GIS(Geographic Information System)

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1 GIS(Geographic Information System)
< 별첨 > GIS(Geographic Information System) -지리적 자료를 수집,저장,분석 출력할수있는 컴퓨터 응용시스템 -지형공간에 대한 모든 정보를 저장하고 자연,사회,경제,질병등에 대 한 정보를 지리적 공간위치에 맞추어 저장하여 목적에 맞게 활용,분석하는 기술 구성요소 ▣하드웨어:입력, 저장,출력장비 ▣소프트웨어:공간분석,편집,그래픽,DB관리 ▣데이터베이스:통계자료,도형정보,Image 소프트웨어 ▣Arc View ▣Spatial analyst ▣Image analyst ▣S-Plus

2 Arc View

3 Spatial analyst

4 Image anlayst

5 Spatial Epidemiology Spatial autocorrelation Search for Cluster
- 서로 다른 공간적위치를 갖는 동일한 변수값 간의 관계 인접지역의 영향을 측정하는 수단(Cluster 가 가능한가?) - Moran’s I , Geary’s C etc.(Crime stat, s-plus에서 지원) - Positive value- similar regions are clustered (1.0근접) 0 – random Negative value- dissimilar regions are clustered(-1.0근접) Search for Cluster -SaTscan: Z point 에서 반경을 증가시키면서 likelifood ratio를 계산,모든 grid point 에 대해 적용, likelifood ratio가 큰 circle이 clustering 된것임 ,Monte Carlo simulation 을 999회 실시하며 cluster의 P value측정

6 Spatial Modeling What is a Spatial modeling? 모델링
-Simplified representation of reality -실제 현상을 describe, prediction -Hot spot identify, Find pattern, Make prediction 모델링 1step: visualization, clustering 2step: distribution 을 설명(risk factor의중요도,연관성) 3step: modeling(spatial linear regression, Model builder, CART)

7 Modeling method Spatial linear regression Model builder CART
Y=β0 + (β1X1) Y= β0 + (β1X1) + (β2X2) Y= β0 + (β1X1) + (β2X2) + … + spatial neighbor weights (지역간 인접성,혹은 거리) * β1= Slope 값이 클수록 영향이 큼 * residuals : (prediction Y-actual Y) + prediction > actual (overprediction) - prediction < actual (underprediction) Ex) case~breeding site+complain site+…. Model builder CART

8 Model builder (example)
Goal: Where is the risk area? (prediction) Data: construction site, complaint site, breeding site Method:Spatial analyst의 model builder Step: Vector conversion(vector to raster) : point 자료를 grid 로 전환 Point Interpolation(IDW) Buffer Weighted overlay --- complaint, construction, breeding site 의 효과를 종합. Risk area 를 화면에 볼 수 있음.

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10 CART(Classification and regression trees)
Multivariate data 를 다룰때 유리 변수사이의 상호관계를 한눈에 알 수 있음

11 Remote sensing 종류 : Aerial photography, Satellite Image
감염병에의 이용 : 주로 vector-borne disease Mosquito: Malaria, Dengue, Rift valley fever등 Fly : Onchocerciasis, Trypanosomiasis, Leshmaniasis Tick : Lyme, Tick-borne Encephalitis Satellite image의 원리 * 인공위성에 탑재된 리모트센서를 이용해 대상물에서 방사 혹은 반사되는 전자파를 7가지 파장으로 측정,기록하고 이 데이터를 분석하여 대상물,현상및 환경에 관한 정보를 얻음. * 측정값에 따라 토지 피복도를 분류 가능

12 GPS -satellite-based global navigation system -GPS 는 정확한 공간,시간데이터를 제공
GPS(Global Positioning system) -satellite-based global navigation system -24개의 위성, 24시간,전세계에서 수신가능 -GPS receiver를 이용해 위성에서 전파를 받는데 각 위성에서 수신기까지의 거리에 따른 전파 수신 시간차를 이용함. Position - 3차원의 위치 추정을 위해서는 총 4개의 위성이 필요 - GPS의 전파는 파장이 짧고 직진성이 강해 차폐물이 있는 곳은 수신이 잘 되지 않음. GIS 에서의 GPS 역할 -GPS 는 정확한 공간,시간데이터를 제공 (다년간의 연구시 study site, exposure site에 대한 정확한 positioning 가능)