时空扫描统计量空间统计

1、时空扫描统计量-空间统计1.1时空扫描统计量空间自相关分析具有一定的局限性，其没有纳入时间因素故而不能判断地理 空间上聚集区域随时间变化的趋势。而时空扫描很好的解决了这一难题，不仅能 够揭示地理空间上聚集区域随时间变化的规律，同时还能得出聚集区域的相对危 险度，更加精确的对空间聚集区域位置进行了定位。图 错误！文档中没有指定样式的文字。-1时空扫描原理示意图时空聚集性分析同时考虑了时间和空间两个因素，主要采用移动窗口法 （moving windows），如图 错误！文档中没有指定样式的文字。-1所示，在地理 空间上创建扫描窗口（圆柱体），圆柱体的底面对应研究的地理区域，圆柱体的 高对应扫描时间

2、间隔，圆柱体的半径对应扫描的风险人口。 扫描窗口的大小和位 置在地理空间上不断的变化，其过程为：随机选取地理空间上任一地理位置作为 扫描窗口的底面中心，相应的地理区域（扫描窗口的底面积）不断变化，对应时 间间隔（扫描窗口的高）也不断变化，直到达到预先规定的上限为止。然后对每 一个扫描窗口，根据实际属性值（如发病数）和人口数可计算出预期属性值（发 病数），然后利用扫描窗口内外的实际值和预期值构造对数似然比（log likelihoodratio, llr）检验统计量，最终选取llr值最大的窗口为高聚集窗口。针对每个扫描窗口，在泊松分布假设前提下，有：止（式错误！文档中没有指定样式的文字。-1)其

3、中uz表示随机假设下时空窗口 z中的理论事件数；mz表示时空窗口 z中 的总案例数；ms表示研究区域内的总案例数；ng表示研究时空范围内的总事件 数。接下来，根据窗口内外的理论与实际事件数构造对数似然比（log likelihoodratio llr）统计量来描述窗口内事件异常聚集的程度，表达为：nzng _nz“z j ng nzlzuz 丿 ug uz 丿llr z -g（式 错误！文档中没有指定样式的文字。-2）其中nz表示时空窗口 z中的是事件数，ns是研究区域总事件数，uz是时空窗口z中的理论事件数，ug是研究区域总的理论事件数，ug=v uz。llr是单调递 减的，p值是根据蒙特卡

4、罗假设检验得出。当 llr取最大值且pv0.05时，可以 认为该区域存在聚集特征。【案例4-4】使用广东某疾病数据（guangdong_case_popu.xls包含病例和人口数据）和地理坐标数据（guangdong_geo.xls数据，以广东省区县地理位置为基本单元、 40%风险人口为半径、月为时间间隔，运用satscan软件对广东省某疾病进行回顾性时空扫描统计，计算rr值和时空聚类的llr值。部分数据分别展示如表 错 误！文档中没有指定样式的文字。-1表 错误！文档中没有指定样式的文字。-2 所示：quxiancasepoputime440103793026jan-094401037930

5、26feb-09表 错误！文档中没有指定样式的文字。-1广东某疾病数据（部分数据）44010336793026mar-09440103208793026apr-09440103180793026may-09440103222793026jun-09440103142793026jul-0944010362793026aug-0944010385793026sep-0944010395793026oct-09表 错误！文档中没有指定样式的文字。-2广东地理坐标数据（部分数据）quxia nionlat440781112.7122.03440785112.2822.24440981110.9722

6、.03440983111.1222.43441223112.4323.67441224112.1723.97441225111.7123.56441226111.9823.27441402116.1224.28441421116.1924.36注意：数据集中的行需要按地点-时间的顺序规范排列。如果某地某个时间0。段没有发生事件，则不能略去相应的行，而要将该行对应的事件数记为步骤1:打开文件打开satscan单击【file】-【new sessiori,弹出对话框，如图 错误!文档中没有指定样式的文字。-2所示，图中显示有三个界面，分别为：in put、aralysis、output。图错误！文档中没有指定样式的文字。-2时空扫描界面步骤2： input界面在in put界面中，有多个文件选项，分别为：case file、population file、coord in ate file。(1)case file,操作步骤如图 错误！文档中没有