于芳月 潘常虹 張思宇 陳元

摘要：近年來，國內(nèi)相繼發(fā)生的SARS、甲型H1N1流感、新型冠狀病毒等重大傳染病疫情。各種重大傳染病疫情不僅嚴(yán)重危害人民的生命財產(chǎn)安全，還極易造成恐慌，影響社會生活的方方面面，甚至影響國家的經(jīng)濟發(fā)展，因此傳染病監(jiān)測預(yù)警是人類社會時刻關(guān)注的重大問題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各類系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)使得以前想都不敢想的東西成為現(xiàn)實，通過利用技術(shù)手段把全國各地各個時間段分散的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并對有必要采取措施的地方發(fā)布危害預(yù)警的信號，考慮到涉及范圍廣，可借助GIS系統(tǒng)對全國各地不同時間段進(jìn)行傳染病監(jiān)測預(yù)警，從而降低相應(yīng)傳染病的發(fā)病率和死亡率，保障廣大人民的身體健康和財產(chǎn)安全。

關(guān)鍵詞：健康安全;傳染病;GIS系統(tǒng)

緒論

由于我國是傳染病高發(fā)國家，應(yīng)對SARS、禽流感、甲型H1N1流感和其他傳染病暴發(fā)的經(jīng)驗顯示，靈敏、高效的傳染病監(jiān)測預(yù)警體系是控制傳染病蔓延的關(guān)鍵，是降低疾病威危害的基礎(chǔ)，因此本文設(shè)計的“Catch you ”傳染病監(jiān)測預(yù)警GIS系統(tǒng)，將地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）技術(shù)應(yīng)用到疾病監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計中，采用GIS和MIS相結(jié)合，利用GIS組件技術(shù)實現(xiàn)與其他各種計算機技術(shù)與體系的無縫結(jié)合，提供可視化的數(shù)據(jù)分析和處理手段，對各類監(jiān)測數(shù)據(jù)和專題調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，為現(xiàn)場處理提供有力的指導(dǎo)。

本文是基于傳染病直報監(jiān)測數(shù)據(jù)和重點傳染病發(fā)地環(huán)境信息，探索地理環(huán)境因素與重點傳染病流行之間的關(guān)系，結(jié)合GIS技術(shù)開展重點傳染病疫情監(jiān)測預(yù)警平臺系統(tǒng)構(gòu)建研究，設(shè)計開發(fā)傳染病疫情監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，形成具有對傳染病傳播的風(fēng)險評估和預(yù)警監(jiān)控能力的綜合信息管理平臺，為傳染病暴發(fā)早期探測提供一套科學(xué)、實用的工具，提高基層及時發(fā)現(xiàn)和識別傳染病暴發(fā)的能力，為疾病預(yù)防與衛(wèi)生部門采取防制措施提供決策支持。

1 “Catch you”傳染病監(jiān)測預(yù)警GIS系統(tǒng)的關(guān)鍵問題分析

（1）快速準(zhǔn)確的傳染病數(shù)據(jù)收集

傳染病疫情的暴發(fā)不僅與傳染病病人的發(fā)病時間有關(guān)，而且與傳染病病人的空間位置和行動軌跡有密切關(guān)系。面對每日大量具有一定規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的傳染病數(shù)據(jù)的空間需求，現(xiàn)有傳染病數(shù)據(jù)空間化的處理方法都十分不適用。

（2）傳染病疫情監(jiān)測預(yù)警方面

20世紀(jì)以來在世界各地爆發(fā)的霍亂、鼠疫、手足口病、瘋牛病，以及近年爆發(fā)的SARS、高致病性禽流感等都使經(jīng)濟遭到巨大損失，上述現(xiàn)象從根本上來說還是由于傳染病的預(yù)警機制還不夠完善。目前國內(nèi)外關(guān)于傳染病的預(yù)警模型較多，包括單一時間、空間的預(yù)警模型，也有時間空間相結(jié)合的時空分析模型。各種模型各有優(yōu)缺點，有不同的適用范圍。

（3）地理統(tǒng)計單元的空間化

地理統(tǒng)計單元是相關(guān)統(tǒng)計部門將一定范圍的地理空間按照數(shù)據(jù)統(tǒng)計上的需要進(jìn)行相對合理的劃分而形成的地理統(tǒng)計區(qū)域。要對全國按照不同層次、不同空間大小、不相互重疊以及不規(guī)則的地理空間實體進(jìn)行編碼，并將統(tǒng)計數(shù)值賦值于相應(yīng)的地理統(tǒng)計單元的屬性特征，從而實現(xiàn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的空間化。

2 “Catch you”傳染病監(jiān)測預(yù)警GIS系統(tǒng)的技術(shù)水平

2.1 “Catch you”虛擬地球技術(shù)

本文結(jié)合“Catch you ”虛擬地球技術(shù)，使得各個場景更加真實。強大的三維空間展示功能，是傳統(tǒng)的平面測繪圖無法比擬的。采用Aj ax技術(shù)，用戶執(zhí)行的任何操作都不必刷新頁面，用戶也不會因為刷新頁面造成的頁面等待，使得整個操作過程更加流暢。真正達(dá)到服務(wù)器端技術(shù)的本地化功能。系統(tǒng)對權(quán)限采用了統(tǒng)一的管理，根據(jù)各自的權(quán)限進(jìn)行各自的操作，系統(tǒng)管理員可以對其他用戶權(quán)限進(jìn)行分配，用戶還可以修改自己的密碼等安全性操作。從而屏蔽了非法用戶和惡意操作，保證了信息不會被泄露。同時將GIS系統(tǒng)整合到傳染病疫情預(yù)警系統(tǒng)上使用戶不必來回切換視圖，所有操作簡單而且更加快捷。用戶不需要進(jìn)行專門的培訓(xùn)就能夠方便地使用本系統(tǒng)。

2.2 采用了動態(tài)載入技術(shù)

本系統(tǒng)采用了動態(tài)載入技術(shù)，界面上許多功能性操作都是動態(tài)地根據(jù)用戶操作進(jìn)行動態(tài)響應(yīng)與分配。減少了初始化操作，減輕了瀏覽器的負(fù)擔(dān)，大大地提高了性能。“Catch you ”地理平臺強大的技術(shù)支持以及成熟的J2EE架構(gòu)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于系統(tǒng)中根據(jù)用戶權(quán)限和功能特點進(jìn)行了嚴(yán)格的模塊劃分，大大減少了模塊之間的藕合性增強了系統(tǒng)的內(nèi)聚性，從而保證了系統(tǒng)的易擴展性和易維護性。整個系統(tǒng)基于B/S模式以及“Catch you ”的開放性特點，用戶只需要打開瀏覽器就能夠訪問。

3 “Catch you”傳染病監(jiān)測預(yù)警GIS系統(tǒng)的創(chuàng)新之處

3.1 坐標(biāo)數(shù)據(jù)的收集

根據(jù)用戶提出的需求，用戶可以通過點擊地圖上任意位置收集相應(yīng)的地理信息數(shù)據(jù)功能，這里的地理信息數(shù)據(jù)包括經(jīng)緯度、詳細(xì)地址、街道數(shù)據(jù)，還可以添加相應(yīng)的備注信息以供不時之需。頁面添加數(shù)據(jù)采集功能控制開關(guān)選擇框，當(dāng)選中復(fù)選框時開啟數(shù)據(jù)采集功能，當(dāng)反選復(fù)選框時關(guān)閉數(shù)據(jù)采集功能同時清理采集標(biāo)記點。

當(dāng)開啟數(shù)據(jù)采集功能及為地圖添加事件監(jiān)聽器，為地圖上點擊事件添加響應(yīng)方法。目前可以從地圖上獲取的數(shù)據(jù)可以有坐標(biāo)、地址名稱信息。當(dāng)為地圖添加完成事件監(jiān)聽器后，自定義地圖響應(yīng)處理。此處需要的響應(yīng)為：點擊地圖令地圖在點擊處標(biāo)記令在標(biāo)記點彈出信息框里顯示該處地理信息令添加備注框令用戶補充地理數(shù)據(jù)信息和備注添加入庫。

3.2 傳播路徑圖形仿真技術(shù)

通過對監(jiān)測到的傳染病疫情進(jìn)行歷史回放與圖形軌跡展現(xiàn)，對該疾病最早發(fā)現(xiàn)地點“疫情暴發(fā)源點”在“Catch you ”地圖上標(biāo)記、然后根據(jù)同類病例發(fā)生地點按照時間先后順序在地圖上散點標(biāo)記，在源點和可能的被感染點之間以線條連接，以時間的先后確定該類傳染病的傳播關(guān)系。這個是對已經(jīng)監(jiān)測到的早期疫情歷史數(shù)據(jù)的傳播情況在地圖上的路徑圖形仿真，通過此圖形可以直觀地為相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)分析下一步可能傳播的區(qū)域并預(yù)警提示。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：于芳月（1999.3.3），女，漢族，遼寧沈陽人，學(xué)士在讀。

潘常虹（1984.6.4），女，漢族，遼寧大連人，副教授，博士，主要從事信息系統(tǒng)分析與設(shè)計教育研究。

（作者單位：大連東軟信息學(xué)院）