，连续诱捕２～３ｄ）。

进行ＨＦＲＳ宿主动物的现场流行病学调查及宿主动物ＨＶ的ＲＴ—ＰＣＲ实验室检测后，计算得到１４个调查点的ＨＦＲＳ宿主动物分布和带毒情况的资料［２］，包括宿主动物的密度、ＨＶ阳性率及带病毒指数（带毒鼠指数一／鼠强硬≥疆雨可孬），同时对北京市ＨＦＲＳ的优势宿主褐家鼠带毒情况进行研究。

３ＧＩＳ分析３．１建立样点矢量图层以ｌ：１０００００北京市乡镇边界数字图为背景，根据ＨＦＲＳ宿主动物各调查点ＧＰＳ定位的经纬度，在ＡｒｃＧＩＳ９软件中进行标注，建立调查样点矢量图层。

３．２建立样点缓冲区矢量图层鉴于鼠的活动范围一般在２ｋｍ内，建立缓冲区为２ｋｍ的调查点样点矢量图层。

３．３处理遥感影像在ＥＲＤＡＳＩＭＡＧＩＮＥ８．７软件中，使用１：１０００００万北京市地形图对２００２年５月Ｌａｎｄｓａｔ一７ＴＭ卫星影像进行几何校正和配准。

几何校正系统采用最小二乘法计算，校正方程根据控制点选取２次多项式，并采用邻近点插值法完成像元重采样。

３．４建立植被影像图根据校正和配准后的影像图计算校正植被指数（ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ被影像图。

校正植被指数的计算公式为：ＮＤＶＩ一黼其中：ＮＩＲ代表第４波段；ＲＥＤ代表第３波段。

３．５提取植被指数和海拔高度在ＡｒｃＧＩＳ９软件中，以２００２年５月的植被影像图和北京市高程图为背景，分别与缓冲区为２ｋｍ的样点矢量图层进行叠加，利用区域统计工具提取各采样点周围２ｋｍ内的平均校正植被指数和平均海拔值。

３．６宿主与环境因子的相关分析将各调查点周围２ｋｍ内的平均校正植被指数、平均海拔高度值导出后，在ＳＰＳＳ１３．０中与ＨＦＲＳ宿主动物资料做Ｓｐｅａｒｍａｎ秩相关分析。

３．７提取土地利用面积在ＥＲＤＡＳＩＭＡＧＩＮＥ８．７软件中，为有利于对较复杂的地物进行光谱信息和空间信息的分析，形成较好的特征空间，优化集群，提高分类的准确性和对地物的识别能力。

３］，采用６波段（波段１、２、３、４、５、７）的Ｌａｎｄｓａｔ一７卫星影像图，对其校正和配准后进行监督分类。