基於多源大數據的環境健康感知及應用研究 王娟 9787563983827 【台灣高等教育出版社】

作者簡介
王娟，女，36歲，北京聯合大學副教授，從事遙感影像地學分析、遙感信息智能化提取、基於文本大數據的數據挖掘和知識發現、以及集成地理大數據在城市環境應用研究等。主持北京市 教 委 科技一般項目、國家自然科學基金項目青年項目、北京社科基地項目等項目，參與科技部重點研發計劃子課題。發表中文核心、SCI/SSCI論文20餘篇。

目錄

理論基礎篇
第一章 ? 大數據概念及相關技術 3
1 1? 大數據基本概念 3
1 2? 相關技術研究進展 6
1 2 1? 互聯網大數據存儲及管理技術 7
1 2 2? 遙感大數據技術發展 8
1 3? 小結 10
第二章 ? 環境健康概念及研究進展 11
2 1? 環境健康概念 11
2 2? 研究進展 12
2 2 1? 空氣污染與人類健康 12
2 2 2? 高溫熱浪與人類健康 13
2 2 3? 城市綠地與人類健康 14
2 3? 健康影響的空間分異研究 15
2 4? 小結 17
案例應用篇（一）? 高溫熱浪對健康影響的感知研究
第三章 ? 城市熱島對健康影響的研究綜述21
3 1? 城市熱島對健康影響的評價指標研究 21
3 2? 城市熱島對健康影響的空間分異研究 22
3 3? 研究目標和內容 24
3 3 1? 研究目標 24
3 3 2? 研究內容 24
3 4? 研究框架 25
3 5? 小結 25
第四章 ? 地理空間城市熱島的時空特徵研究 26
4 1? 引言 26
4 2? 研究區 28
4 3? 數據集和研究方法 30
4 3 1? 地表城市熱島強度計算 30
4 3 2? 地表城市熱島強度的時空映射和多視角分析 31
4 4? 結果與討論 33
4 4 1? 地表城市熱島強度的時空變化 33
4 4 2? 地表城市熱島強度的自組織映射聚類 35
4 4 3? 地表城市熱島強度格局的多視角分析 38
4 5? 小結 41
第五章 ? 虛擬空間中城市熱島對健康影響的測度研究 42
5 1? 引言 42
5 2? 數據和研究方法 43
5 2 1? 氣象觀測數據 43
5 2 2? 社交媒體數據 44
5 2 3? BERT語義識別 44
5 2 4? 社交媒體空間中熱浪事件的定義 44
5 3? 研究結果 45
5 3 1? 基於文本挖掘的高溫微博 45
5 3 2? 相關性分析 46
5 3 3? 基於社交媒體數據的高溫事件識別 48
5 3 4? 對從社交媒體中提取的熱浪事件的評估 49
5 4? 小結 52
第六章 高溫熱浪對居民健康影響的空間分異研究 53
6 1? 引言 53
6 2? 數據和研究方法 54
6 2 1? 研究區 54
6 2 2? 數據 54
6 2 3? 研究方法 55
6 3? 結果和討論 58
6 3 1? 空間分佈特徵 58
6 3 2? 城市間熱浪事件的聚類 60
6 4? 小結 62
案例應用篇（二）? 空氣污染對健康影響的感知研究
第七章 空氣污染對健康影響的測度 67
7 1? 微博大數據 67
7 2? 方法 69
7 2 1? 微博數據預處理 69
7 2 2? BERT模型 70
7 2 3? 健康感知信息提取 71
7 3? 結果和討論 72
7 3 1? 健康感知提取結果 72
7 3 2? 健康感知數據精度驗證 73
7 4? 小結 74
第八章 ? 空氣污染對健康影響的空間分異 76
8 1? 引言? 76
8 2? 數據與研究方法? 77
8 2 1? 研究區? 77
8 2 2? 數據? 78
8 2 3? 基於廣義相加模型的健康感知與空氣污染的關聯? 80
8 3? 結果? 82
8 3 1? 模型結果的描述性分析? 82
8 3 2? ER值的空間分佈特點? 85
8 3 3? ER值的區域差異? 88
8 4? 討論? 89
8 4 1? 基於微博數據的健康感知創新? 89
8 4 2? 廣義相加模型的意義? 90
8 4 3? 區域對空氣污染的反應? 90
8 4 4? 對空氣污染的適應? 92
8 5? 小結? 94
第九章 ? 北京市空氣污染對健康影響的時空異質研究 96
9 1? 引言? 96
9 2? 數據和研究方法? 97
9 2 1? 研究區? 97
9 2 2? 基於微博數據的PM2 5-RH提取? 97
9 2 3? 基於多源數據提取的影響因素? 98
9 2 4? 地理加權回歸模型? 100
9 3? 結果和討論? 102
9 3 1? PM2 5-RH的時空變化及討論? 102
9 3 2? 模型結果? 105
9 3 3? 影響因素的時空異質性 106
9 4? 小結 110
參考文獻 111
後記 133
前 言
快速城市化和人類活動引起的氣候變化已引起愈加頻繁和嚴重的城市環境問題，嚴重影響著居民健康。例如，2020 年 12 月發佈的《柳葉刀人群健康與氣候變化倒計時 2020 年中國報告》中首次引入了熱相關早逝、極端高溫等指標；2021 年《柳葉刀》發表的”高溫與健康專輯（Series on Heat and Health）”中指出高溫對居民健康的負面影響正在持續加劇。城市空氣污染等環境問題還會顯著降低城市居民的幸福感，增加其負面情緒以及疲勞感。與此同時，《”健康中國 2030”規劃綱要》提出要把健康城市和健康村鎮建設作為推進健康中國建設的重要抓手，指出要劃定環境健康高風險區域，開展環境污染對人群健康影響的評價，探索建立高風險區域重點項目健康風險評估制度。而城市化進程的持續推進將會引發更為頻繁的高強度熱浪。因此，在積極推動可持續發展和建設健康中國的戰略指導下，關注快速城市化區域環境健康問題，已成為眾多學者和政府決策者的重要議題。
目前，地理學者通常以相關疾病在醫院的就診人數等統計數據為評價指標，基於聯合國政府間氣候變化委員會風險評估理論框架研究城市環境對居民健康的影響及其空間格局。然而，在實踐中因數據源限制，該評價指標並不能及時、全面地反映出環境對人群健康的影響，且空間格局研究中存在人群因素考慮不足的”瓶頸”問題。社交媒體微博大數據包含豐富的虛擬空間群體的時空位置信息和情感表達等語義信息，衛星遙感影像可有效刻畫地理現實空間城市環境時空分異特徵，通過對虛擬空間健康感知與現實空間的時空匹配分析，可科學測度城市環境對居民健康的影響，精準刻畫其空間格局。因此，地理大數據為開展城市環境對居民健康影響的測度及空間分異研究提供了新視角和新方法。
不同類型的大數據在地理研究中得到越來越多的重視，其中，帶有時空標記的微博大數據包含豐富的群體對地理環境的情感和認知信息，這些信息為從群體感知角度評估城市環境對健康的影響提供了新契機。本專著在最近幾年相關項目研究的基礎上，結合遙感、微博數據等地理大數據，提出了以群體健康感知為指標的評估城市環境對健康影響的方法，並以中國主要城市為研究區開展實證研究，對比城市環境對健康影響的空間分異性。
本專著作者王娟博士，現任北京聯合大學應用文理學院城市科學系副教授，長期從事地理大數據挖掘方法及其在環境健康風險評估中的應用。該專著由北京市屬高校高水平教師隊伍建設支持計劃青年拔尖人才培育計劃資助。在此也特別感謝地理學科研究生為此書所做的工作和努力，其中，第一章 內容由苑雨婷同學協助完成，第二章 內容由朱彥蓉、姬慧敏同學協助完成，第七、八章 內容由姬慧敏同學協助完成，第九章 內容由朱彥蓉同學協助完成。全書由王娟、朱彥蓉和苑雨婷共同審閱、校訂。

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