空间同位模式挖掘研究进展

从基本概念、挖掘方法、研究内容、研究成果等方面对空间同位模式挖掘进行了综述;通过对现有空间同位模式挖掘研究成果的分析,指出了其发展存在的问题,并对其前景进行了展望。     

多层次空间同位模式自适应挖掘方法

空间同位模式挖掘旨在从空间数据中发现频繁发生在邻近位置的事件集合,对于揭示地理现象间的共生规律具有重要价值。由于地理现象的空间异质特质,空间同位模式也存在区域性分异的特点,在不同空间层次上的分析结果各异。然而,现有方法仅从全局视角挖掘空间同位模式,发现局部空间同位模式依然是一个亟待解决的难题。为此,本文基于由整体到局部的思想,提出了一种多层次空间同位模式自适应挖掘方法。首先,从全局视角提取频繁的空间同位模式,将全局不频繁的空间同位模式作为候选的局部空间同位模式;然后,通过对候选局部同位模式进行自适应聚类自动识别其局部分布区域,并在这些局部区域内度量候选模式的频繁程度;进而,提出了一种叠置推绎的方法,从频繁子模式的局部区域中进一步推绎获得超模式的局部分布区域,最终生成所有频繁的局部空间同位模式集合。通过试验分析与比较发现,本文方法不仅可以发现全局的空间同位模式,还能有效提取具有区域性分布特征的局部空间同位模式,可以从多个空间层次上反映地理事件间的共生规则。     

网络空间同位模式的加色混合可视化挖掘方法

同位模式挖掘是空间数据挖掘的热点问题之一,应用领域广泛。已有的同位模式挖掘方法一般采用统计或数据挖掘的方式,要求对复杂的数学公式、算法及相关参数等有深刻的理解,主要针对同质的欧式空间中地理现象。而城市空间中人为地理现象大多发生在网络空间,鉴于此,本文提出了一种网络空间同位模式可视化挖掘方法。该方法利用视觉语言表达网络空间现象之间的影响和交互作用。首先,利用网络空间核密度估计表达网络空间现象的分布情况和影响范围,为网络空间现象的同位模式挖掘提供支持,并建立单个地理现象分布情况与颜色之间的映射;然后基于色光加色混合原理获得两个地理现象相互影响的认知,借以挖掘空间同位模式。本文提出的方法属于形象思维,具有直观,形象和易感受等特点。     

顾及距离衰减效应的网络空间同位模式挖掘

针对现有挖掘方法往往忽略了地理学第一定律的区位影响,未考虑距离衰减效应问题,该文提出了一种顾及距离衰减效应的网络空间同位模式挖掘方法。该方法包括两个核心步骤:①计算网络空间要素网络核密度,刻画要素的分布强度与影响范围;②探测要素间分布相关性,跟据相关性强弱来评价和判断要素是否同位。通过模拟实验与比较发现,该方法能够准确识别和挖掘网络空间同位模式。最后将该方法应用至犯罪事件与城市设施兴趣点的网络空间关联实例挖掘中,挖掘结果可为犯罪预防和犯罪管控提供更为科学的借鉴和参考。     

一种网络空间现象同位模式挖掘的新方法

同位模式的挖掘是空间数据挖掘领域关注的热点问题。目前,对于网络空间现象同位模式挖掘的研究较少。本文将欧氏空间已有方法扩展至网络空间,该方法由两个核心步骤组成:①通过对网络进行划分定义同位腜停范ㄍ止叵担虎诙酝止叵到型臣仆贫先范ㄆ涫欠裎荒J健6陨钲谑兄圃煲倒镜耐荒J酵诰蚪辛朔椒ㄋ得鳎谰菁劬醚е械贾虏导鄣娜只贫哉庑┩荒J浇辛硕ㄐ苑治觯ü胍延蟹椒ǖ谋冉弦约巴纾撕募煅檠橹ち吮疚姆椒ǖ挠行浴€     

显著空间同位模式的多尺度挖掘方法

空间同位模式挖掘对于揭示地理现象间的共生、依赖规律具有重要价值。然而,空间同位模式挖掘中参数阈值缺乏先验知识,若设置不合理,挖掘结果中会遗漏重要的模式或包含冗余的、甚至错误的模式。为此,本文提出了一种基于模式重建的显著空间同位模式多尺度挖掘方法。首先,定义了互邻近距离指标,该指标可用来确定距离阈值的有效取值范围。进而,以模式重建为基础构建零模型,借助统计检验的方法来发现显著的空间同位模式,从而避免了兴趣度阈值的设置。最后,对空间同位模式进行多尺度挖掘,并引入生存期的概念对同位模式多尺度挖掘结果进行有效性评价。试验结果表明:本文方法可有效降低算法参数设置的主观性,从而提升空间同位模式挖掘结果的准确性和稳健性。     

面向城市总体规划修编的地理国情数据提取及挖掘

研究了地理国情普查监测成果与城市总体规划用地数据分类指标体系的异同,以地理国情普查监测数据服务城市规划总体修编为主要目标,构建了地理国情普查监测数据与城市总体规划数据转换的知识库,基于ArcGIS研制了相关转换插件,实现了地理国情普查监测成果向面向城市总体规划修编数据的转换,为地理国情监测普查成果在城市规划中的应用提供了借鉴和参考。     

多尺度空间同位模式挖掘的点过程分解方法

空间同位模式挖掘旨在发现多类地理要素或事件频繁互邻近形成的关联规则,对于理解复杂地理现象内在发生机理具有重要价值。针对现有基于关联规则的空间同位模式挖掘方法难以对地理数据特性(如多尺度性)进行有效建模的缺陷,本文提出了一种基于点过程建模与分解的多尺度空间同位模式挖掘方法。首先通过构建一个随机变量将多类要素实例分布数据表达为混合空间点过程,并引入一个非参统计指标对同位模式进行特征尺度判别;基于此,定义一种条件概率密度分布函数,利用点过程分解思想挖掘多尺度空间同位模式及其实例分布。试验分析结果表明本文方法可以准确挖掘空间同位模式在不同尺度的空间分布形态,并且有效降低了人为设定参数的主观性。     

自然邻域支持下的空间同位模式挖掘方法

空间同位模式指频繁发生在邻近空间位置的事件集合,此类模式对于深入理解不同空间要素间的交互关系具有重要意义。空间同位模式挖掘的一个核心内容是空间要素邻近关系构建,然而现有方法在空间要素分布不均匀时难以准确地描述要素间的邻近关系,容易导致挖掘结果的遗漏或误判。为此,本文提出了一种基于自然邻域的空间同位模式挖掘方法。首先从同位模式的产生机理分析入手,过滤同位模式挖掘中的干扰要素;进而,从距离邻近性、密度变化一致性和关系紧密性的原则出发,自适应地构建空间要素实例的自然邻近关系;最后,以自然邻域为基础,基于图的连通性从整体到局部发现多层次同位模式。试验分析与比较发现,本文方法能够有效发现空间要素分布不均匀情况下的同位模式,而且降低了人为设置邻域参数对挖掘结果的影响。     

多尺度空间同位模式挖掘的点过程分解方法

空间同位模式挖掘旨在发现多类地理要素或事件频繁互邻近形成的关联规则,对于理解复杂地理现象内在发生机理具有重要价值。针对现有基于关联规则的空间同位模式挖掘方法难以对地理数据特性(如多尺度性)进行有效建模的缺陷,本文提出了一种基于点过程建模与分解的多尺度空间同位模式挖掘方法。首先通过构建一个随机变量将多类要素实例分布数据表达为混合空间点过程,并引入一个非参统计指标对同位模式进行特征尺度判别;基于此,定义一种条件概率密度分布函数,利用点过程分解思想挖掘多尺度空间同位模式及其实例分布。试验分析结果表明本文方法可以准确挖掘空间同位模式在不同尺度的空间分布形态,并且有效降低了人为设定参数的主观性。     

城市地下空间设施普查及测量技术研究

城市地下空间测量是比较新的测量研究领域,本文在对地下空间测量相关技术标准进行大量研究的基础上,从地下空间设施普查内容、地下空间测量方法及地下空间设施成果表达三方面阐述了地下空间普查及测量的关键技术,并将其用于天津市滨海新区主城区的地下空间设施测量,对开展城市地下空间设施普查及测量有一定的借鉴作用.     

利用基于位置的社交网络探究城市服务设施

随着互联网的快速发展,社交网络对人类社会生活各个方面产生了重大影响。当人们从海量的社交网络数据中获取有价值的信息,社交网络数据的多样性和复杂性导致利用这些数据时存在着很多问题,如海量信息中提取感兴趣数据的效率过低。在智慧城市的建设中,如何高效利用这些海量数据为智慧城市提供决策支持是个巨大挑战。基于位置的社交网络数据具有丰富的信息,采用基于文本和空间聚类的方法探究城市服务设施的空间分布,再利用POI(point?of?interest)验证实验的可行性和结果的正确性。     

城市公共体育设施WebGIS的研究与开发

以大连市为例,利用WebGIS技术与Sogou Maps API,提出了由Web浏览器、Web服务器与数据服务器构成的B/S结构设计方案。基于Sogou Maps API和Java Script开发实现了UPSFWebGIS,专题数据库设计为点状、线状、面状3张关系表。     

使用点评数据探测城市商业服务设施的发展规律

大众点评网提供的商业设施及其满意度评价数据为城市商业设施的时空分布与发展规律研究提供了一个重要的信息源,它们来源于分布在道路两侧的商业设施。根据此特征,本文设计了一种基于道路网约束的反映商业服务设施与交通网络关系的密度计算方法,对点评数据中蕴含的设施空间分布、设施数量与其满意度之间关系进行了分析。它将商业设施在空间上的二维分布映射至一维的道路网上,更真实地反映了商业服务设施与所处交通环境的影响,揭示了商业服务设施位置、数量及其满意度之间的关系,为城市规划的定量化研究提供了数值依据。     

基于POI数据的成都市区生活设施空间格局分析

基于成都市三环路内高德地图POI等数据,以餐饮购物、休闲娱乐、商务办公、金融服务、医疗教育等5类生活设施兴趣点为研究对象,采用核密度法、Getis-OrdGi*统计指数热点探测及改进的CRITIC权重赋值法等对POI数据进行了可视化、分布热点探测及空间分布相关性分析。研究表明,成都三环路内各类相关生活设施的空间分布、聚集热点区域、配套完善程度均以天府广场为中心呈现成片聚集、按环发散、多中心分布及多主干发展的空间格局。     

并址技术在监测上海台站垂直运动方面的应用研究

并址技术是指在同一测站位置同时利用GPS、SLR、VLBI等不同空间定位技术进行观测的方法。本文利用上海台站并址的GPS、SLR、VLBI技术观测近10年的数据对台站所处地壳垂直运动进行监测,发现不同技术手段对相同地理位置地壳运动监测结果存在相似性,同时也有一定程度的差异,针对这种现象本文进行了分析与探讨。     

k-邻近空间关系下的空间同位模式挖掘算法

定义了一种基于k-邻近对象的空间同位模式,探讨了基于k-邻近空间关系的同位模式的特点及其与基于距离阈值的空间同位模式的区别与联系,并开发了k-邻近对象同位模式挖掘算法(KNFCOM)。通过对真实数据的实验结果表明,KNFCOM算法可有效地发现大型空间数据集中存在的各种空间同位模式。