GIS技术在动物疾病防控中的作用

廉士珍+刘昊+史宁+邓效禹+闫喜军

摘 要 动物疾病防控建设是保障经济发展、人民健康的重要举措，针对其技术缺陷，结合GIS系统的多功能，建立起基于GIS技术的、兼具数据庫和应用层两大结构特点，实时、直观、便捷的防控系统，是改进动物疾病防控工作的当务之急。

关键词 动物疾病防控；GIS技术；数据库；预测预警

中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）14-0080-01

随着城市居民生活水平的提高，人们对于畜牧养殖和野生动物保护的意识也逐渐提高，从家畜到经济类动物，集约化、人工饲养程度和密度的深化使得动物与人的接触面更广，贸易范围也越来越大，动物疫源的滋生和传播风险到了前所未有的紧张状况，因此，动物疾病的防控工作必须得到进一步的研究和完善。

1 动物疾病防控系统

1.1 意义

动物是与人类共存于地球的群体之一，也是人类日常生活中最密切接触的群体。所以，动物疾病不仅指动物体内的损伤和疾病状态，会影响畜牧业的发展和生态平衡，在本文的研究中，特指的是以动物为疫源进而感染蔓延，危及人类健康的疫病，更侧重于人类公共卫生领域。

从口蹄疫、疟疾到非典、H7N9流感，不止是疾病种类的增加和病变的严重程度，还有客观存在的人口密度增加、交通便捷于食品安全问题，种种因素使得动物疾病对人类的危害更加迫切，建立起高效、快速、科学的动物疾病防控系统的必要性不言而喻。另一方面，在兽医学领域，动物疾病是一种另类的人体“预警系统”，畜禽对于化学药物、放射性与其他环境污染物的优先反映，有助于对疾病的预防和监测，常常使得人类及早获取对疾病的认识，延长反应时间，降低损失。例如，20世纪日本熊本县发生的水俣病，首先是先从病猫神经系统中查出病因，再推及对人体疾病的诊断的。

1.2 问题

然而，目前对于动物疾病的防控和研究还存在着信息技术上的不足。首先，信息档案的建立有技术断层，信息录入的格式不统一，旧档案与电子档案的衔接处理僵硬，增加了数据搜寻和对比的难度。其次，对于互联网的利用还停留在初步阶段，新媒体移动终端的利用不足，使信息的输入和汇总仍存在复杂繁琐和不同步的问题。最后，动物疫病种类繁多，信息收集和处理的针对性却没有跟上，人机交互性差，导致防控系统的预警和协助决策的作用发挥有限。

另外，除了技术方面，动物疾病防控的种类局限性也很明显。当前的动物疾病防控囿于普通家畜、常见疾病范围，甚至对狂犬疫苗的宣传教育都远远不够，对于越来越热的经济类动物、繁多的野生动物，如貂、狐狸等的日常和应急防疫还处于较空白的状态，还应加强研究和预防。

2 GIS技术

GIS即地理信息系统，是一门综合地理学和信息技术，可以存储、分析和处理空间数据，集成了强大的空间信息分析和成图能力和独特的视觉化效果。

对于动物疾病防控来说，GIS可以将基础和业务地理数据和动物防控属性有机结合，建立庞大而精准的数据库，再根据实际情况和应用需要，通过对比分析数据，生成信息报告，提供准确而生动的图文方案结果，具有风险评估、检测预警、辅助决策方案、统一协调活动等多种功能，实现高效率地日常监控和应急处理[1]。

3 基于GIS的防控系统

随着信息技术渗透到生产生活的程度加深和动物疾病防控对信息技术要求的提升，在“互联网+”和可持续发展战略的指导下，将GIS技术和动物疾病防控系统结合是必然的。以强大的信息收集、分析和处理能力武装起疾病防控的高墙，可以有效控制动物疫病的滋生和蔓延，确保我国畜牧业健康发展，也是人类生命安全的重要保障。

3.1 结构特点

防控系统总体应以服务为面向业务为导向，以规范性、可操作性、人机交互为原则，创建由数据库和应用层组成的综合性动物疫病防控系统。

1）数据库。数据库主要GIS系统中的空间数据和防控系统中的属性数据组成。空间数据包括基础地理数据和业务地理数据。前者即地理学概念中的经济地理和自然地理的结合，包括行政区划、交通、水系、地貌等图层；后者即养殖分布、疾病防控机构与卫生检查站的地理分布等。这是呈现出地图图示的最基础的组成内容。属性数据主要是历史疫情、免疫情况及分布、产地检疫记录与检疫代码表等与疫病防控密切相关的数据。

2）应用层。基于GIS技术的动物疫病防控系统的应用主要可分为系统管理、应急指挥和预测预警3个

方面。

第一，系统管理主要是日常监控统计、历史案例数据收集、防控方案生成等方面。大部分的GIS软件采用文件与图形数据混合管理模式，用综合数据库数据库管理新生的属性数据，简化数据间的复杂关系，通过内部连接码进行无缝衔接，使生成的图表准确流畅[2]。

第二，应急指挥是根据GIS的地理数据，综合疫点位置（防控机构分布、地形人口等信息），利用GIS的信息网络和分析处理功能，生成以科学数据为支撑的综合评估结果，制订应急处置方案。集成多级缓冲分析，快速准确地把握疫病影响的范围、程度，可以制作某区域某时间感染数的专题图，以最小损失、最短调度和最佳效果为前提确定路径，提供可行的决策支持。同时评估历史案例中防控机构表现的反应、疏散能力，并跟踪实时扑救效果，及时对应急方案进行调整。统一救助目标，根据制定方案部署工作，实现指挥有序和监督有力，提高应急处置效率。

第三，预测预警是通过建立数学模型，分析异常的非线性规律，以数据库为基础，进行三维模拟演练和记录，预测疫情可能影响的空间和时间、造成经济与社会危害程度，并将预测结果进行可视化显示，不但能够丰富疾病防控的预警系统，也是对系统本身的自我

完善[3]。

3.2 优势

1）移动互联网带来的实时性。一方面，在应急处置过程中，可以通过接收移动GPS信号，对疫情类型、规模、疫点周围的分布情况、疫情发展趋势等有实时、直观的了解，使应急指挥和处置手段更具有实效性。另一方面，通过高度灵活的人机交互设计，形成可视、可变的疾病防控逻辑框架，适应了应急处置中因时因地不断变化的需要。

2）GIS技术带来的地理直观性。GIS空间数据库的建构以及与属性数据库的结合，实现了历史疫情和地理分布的结合，可以准确定位高发病率疫点，为方案建立提供借鉴经验，使预警方案更具针对性。

3）数据库带来的数据调度便捷性。数字化的数据库系统使得数据的编辑、存储和查询变得更加自主和便捷，不但可以为疾病防控的实践带来好处，更有利进一步对未知的动物防控领域进行研究更新。

4 结论

综上所述，通过运用GIS技术、计算机技术和移动互联网技术等建立动物疾病防控系统，实现监测信息的高效交互，能够有效提高动物疾病的防疫和控制能力，提升动物疫情系统管理水平，为疫情监测与动物疫病研究提供数据服务，更可以为防控机构提供决策支持。

参考文献

[1]黄恒，冯超，黄诚，等.基于GIS系统的重大动物疫病应急管理平台设计探讨[J].黑龙江畜牧兽医，2015（4）：24-26.

[2]薛亮，肖建华，高翔，等.基于GIS动物疫病辅助决策系统的数据库及功能设计[J].黑龙江畜牧兽医，2013（13）：98-99，165-166.

[3]赵巧丽，李国强，冯晓，等.基于GIS的畜禽疫病监测预警系统的构建与实现[J].河南农业科学，2016（3）：157-160.