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霍乱的暴发与流行受多种因素的影响，包括地理与气候环境、人群密度、媒介生物、病原体本身以及社会因素等。其在空间尺度上，由于环境差异大、影响因素多，而具有明显的区域性差异。GIS能够管理、处理和分析流行病学研究中复杂的多维空间属性数据，为流行病的空间分布特征和影响因素相关问题提供了新的分析手段；RS技术能够客观地提供地理、气候及环境相关数据，且具有安全、不受地理环境条件限制、覆盖面广、信息量丰富、可连续重复观测等优点，可以为包括霍乱在内的流行病学研究提供充分的空间数据。本文利用RS和GIS等空间信息技术对中国霍乱的时空分布特征，并基于环境危险要素建立霍乱预测模型。本文主要研究内容和结论如下：
(1)对近年来中国霍乱发病的时空分布特征进行分析和研究。中国霍乱的发生具有较明显的季节性，一般发生在夏季和秋季，每年6-10月份是发病的高峰期；中国霍乱主要分布在东南沿海省份，且霍乱在中国的分布具有显著的空间自相关性，存在正相关高值聚集区的县市共有30个，负相关聚集区的县市共有27个；2001-2008年间中国共有出8个霍乱时空聚集区，主要分布在广东、海南、四川、京津、新疆以及长三角等地区；除了2006年以外，其他7年都存在时空聚集，表明霍乱在中国的暴发主要还是发生在老疫区，但聚集时间没有很严格的规律。
(2)分析环境危险要素对中国霍乱空间分布的影响。利用单要素分析及地理统计分析的方法通过对2001-2008年的中国霍乱数据进行分析研究的结果表明，高程对于中国霍乱的分布有很大的影响，低海拔的区域往往更易于霍乱疫情的发生，中国80％以上的霍乱病例都是分布在海拔高程＜500m的地区，而平均海拔高程＞3000m的地区却没有霍乱病例；气候因素对中国霍乱的分布影响较大，霍乱发病数随降水量的增多而单调升高，90%以上的霍乱病例都分布在年均降水量＞800mm的湿润地区，年均气温越高的地区霍乱发病率越高，年均日照时数为1500-2000小时的地区霍乱的发病数和发病率都最高，霍乱在中国年平均气压＜800hPa的地区几乎不会发生，霍乱发病率随相对湿度的增大而增高，在年均相对湿度＞80%的地区霍乱发病率最高。
(3)利用环境危险要素对中国霍乱发病风险进行分区预测。中国东南部沿海地区、中部地区以及西部四川盆地的霍乱弧菌适生度相对较高，而东北和西北部地区的霍乱弧菌适生度较低，在西北部地区，新疆盆地的霍乱弧菌适生度要比周边地区略高。基于MaxEnt的霍乱预测模型的AUC值在0.9以上，表明该模型具有较高的精度。分析各环境变量对预测模型的贡献度的结果表明，降水量、气温、高程是影响我国霍乱分布的三个主要环境危险要素；相对湿度、与海洋的距离和气压对霍乱分布也有一定的影响，但日照时数及河网密度的影响不大。
(4)利用海洋遥感数据、气象数据及历史霍乱数据建立浙江省霍乱预测模型。杭州湾附近海域海表面温度、海表面高度及海水叶绿素浓度与浙江省霍乱发病的存在显著的正相关性，利用遥感技术提取这些海洋参数并结合气温和降水量等环境危险要素建立了完全基于环境要素的浙江省霍乱预测模型以及考虑二次传播的改进模型，完全基于环境要素的霍乱预测模型在霍乱流行期的预测值普遍要小于实际观测值，模型的拟合优度R2只有0.154;而考虑二次传播的霍乱预测模型由于考虑了已感染人群对霍乱二次传播的影响，模型拟合优度R2提高到0.825，模型的拟合效果要远远好于前者。
本论文研究工作的创新点如下：
(1)引入最大熵生态位模型进行中国霍乱发病危险进行分区预测。以气温、降水量、高程、相对湿度、日照时数、气压、与海洋的距离及河网密度等作为环境指示因子，预测了霍乱弧菌在中国的潜在分布，通过选取合适的适生度阈值对中国的霍乱发病风险进行分区。
(2)基于遥感技术定量分析了杭州湾附近海域水生环境变化对中国浙江省霍乱发病的影响。杭州湾附近海域海表面温度、海表面高度、海水叶绿素浓度与浙江省霍乱发病的存在显著的正相关性，且海洋环境参数对浙江省霍乱发病影响具有一定的滞后性。
(3)借鉴宏观环境-SIR模型的思想，构建了浙江省霍乱预测模型。考虑霍乱的二次传播，通过综合分析环境危险要素及已感染人群对新增病例的影响，利用海洋遥感数据、气象数据及历史霍乱数据建立了浙江省霍乱预测模型。