● hệ thống dùng mô tả các đặc tính địa lý nhằm trình bày và phân tích thông tin liên quan dụng tổng hợp kiến thức từ nhiều nguồn khác nhau qua các lớp trong bản đồ và hiển thị - và các
Trang 1GIS
GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM
Trang 2Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Nội dung
2 Giới thiệu trình bày dữ kiện không gian
3 Giới thiệu phân tích không gian
Trang 3GIS
Giới thiệu
Trang 4Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Trang 5● hệ thống dùng mô tả các đặc tính địa lý nhằm trình bày và phân tích thông tin liên quan
dụng tổng hợp kiến thức từ nhiều nguồn khác nhau (qua các lớp trong bản đồ)
và hiển thị - và các phân tích thống kê mạnh và các mô hình
có cơ sở khoa học
Trang 6Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
GIS và YTCC
YTCC
(1) tập trung vào sức khỏe cộng đồng hơn là cá nhân (2) tập trung vào phòng ngừa hơn là điều trị (3) can thiệp chủ yếu ở mức bối cảnh chính sách
hơn là riêng lẻ
GIS
Trang 8
Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Trang 9GIS
Đặc điểm
Trang 10Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Trang 12Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Trang 14Tham chiếu địa lý và hệ tọa độ
WGS-84 VN-2000 UTM zone 48N
lat: 14.871666 lon: 108.6577964
N14 52.300 E108 39.468
Trang 15GIS
Phương pháp trình bày
Trang 16Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Các dạng trình bày thông tin phổ biến
Bản đồ vùng (Pattern)
Dự báo dịch sốt rét tại Nam Phi, màu đậm hơn
cho tỷ suất cao hơn
Bản đồ vùng nóng (Heatmap)
Phần trăm người lớn có nguy cơ cao đái tháo
đường tại làng Towner
Trang 172D 3D
Trang 18Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Các dạng trình bày thông tin phổ biến…
Tạo vùng đệm Tạo vùng phân cắt
Trang 19GIS
Phân tích không gian
Trang 20Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Để trả lời cho các câu hỏi
• Tóm tắt thông tin:
• Trung tâm nằm ở đâu?
• Địa điểm nào dễ tiếp cận nhất?
• Hướng nào là chủ yếu?
• Các đặc điểm phân tán, tập trung hay liên kết như thế nào?
• Có xu hướng theo phương hay không?
• Xác định các cụm có ý nghĩa thống kê
• Điểm nóng nằm ở đâu? Điểm lạnh? Tính cụm có mạnh không?
• Giá trị ngoại lai ở đâu?
• Các nguồn lực nên phân bổ như thế nào là tốt nhất?
• Nơi nào cách xa với vấn đề nhất?
Trang 21• Đánh giá chung các đặc điểm không gian
• Các đặc tính không gian có khác nhau?
• Có thay đổi theo thời gian?
• Các lớp không gian có diễn tiến giống nhau?
• Có tương quan không gian giữa các lớp?
• Mô hình hóa mối liên quan
• Có tương quan với nhau? Mạnh như thế nào? Có ổn định giữa các khu vực khác nhau?
• Yếu tố nào có thể góp phần tạo ra kết cuộc? Nơi nào sẽ có thể xảy
ra kết cuộc giống như vậy?
• Yếu tố nào có ảnh hưởng mạnh nhất?
• Các đặc điểm có thể thay đổi như thế nào? Cần phải chuẩn bị gì?
• Tại sao một địa điểm lại là điểm nóng? Điểm lạnh?
Trang 22Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Các bước tiến trình phân tích không gian
1 Xây dựng mục tiêu và câu hỏi nghiên cứu
2 Thu thập, sắp xếp và chuẩn bị dữ kiện phân tích
3 Xây dựng mô hình phân tích
4 Phân tích và tạo kết quả
5 Khám phá, đánh giá, vẽ biểu đồ, tóm tắt, diễn giải, trình
bày hiểu và phân tích các kết quả
6 Kết luận, ghi nhận kết quả
7 Trình bày kết quả và các phát hiện
Trang 23Quá trình mô hình hóa, chuyển hóa kết quả bằng xử lý vi
tính, kiểm tra và diễn giải kết quả của mô hình
Trang 24Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Z-score và P-value
Trang 25GIS: PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN
Tóm tắt thông tin
Trang 26Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Dân số tập trung ở đâu
và có thay đổi theo thời
gian hay không?
Trang 28Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Hướng nào là
chủ yếu?
Hướng gió chính vào
mùa hè?
Trung bình hướng tuyến tính
Xác định trung bình hướng, độ dài, và trung tâm của nhiều vec tơ
Trang 30Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
GIS: PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN
Xác định các cụm có ý nghĩa thống kê
Trang 31Giá trị ngoại lai ở đâu?
Phân bổ nguồn lực như
Các cơn đột quỵ xảy ra
vào ban ngày có cùng
đặc điểm không gian với
nhưng ca ban đêm?
Nên di dân đến đâu?
Phân tích cụm và ngoại lai
Tạo ra dữ kiện được hiệu chỉnh, xác định điểm nóng, lạnh và ngoại lai bằng thống kê Anselin Local Moran's I
Trang 32Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
GIS: PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN
Đánh giá chung các đặc điểm không gian
Trang 34Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Có thay đổi theo
thời gian?
Các lớp không
gian có diễn tiến
giống nhau?
Giàu và nghèo tăng hay
giảm sự cách biệt không
gian?
Bệnh có cố định tại địa
phương theo thời gian
hay đang lan sang các
vùng lân cận?
Biện pháp cô lập bệnh có
hiệu quả hay không?
Phân bố không gian có
của bệnh có phản ánh
phân bố không gian của
dân số nguy cơ?
Tập trung cao/thấp
Đo lường mức độ tập trung cụm bằng thống kê Getis-Ord General G
Phân tích cụm không gian đa khoảng cách (Ripley's K Function)
xác định liệu các đặc điểm hoặc các giá trị của liên quan đến đối tượng cho thấy mức tập trung cụm có ý nghĩa thống kê hay phân tán
Trang 35GIS: PHÂN TÍCH KHÔNG GIAN
Mô hình hóa mối liên quan
Trang 36Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Mô hình hóa mối liên quan
• Có tương quan với nhau? Mạnh như thế nào? Có ổn định giữa các khu vực khác nhau?
• Có mối liên quan giữa trình độ học vẫn và thu nhập? Mối liên quan này có giống nhau ở các khu vực khác nhau?
• Bệnh có tăng khi ở gần với nguồn nước?
• Yếu tố nào có thể góp phần tạo ra kết cuộc? Nơi nào sẽ có thể xảy ra kết cuộc giống như vậy?
• Các biến số nào có thể giải thích tỷ lệ tai nạn giao thông cao?
• Vùng nào nên được bào vệ để giảm mắc bệnh lao?
Trang 37• Yếu tố nào có ảnh hưởng mạnh nhất?
• Yếu tố nào là yếu tố tiên đoán mạnh nhất trong mỗi khu vực có tỷ
lệ tai nạn cao?
• Các đặc điểm có thể thay đổi như thế nào? Cần phải
chuẩn bị gì?
• Nơi đâu là điểm nóng mại dâm? Biến số nào dự đoán hiệu quả
lượng người hành nghề mại dâm? Dự kiến nhu cầu cho các đáp ứng khẩn cấp?
• Tại sao một địa điểm lại là điểm nóng? Điểm lạnh?
• Tại sao tỷ lệ mắc ung thư lại quá cao trong một vùng nhất định? Có vùng nào mà người dân liên tục chết trẻ? Tại sao?
Trang 38Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Các mô hình
thống kê không
gian
Có mối liên quan giữa trình độ
học vẫn và thu nhập? Mối liên
quan này có giống nhau ở các
khu vực khác nhau?
Bệnh có tăng khi ở gần với
nguồn nước?
Các biến số nào có thể giải
thích tỷ lệ tai nạn giao thông
cao?
Vùng nào nên được bào vệ để
giảm mắc bệnh lao?
Yếu tố nào là yếu tố tiên đoán
mạnh nhất trong mỗi khu vực
có tỷ lệ tai nạn cao?
Nơi đâu là điểm nóng mại
dâm? Biến số nào dự đoán
hiệu quả lượng người hành
nghề mại dâm? Dự kiến nhu
cầu cho các đáp ứng khẩn
cấp?
Tại sao tỷ lệ mắc ung thư lại
quá cao trong một vùng nhất
định? Có vùng nào mà người
dân liên tục chết trẻ? Tại sao?
Bình phương tối thiểu (Ordinary Least Squares - OLS)
Mô hình hồi quy tuyến tính OLS được dùng để mô hình hóa hay dự đoán biến số phụ thuộc trên tập hợp các biến độc lập
Mô hình hồi quy hiệu chỉnh địa lý
Geographically Weighted Regression Một loại mô hình hồi quy tuyến tính mô hình hóa sự biến thiên mối liên quan không gian
Trang 39• Chú ý đến tính bảo mật và riêng tư
• Cần gộp thông tin để trình bày trên toàn vùng để giúp tránh bị nhận diện
• Thay đổi thang đo để giấu bớt thông tin về nhận dạng
• Các yếu tố có thể giúp nhận diện (như tên đường) nên loại bỏ để giúp tránh nhận diện được vị trí chính xác
Trang 40Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Tóm lại
• “Use of GIS in public health is an application area still in its infancy
• Like most new applications,
• there is a lot of promise ,
• but also a lot of pitfalls that must be avoided…”
Wikipedia
Trang 41• Công cụ phân tích hạn chế, cần tải về từng gói, nhưng được đóng góp liên tục bởi người dùng
Trang 42Đại học Y Dược Tp.HCM :: Khoa Y tế Công cộng
Sử dụng QGIS
• Cài phần mềm
• Tách tỉnh, huyện, xã mong muốn
• Vẽ các ca bệnh tại theo Tỉnh, Huyện, Xã
• Sử dụng chức năng tạo vùng đệm cho các ca bệnh
• Sử dụng chức năng tạo vùng đệm cho các dòng suối
Trang 43Vùng đệm suối Vùng đệm ca bệnh (0.0005)