基于最大熵模型和遥感的两种钉螺孳生地提取方法的比较

目的探索最大熵模型在提取钉螺孳生地方面的应用。方法根据鄱阳湖地区采集的钉螺孳生地数据和相关环境因素构建最大熵生态位模型并生成鄱阳湖地区钉螺孳生地分布图;利用鄱阳湖地区丰水期和枯水期的Landsat7 ETM+遥感图像,根据改进的归一化水体指数及归一化植被指数的相关阈值提取钉螺孳生地;通过受试者工作特征曲线、灵敏度和特异度指标对两种方法的提取结果进行评价和比较,并应用刀切法对影响钉螺孳生因素的重要性进行分析。结果遥感方法的受试者工作特征曲线下面积值仅为0.56,灵敏度为0.23,特异度为0.89,而最大信息熵生态位模型的受试者工作特征曲线下面积值为0.88,所提取钉螺孳生地分布图的灵敏度为0.89,特异度为0.74。鄱阳湖地区钉螺孳生地主要集中分布在永修县东北部、余干县西北部,鄱阳县西南部以及新建县中部,而影响钉螺孳生的最主要环境因子是高程,其次是陆地表面温度。结论基于最大熵模型的钉螺孳生地提取方法较基于遥感技术的提取方法更为准确可靠,对于相关部门有针对性地选择钉螺孳生重点区域开展防治措施有一定指导意义。     

鄱阳湖区应用卫星遥感资料预测1998年洪水后钉螺分布状况

目的 了解1998年洪水后对鄱阳湖区洲滩钉螺分布的影响及其现状。方法 收集陆地卫星TM遥感资料和1999－2000年间鄱阳湖区洲滩钉螺孳生分布情况，遥感资料在ERDAS imaging 8.3软件上分析，建模分析并分别提取出植被指数和水域分布区域，并进行校正叠加，提取出钉螺的可疑孳生地。随机抽取卫星遥感资料分析所示的钉螺可疑孳生环境，分别与地面调查结果进行核对验证。结果 遥感资料分析结果预测钉螺可疑孳生地范围与近两年春季查出的有螺面积和分布范围基本相符，总符合率为76．92％（30／39），其中大型环境的符合率92．31％（12／13），中型环境符合率85．71％（12／14），小型环境符合率50．00％（6／12）；但遥感资料分析结果也显示堤内有钉螺可疑孳生地。结论 应用地理信息系统和遥感技术预测钉螺孳生地对及时掌握血吸虫病流行范围和易感地带有重要意义。     

一种应用遥感技术快速确定鄱阳湖区有螺洲滩的方法

目的应用地理信息系统/遥感技术(GIS/RS)快速确定鄱阳湖区钉螺孳生地带及血吸虫病高危区域. 方法选择鄱阳湖区内3个洲岛型血吸病重度流行村周围的洲滩地图进行数字化,在数字化地图的基础上分别对两张Landsat 5 (洪水期和沽水期)TM卫星遥感片进行校正,并提取出冬陆夏水洲滩部分,运用ERDAS IMAGINE软件对此洲滩进行计算机非监督分类(Unsupervised Classification)、校正植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)和穗帽湿度变换指数(Tasseled Cap, TC)模型计算;用传统方法进行螺情调查,卫星定位仪(GPS)记录有钉螺点的经纬度,同时选择部分堤内的农田和水溏(无螺区)作为对照点. 结果用计算机非监督分类共分为10类,根据现场调查的钉螺分布图,有螺点主要分布在计算机非监督分类的6、7和8类中,进一步模型分析表明,有螺点主要分布在校正植被指数NDVI>115和穗帽湿度变换指数TC在-10到3之间,而堤内农田和水溏等对照点中的值则主要分布此数值以外. 结论鄱阳湖区钉螺分布和孳生与洲滩湖草的生长状况与及湿度有着密切的关系,本项研究提示,运用计算机非监督分类法可大致确定6、7和8类为有螺植被环境,然后通过校正植被指数(NDVI>110)确定植被优质区为钉螺的孳生环境,最后通过穗帽湿度变换指数(TC=-10～3)确定钉螺最佳孳生地,其准确率达95%以上.该方法简单易行,是湖区快速确定钉螺孳生地以及血吸虫病高危区的有效方法之一.     

应用卫星遥感信息预测1998年洪水后南京市江滩钉螺分布

目的 了解１９９８年洪水后对南京市江滩和通江河道钉螺分布的影响及其现状。方法 收集陆地卫星ＴＭ遥感资料和１９９８～２０００年间南京江滩钉螺孳生分布情况,遥感资料在ＥＲＤＡＳｉｍａｇｉｎｇ８．３软件上分析,按周晓农等法,建模分析并分别提取出植被指数和水域分布区域。并进行校正叠加,提取出钉螺的可疑孳生地。随机抽取卫星遥感资料分析所示的钉螺可疑孳生环境,分别与地面调查结果进行核对验证。结果 遥感资料分析结果预测钉螺可疑孳生地范围与近两年春季查出的有螺面积和分布范围基本相符,总符合率为９１．６７％（２２／２４）,其中大环境符合率１００％（９／９）;中环境符合率１００％（６／６）;小环境符合率７７．７８％（７／９）。结论 应用地理信息系统和遥感技术预测钉螺孳生地对掌握血吸虫病流行范围和高危地带有重要意义。     

应用地理信息系统分析江宁县钉螺孳生与水系分布的关系

目的探讨江宁县钉螺孳生与水系分布的关系。方法在ArcView8.1软件支持下,建立江宁县钉螺分布的地理信息系统,并对钉螺孳生地与水系分布的空间关系进行了分析。结果建立1995年江宁县钉螺分布地理信息系统,结果显示,1995年江宁县钉螺孳生分布呈聚集性,且分布在水体周围;进一步空间分析发现有83.87%的钉螺孳生地分布在距水体500m内的地区,且距水体100m内的孳生地的螺密度明显高于距水体500m以外的地区(P<0.05)。结论江宁县钉螺主要孳生在水体周围或距水体较近的地区,因此应将这些地区作为钉螺监测与防制的重点地区。     

应用高分辨率中巴资源卫星遥感图像探测湖沼地区钉螺孳生地的初步研究

目的探讨高分辨率中巴资源卫星02B星(CBERS-02B)遥感图像在探测湖沼地区钉螺孳生地中的初步应用。方法将CBERS-02B星HR图像与CCD图像融合形成高分辨率遥感图像,并分别应用高分辨率中巴资源卫星遥感图像和CCD图像提取江西省星子县地区的潜在钉螺孳生地。在研究区域内随机抽取2 000个验证点,应用McNemarχ2检验比较验证点在钉螺孳生地内外分布的差异。结果高分辨率中巴资源卫星遥感图像与CCD图像提取的星子县潜在钉螺孳生地面积分别为98.23 km2和94.89 km2,位于两者内的验证点数分别为255个和248个,差异无统计学意义(χ2=1 779.52,P=0.23)。结论在大尺度范围内,应用高分辨率中巴资源卫星遥感图像提取的钉螺孳生地与CCD图像提取钉螺孳生地范围和面积基本一致。     

地理信息系统应用于血吸虫病的监测 Ⅲ.长江洲滩钉螺孳生地的监测

目的利用卫星遥感技术对长江南京段洲滩钉螺孳生地进行监测研究。方法收集复盖长江南京段区域的LandsatMSS遥感片和1980～1989年江苏省钉螺面积数,比较分析钉螺面积的变化趋势。以ERDASImaging支撑软件分析遥感片,将LandsatMSS4个波段的数据以“TasseledCap”主成份分析模型分类组合成3个波段和15类后,提取出湿地地物特征。结果收集到1983年和1994年3个时段共三辐LandsatMSS遥感图。3个时段的湿地空间分布模型反映了特大洪水位与丰水位间、丰水位与枯水位间的湿地变化,从而得出钉螺孳生地分布与钉螺扩散的二个空间模型。并且在遥感图像中可直接正确地测算出钉螺孳生地分布面积数和钉螺扩散潜在面积数。长江南岸和北岸因决堤洪水淹没的二大区域在1983年的遥感片上清晰地显示出来。江苏省1980～1989年江滩钉螺面积与全省有螺面积变化呈一致的指数曲线上升趋势,但以1983年特大洪水后有螺面积上升非常明显。结论这一技术为研究钉螺孳生地和钉螺扩散范围、预测下一年度钉螺面积提供新方法。     

应用钉螺孳生地分布模型预测1998年特大洪水对扬州市江滩钉螺分布的影响

目的了解1998年洪水对扬州市江滩钉螺分布的影响和钉螺孳生地分布模型的实用价值.方法采用现场人工调查和钉螺孳生地分布模型相结合的方法,按周晓农报道的模型在ERDAS软件上分别进行卫星遥感图象的叠加、校正、提取,用红色在图上标出钉螺的可疑孳生环境,并与地面调查结果进行核对验证.结果1 998年洪水后,江滩钉螺面积增加了 27.20%,25个抽样可疑钉螺孳生地洪水后钉螺面积增加了 61.48%,洪水前(1 998年)和洪水后(1 999、2000年)钉螺密度分别为0.945只/框、1.278只/框和1.289只/框,钉螺孳生地分布模型预测的钉螺可疑孳生地范围与洪水后两年春季查出钉螺分布范围总符合率为88.00%,其中30×104m2以上环境的符合率为90.00%,10×104～30×104m2环境的符合率为100%,10×104m 2以下环境的符合率为75.00%.结论 1998年洪水后,扬州市钉螺明显扩散,钉螺孳生地分布模型对快速筛选钉螺可疑孳生地范围和确定钉螺孳生高危地带有重要意义.     

应用ETM+遥感图像监测山区钉螺分布

目的　分析ETM 遥感卫星图像中植被指数与山区钉螺分布之间的关系 ,为进一步建立钉螺分布的遥感预测模型提供理论依据。　方法　现场测量江宁县 2 0 0 0年各钉螺孳生地经纬度 ,在ERDAS 8.5软件支持下将ETM 卫星图像中的 3、4波段合成为江宁县植被指数图层 ,利用ArcView8.0软件制作钉螺分布Vector图层 ,提取各钉螺孳生地植被指数 ;用相关性分析法和多元逐步回归分析法研究图层中植被指数与钉螺分布间的关系。　结果　山区各钉螺孳生地活螺框出现率与该钉螺孳生地缓冲区内最小NDVI值及平均NDVI值呈正相关 (r分别为 0 .3 5 6、0 .3 44,P <0 .0 5 ) ;钉螺密度与各钉螺孳生地缓冲区内最大、最小及平均NDVI值呈正相关 (r分别为 0 .418、0 .43 3、0 .44 8,P <0 .0 1)。回归分析结果显示 ,山区各钉螺孳生地活螺框出现率与平均NDVI(Nmean)有关 [Y1=160 .62Nmean(R2 =0 .67,P <0 .0 1) ] ;山区钉螺密度与平均NDVI值有关 [Y2 =9.65Nmean(R2 =0 .5 3 ,P <0 .0 1) ]。　结论　ETM 遥感卫星图像可以监测山区钉螺的分布。     

遥感技术用于洪水期间监测钉螺孳生地和钉螺扩散的研究

目的利用卫星专题制图仪(Thematic Mapper,TM)遥感图像,探索在洪水季节判别滩地钉螺孳生地和钉螺扩散趋势。方法将遥感资料通过ERDAS IMAGE 8.4软件将其转换为能够分析的栅格数据。用TM3、TM4、TM5波段数据对研究试区遥感数据重新进行假彩色合成,应用图像非监督分类(Unsupervised classfication)模型对假彩色合成图片进行非监督分类。根据现场实地调查情况,判别所分出的各类别的地物属性,并与未分类前图片进行比较。结果经过非监督分类后,可清楚地辨别所设定的10类地物特征,且与实地勘察结果相吻合。现场调查所获的钉螺分布及其扩散情况与该试区遥感分类图片相比较,发现钉螺分布区域均有草地、芦苇及柳林分布,钉螺扩散区域也仅局限于有草地和林地分布的地带,而同样被洪水淹没的无植被或植被稀少的滩地则未发现钉螺扩散。结论通过计算机处理的遥感资料不仅能够识别江水淹没范围、区分不同的水体(如江水和池塘水),而儿能够分辨出被洪水淹没滩地的植被分布情况。在洪水期间利用遥感技术能够监测钉螺孳生地的变化和钉螺潜在扩散趋势。     

遥感用于鄱阳湖区钉螺孳生地的监测

目的　结合遥感技术和地面生态学调查数据区分钉螺孳生地并监测其变化。　方法　从鄱阳湖共选择10 0个调查点 ,75个为从鄱阳湖 5 74块草洲中随机抽取。根据历史调查 (1982～ 1984 ) ,其中 5 0个有螺 ,2 5个无螺 ,另2 5个为非钉螺孳生地调查点。将每个调查点 (面积 10 0 0 0 m2 )分成 10 0格 ,从中随机抽取 2 0格 ,在每格的中央置钉螺调查框 (4m2 ) ,收集框内所有钉螺。收集与地面调查同期的 TM卫片。采用非监督分类法对卫片进行分类并结合地面调查结果区分钉螺孳生地。　结果　分类的敏感性和特异性分别为 90 .0 %～ 95 .6 %和 6 1.1%～ 6 8.6 %。 1999～ 2 0 0 0年 ,鄱阳湖区估算的钉螺孳生地面积变幅为 6 2 3.4～ 76 2 .8km2。　结论　钉螺孳生地与植被覆盖的区域有关 ,卫片分类能用于区分钉螺孳生地确定其范围并监测其随关键因素的波动而造成的变化。     

鄱阳湖区洲滩植被与钉螺空间分布关系的研究

目的探讨鄱阳湖区洲滩植被分布与钉螺孳生地的空间分布规律,以更好地利用遥感技术对洲滩钉螺孳生地进行监测。方法选择鄱阳湖区血吸虫病流行村附近的洲滩为调查点,用传统方法进行植被和钉螺调查,卫星定位仪（GPS）记录调查点的经纬度,并利用ArcGIS软件把地面调查数据矢量化。运用遥感图像处理软件PCI9.0,对鄱阳湖区春季枯水期的卫星TM图像进行几何校正和非监督分类。然后,把矢量化的地面数据与卫星图片叠加,进行钉螺孳生地与植被关系的空间分布分析。结果鄱阳湖区洲滩植被可以被划分成3类地表类别,其中单一优势植被区为钉螺主要孳生类别,湿生植被区和混合杂草区为少螺或无螺类别。结论洲滩植被分布规律与钉螺孳生地关系密切,呈片状和带状分布,应用遥感技术能快速确定鄱阳湖区洲滩的钉螺孳生地。     

A geographic information and remote sensing based model for prediction of Oncomelania hupensis habitats in the Poyang Lake area, China

A model was developed using remote sensing and geographic information system technologies for habitat identification of Oncomelania hupensis, the intermediate host snail of Schistosoma japonicum, in the Poyang Lake area, China. In a first step, two multi-temporal Landsat TM 5 satellite images, one from the wet and the second from the dry season, were visually classified into different land-use types. Next, the normalized difference vegetation index was extracted from the images and the tasseled-cap transformation was employed to derive the wetness feature. Our model predicted an estimated 709 km2 of the marshlands in Poyang Lake as potential habitats for O. hupensis. Near-ground temperature measurements in April and August yielded a range of 22.8-24.2 degrees C, and pH values of 6.0-8.5 were derived from existing records. Both climatic features represent suitable breeding conditions for the snails. Preliminary validation of the model at 10 sites around Poyang Lake revealed an excellent accuracy for predicting the presence of O. hupensis. We used the predicted snail habitats as centroids and established buffer zones around them. Villages with an overall prevalence of S. japonicum below 3% were located more than 1200m away from the centroids. Furthermore, a gradient of high-to-low prevalence was observed with increasing distance from the centroids. In conclusion, the model holds promise for identifying high risk areas of schistosomiasis japonica and may become an important tool for the ongoing national schistosomiasis control programme. The model is of particular relevance for schistosome-affected regions that lack accurate surveillance capabilities and are large enough to be detected at most commercially available remote sensing scales.     

江西省血吸虫中间宿主分布现状研究 I 鄱阳湖区钉螺分布态势分析

目的 掌握鄱阳湖区草洲钉螺分布现状,为制订和调整湖区血吸虫病防治对策提供依据。方法 对鄱阳湖区草洲空间数据库按200 m × 200 m创造矢量网格,对网格进行随机抽样,并对抽取的网格以50 m × 50 m开展系统抽样法调查螺情;同时以2009年鄱阳湖区湖底地形图为基础提取所有调查螺点的高程数据,分析有螺点的平均高程和极值,明确钉螺在草洲分布高程范围。结果 鄱阳湖区南湖和北湖分别选取网格样本949个和210个,占各自区域总样本的3.04%和3.21%;共调查螺点15 231框（每框面积为0.1 m2）,有螺框出现率8.15%,活螺平均密度为0.463只/0.1 m2;鄱阳湖区南湖和北湖有螺区域高程分布分别为11～16 m和9～16 m,南湖密螺带分布高程为12～13 m和15～16 m,北湖密螺带分布高程为12～14 m。结论 鄱阳湖区草洲钉螺分布在9～16 m的高程范围内,湖区适宜钉螺孳生,繁殖生境已向鄱阳湖北部及下高程区移动。在今后的血吸虫病防治工作中,可依据现行钉螺孳生的地理特点,制定出更为科学的防治措施,进一步巩固血吸虫病防治成果。     

鄱阳湖区实施"麋鹿回家计划"对血吸虫病传播影响的调查

目的　了解放归鄱阳湖区的麋鹿血吸虫感染情况,评价“麋鹿放归野外自然繁衍生长计划”（“麋鹿回家计划”）对鄱阳湖区血吸虫病传播的影响。方法　采用GPS项圈定位、人工跟踪观察等方法,于2018年4月-2019年12月调查放归鄱阳湖区麋鹿的种群分布、栖息活动和自然增殖等情况,采用塑料杯顶管孵化法检测麋鹿栖息地动物野粪血吸虫感染情况,采取系统抽样法对麋鹿栖息地草洲进行钉螺分布调查。结果　2018年,共有51头麋鹿放归鄱阳湖区,形成了银宝湖、龙口、南池湖、莲子湖和珠湖等5个麋鹿栖息地,栖息环境主要为鄱阳湖区草洲、圩内农田和山丘林地等。对银宝湖麋鹿栖息地调查显示,至2019年该地麋鹿自然增殖率为25.0%,平均钉螺密度为0.009 ~ 0.039只/0.1 m2,未发现血吸虫感染性钉螺;麋鹿和牛粪平均密度分别为4.6份/hm2和2.1份/hm2,血吸虫阳性率分别为4.35%和13.16%（P ＝ 0.236）,感染强度分别为“+++”和“+”。结论　放归鄱阳湖区的麋鹿可感染血吸虫,并可通过粪便对草洲污染而引起血吸虫病传播扩散。应积极探索麋鹿放归湖区后对当地血吸虫病传播的影响和应对策略,确保鄱阳湖区消除血吸虫病目标的实现和“麋鹿回家计划”的顺利实施。     

Use of landsat TM satellite surveillance data to measure the impact of the 1998 flood on snail intermediate host dispersal in the lower Yangtze River Basin

To assess the impact of the 1998 flood on snail distribution in the lower Yangtze River Basin, two study areas were selected, one in the Poyang Lake region, and the other along the Yangtze River in Jiangsu province. Using image analysis software, geocoded Landsat TM data were used to create TNDVI maps based on the formula TNDVI=Sqrt[(band4-band3/band4+band3)+0.5]. The images taken in the flood season were classified to produce a map depicting water and land. The images taken during springtime were processed and classified based on TNDVI. Composite images were created based on the time difference analysis, combining the flood season maps and spring vegetation maps to produce a map in which potential snail habitats were identified. When compared with ground survey data collected in the spring of 2000, the correspondence rate between potential snail habitats identified by image analysis of 1998-1999 Landsat TM data and ground survey data was over 90% in both regions. Results indicate that ecology based Landsat TM image analysis provides a new way to predict snail distribution under specific environmental conditions associated with the extent of the annual flood season.     

2020年长江流域洪涝灾害后血吸虫病传播风险分析

目的　了解2020年长江流域洪涝灾害对血吸虫病传播的影响,为洪涝灾害发生地区血吸虫病防控提供依据。方法　收集2013-2019年湖南、湖北、江西、安徽、江苏等5个血吸虫病流行省份（湖区5省）人群和家畜血吸虫感染、钉螺分布等疫情资料,以及相关水域警戒水位、实际水情等数据。以流行县（市、区）为单位,统计2013-2019年湖区5省累计血吸虫病粪检阳性人数和阳性牛数、2019年钉螺分布面积、2020年7月12日水位等数据,并以此为风险等级评估指标,计算各项风险指标累加值,分析血吸虫病传播综合风险水平。结果　2020年长江流域洪涝灾害发生后,湖区5省基于粪检阳性人数、粪检阳性牛数、钉螺分布等单项风险指标的血吸虫病传播高风险流行县（市、区）分别有10、5个和9个;基于综合风险指标的5级和4级血吸虫病传播风险流行县（市、区）分别有10个（湖南省洞庭湖区8个、江西省鄱阳湖区2个）和15个（湖北省4个、湖南省7个、江西省4个）。结论　洞庭湖区和鄱阳湖区是受2020年洪涝灾害影响最严重的血吸虫病流行区,洪涝灾害可能加剧这些地区血吸虫病传播和流行;需加强灾后血吸虫病防控工作,防止血吸虫病疫情回升。