【摘要】：釘螺是血吸蟲的惟一中間宿主,釘螺的地理分布在一定程度上可以決定血吸蟲病疫情的空間分布。由于釘螺分布的空間異質(zhì)性和聚集性,傳統(tǒng)的釘螺空間抽樣方法耗費大量的人力、物力和財力,且存在樣本量大、抽樣效率不高等問題;而遙感手段只能對釘螺棲息地進(jìn)行監(jiān)測,不能真正從統(tǒng)計學(xué)意義上獲得一個區(qū)域的釘螺總體特征(總體均值)。因此簡化、優(yōu)化現(xiàn)有釘螺抽樣方案具有重要意義。本研究主要采用地統(tǒng)計方法、K均值聚類算法(K-means)及模糊C均值聚類算法(Fuzzy c-means clustering,FCM),探討幾何中心(樣點面積覆蓋最大)和環(huán)境中心(代表性樣點)對抽樣效率的影響,以期為今后釘螺采樣調(diào)查設(shè)計方案提供優(yōu)化參考依據(jù)。首先,基于2013年一個50m×50m的矩形草洲范圍內(nèi)“推掃式”的釘螺調(diào)查數(shù)據(jù),本研究提出一種基于植物豐度分布特征為輔助變量的釘螺空間采樣策略(Spatial Sampling Scenario of Oncomelania Based on Plant Abundance,SOPA),根據(jù)植物豐度數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分層,通過Hammond McCullagh方程計算各子區(qū)域內(nèi)的最優(yōu)采樣點數(shù)量,采用多向插值離散度的空間采樣布局方案(MDI),確定采樣點部署策略;并對比空間隨機(jī)采樣、系統(tǒng)采樣、空間分層采樣和三明治采樣。結(jié)果顯示,本研究提出的SOPA方法所得到的抽樣絕對誤差最小為0.2138,系統(tǒng)抽樣誤差最大為0.9244,這表明本研究提出的釘螺采樣策略能夠獲得比空間隨機(jī)采樣策略、系統(tǒng)采樣策略、空間分層采樣策略和三明治采樣策略更高的估算精確度,也即表明以植物豐度為輔助變量及遵循樣點覆蓋面積最大化原則能夠提高采樣效率。其次,在論證了以植物豐度為輔助變量能夠優(yōu)化釘螺調(diào)查抽樣方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拓展輔助變量種類�；�2014年一個340m×300m的釘螺調(diào)查數(shù)據(jù),本研究通過對與釘螺空間分布上具有協(xié)同變化的環(huán)境因子進(jìn)行模糊聚類分析,尋找可代表釘螺空間分布的代表性樣點,提出一種基于代表性樣點的抽樣設(shè)計方法(Spatial Sampling Scenario of Oncomelania Based on Representative Samples,SORS)。將所采集的代表性樣點進(jìn)行誤差分析,并將抽樣結(jié)果與簡單隨機(jī)抽樣和系統(tǒng)抽樣方法進(jìn)行精度比較。結(jié)果顯示:本研究提出的SORS方法明顯優(yōu)于簡單隨機(jī)抽樣和系統(tǒng)抽樣,抽樣絕對誤差分別為:0.4407、1.5514、3.5653,相對誤差分別為:1.0481、3.6897、8.4796。表明新方法能夠獲得比現(xiàn)有血防部門的釘螺調(diào)查方法更高的估算精度,可為優(yōu)化湖沼型血吸蟲病流行區(qū)釘螺調(diào)查方法提供借鑒。研究表明,在較為豐富的先驗知識的基礎(chǔ)上,遵循幾何中心或環(huán)境中心原則,能夠顯著提高釘螺抽樣調(diào)查效率。本研究可為優(yōu)化現(xiàn)行釘螺調(diào)查方案提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：江西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R532.21;R181.3
【圖文】：

論文技術(shù)路線圖

研究區(qū)地理位置

樣設(shè)計方法預(yù)處理推掃式”釘螺普查方式獲取實測數(shù)據(jù)：制作若干”字布局兩根細(xì)鐵絲，即每個樣方框內(nèi)含 9 個小與現(xiàn)行血防部門釘螺調(diào)查方法采用的標(biāo)準(zhǔn)“框起始線，放置于調(diào)查人員前方，從左到右，從上單元，每個網(wǎng)格幾何中心的坐標(biāo)代表該樣點的何中心為原點，采用自定義坐標(biāo)系統(tǒng)，由此得到個調(diào)查過程聘請血防專家進(jìn)行現(xiàn)場指導(dǎo)，確保定。實地調(diào)查共采集了 22 500 個網(wǎng)格的釘螺數(shù)高度與蓋度），研究區(qū)實測釘螺數(shù)據(jù)均值為：4數(shù)據(jù)一般偏離正態(tài)分布，于是采用王延安等[3每個網(wǎng)格的原始釘螺數(shù)據(jù)進(jìn)行加 1 取對數(shù)，以滿。50 m

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2769105