"3S"技术是地理信息系统(geographic information system，GIS)、全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)以及遥感(remote sensing，RS)技术的有机融合。在疾病防控和公共健康领域，“3S”技术主要应用在对自然疫源性疾病、生物地球化学性疾病以及环境污染所致疾病的基础研究、监控和管理、预测预警以及流行病学规律研究。

"3S"技术可以获取登革热流行区的房屋密度、街道宽度和房屋屋顶面积等信息，再使用地理加权回归分析社会经济参数，构建预测模型用于登革热的风险区域划定[1]。“3S”技术也被用于调查获取鼠疫疫源地相关空间信息，识别鼠疫风险因素，精准标定风险区域，帮助构建鼠疫预测预警模型，揭示鼠疫疫情发展趋势，为鼠疫风险评估提供新手段。

“3S”技术在媒介传播疾病研究中有许多应用。通过使用RS数据，科学家可以监测自然环境中的生态因素，例如湿地、水源、气候等，这些因素可能与媒介传播疾病的暴发有关，GIS和GNSS可以帮助确定潜在的疫源地点，并支持采取控制措施以减少媒介传播疾病的风险[2]。另外，“3S”技术还可以用于创建可视化的地图和图表，用于向公众传播关于媒介传播疾病的信息，包括传播途径、风险区域和预防措施，有助于提高公众的意识和卫生素养。

“3S”技术在环境卫生学中应用于监测环境状况、预测和预防环境健康问题，并支持环境管理和卫生干预。RS技术可以用来测量大气污染物的浓度，包括颗粒物、臭氧、一氧化碳等，这些数据可以用于创建实时的空气质量地图，帮助政府和卫生机构采取措施来减少污染物的暴露，从而改善公众呼吸道健康[3]。

“3S”技术可以帮助卫生部门和政府机构更好地监测、响应和管理突发公共卫生事件。GIS可以用于创建实时的疫情地图，显示感染者的地理位置和传播趋势。GNSS技术可以用于追踪患者的移动轨迹，帮助确定患者的接触史，识别潜在的传播链，并追踪患者的隔离情况。“3S”技术可以用于识别和评估医疗设施、隔离点和医疗资源的位置和可及性，帮助政府和卫生部门更好地分配资源，确保患者得到及时的医疗服务[4]。

在鼠疫防控中的应用

在国外，“3S”技术最早应用在鼠疫防控中是20世纪90年代的中期，美国疾病预防控制中心开始使用GIS进行鼠疫的监测，并利用GPS确定鼠群的地理位置，实现鼠疫监测结果的信息化和可视化[5]。在国内，房静等[6]、徐成等[7]建立了达乌尔黄鼠（Spermophilus dauricus）鼠疫疫源地以及青藏铁路沿途的鼠疫GIS数据库，推动了“3S”技术在我国鼠疫防控中的应用。我国鼠疫自然疫源地类型丰富、分布广泛，到2022年已确定了12种鼠疫自然疫源地类型，共建立了43个国家级鼠疫监测点[8-9]。在已有的鼠疫防治管理信息网络系统的基础之上，结合“3S”技术建立高效的资料搜寻和分析系统，利用现有的自然环境、宿主、媒介及实际发生的动物鼠疫的信息，结合RS信息，可以更好地识别不同类型疫源地的特性[10]。

鼠疫疫源地调查

生态环境在鼠疫演化、暴发和流行中起着至关重要的作用。鼠疫疫源地是特定地理生态系统，由宿主、细菌、媒介生物及环境要素构成，并在这些要素的驱动下引发动物鼠疫暴发[11-14]。鼠疫存在于特定啮齿类动物的分布区域，且这些动物的分布受该区域纬度、海拔、地表状况、植被和土质等因素的极大影响[15]。

利用“3S”技术解读鼠疫疫源地的地理属性，结合空间信息技术来识别这些属性，将有利于准确区分和定义不同类型和发展阶段的鼠疫疫源地。借助RS、GIS技术以及现场调查结果，对鼠疫疫源地和潜在鼠疫疫源性风险不明地区进行监测，依据鼠疫主要宿主生物的适宜生存环境和鼠疫常见的暴发地点，决定主要监测区的中枢位置以及监测的范围和时间，从而达到科学配置监测点的目的。

鼠疫风险因素识别及预测预警

应用“3S”技术研究表明，鼠疫在鼠间的传播主要受到年平均气温、年降水总量、年湿度均值以及年日照总时长等气候因素的影响，而海拔高度、植物种类繁多度、土壤类别多样度以及地形种类丰富度等景观元素则是次要的风险因素[16]。同时，蚤类数量等媒介宿主因素、人与鼠疫宿主动物接触的人为因素也起到了一定的作用[17]。

基于“3S”技术在数字地图以及各卫星和航测照片中尽可能地计算该区域展示的自然地理特征值，然后运用这些数据制定出鼠疫的预测预警数学模型，并与其他对照区域的数据进行对比，从而找出鼠疫疫点的特征，进一步确认哪些区域满足这些特征，并分析这些地方是否可能成为鼠疫的潜在风险区。

鼠疫风险评估

过去，鼠防人员主要依赖监测信息进行风险分析。近年来，地理、气象等相关数据逐渐被融入到鼠疫风险评估工作中。“3S”技术主要运用于确定鼠疫发生高风险区域并识别鼠疫传播相关风险因素，为做好鼠疫风险评估提供技术支撑。

美国疾病预防控制中心利用GIS与GPS，构建了鼠疫宿主动物分布的电子地图[5]。同时，他们也将鼠疫动物和鼠疫人类疫点的相关信息输入这个电子地图，允许人们随时查询GIS，并在地图上查看搜索结果；根据美国几十年的鼠疫监测数据，构建了美国西南部的鼠疫风险空间模型，并根据海拔和植被类型等因素确定了高风险区域[18]。未来，融合“3S”技术，建立鼠疫监测数据库和鼠疫空间信息数据库，结合空间分析方法，可实现鼠疫高风险区域识别和风险定量评估。

文章来源：黄星魁,赵俊,潘欢弘等.中国媒介生物学及控制杂志, 2023,34(06):824-827. 

参考文献

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