空间关联规则在土地利用与地形特征关系研究中的应用

空间关联规则是空间数据挖掘的重要内容,其结果表明了各种空间对象之间的关联关系．本研究以福州地区作为试验区,以DEM、坡度、坡向等地形特征以及2009年福州地区土地利用现状作为基础数据,利用Apriori算法从中提取出地形特征与土地利用现状之间的关联关系,讨论并分析两者之间关联规则的提取结果及空间关联规则提取方法的优缺点;研究结果表明了2009年福州地区的土地利用现状分布,即林地多,耕地、住宅用地等偏少的情况,林地分布在各种地形上且与坡向之间无强关联性;而且对于不同的最小置信度和支持度,该算法所提取的结果有所不同,如何提高算法效率、合理的设置最小置信度和支持度以及提取结果的评价与解释等将是今后进一步研究的重点．     

地形特征与山地气候变化空间关联规则数据挖掘研究

以四川省的地形、气候为研究对象,针对山地地形特征与气候变化研究中,传统的统计分析、非线性拟合等方法缺乏分析处理海量数据和提取隐含信息能力的问题,提出将关联规则数据挖掘与栅格图像处理、地形分析相结合的研究方法。该方法利用栅格图像处理和地形分析技术,对地形和气候栅格图像进行坐标转换、裁剪、分类、因子提取、离散化等预处理,再用Apriori算法对提取的地形特征因子和气候因子进行分析,得到反映两者之间相关性的强关联规则。通过对60余万组数据的分析,得到22条满足最小支持度和置信度的关联规则,并由此综合分析得到6条复合关联规则。实验证明,这些反映地形特征与气候变化幅度之间关联性的关联规则可信度较高。     

空间关联规则挖掘研究进展

随着空间数据获取技术的进步, 空间数据量日益增大, 已超出人们的分析能力。传统的空 间数据分析方法只能进行简单的数据分析, 无法满足人们获取知识的需要。空间关联规则是空间 数据挖掘一个基本的任务, 是从具有海量、多维、多尺度、不确定性边界等特性的空间数据中进行 知识发现的重要方法。本文从基本概念、分类、挖掘过程、挖掘方法、目前研究成果等方面对其进 行综述, 重点阐述了空间关联规则挖掘效率的改进策略、基于不确定空间信息的挖掘方法、挖掘 过程及结果的可视化、弱空间关联规则的挖掘方法等。通过对现有空间关联规则研究成果和存在 问题的深入剖析, 指出了其未来主要的发展方向。     

基于大数据的城市服务业空间关联分析

信息技术与电商平台的发展,产生了各种各样的大数据。在城市服务业中,商家在电商平台上注册自己带有坐标的信息,构成了空间服务业的空间大数据源。首先建立限定距离阈值的空间关联规则数据模型,介绍该模型产生频繁项集和关联规则的方法与步骤。最后利用Python爬取糯米网南宁站的商家信息,用Apriori算法做出了10~1 000 m 6种距离阈值的空间关联规则和服务业空间频繁项集。     

土地利用变化的地形梯度特征与空间扩展——以北京市海淀区和延庆县为例

选择北京市海淀区、延庆县作为研究区,利用1992年、2002年遥感影像数据,借用地形位梯度指数,研究了土地利用变化的地形梯度特征及其空间扩展形势。研究表明:(1)海淀区建设用地受到经济和社会发展驱动明显,表现出既向低地形梯度位也向高地形梯度位扩展;但农业用地、果园因建设用地扩展受到挤压,表现为向更高地形位扩展态势;林地在高地形位得到了明显恢复,也有向更低的地形位扩张的趋势,但灌草地和未利用地在中高地形位受到林地挤压,低地形位受到农业用地、果园挤压,优势地形位明显萎缩;(2)延庆县建设用地扩展受地形位驱动作用明显,主要集中在低地形位区域;农业用地主要分布在较低地形位上,变化不大;果园在经济发展需求驱动下,向更高地形位扩展;林地在较高地形位得到较好恢复,对灌草地、未利用地产生了挤压作用,使得灌草地、未利用地在中高地形位的优势度降低,优势分布区间趋于萎缩。     

快速城市化地区景观组分在地形梯度上的分布特征研究

采用地形位指数综合描述深圳市龙华地区的地形差异，并在此基础上，利用无量纲的分布指数对景观组分的空间分布特征进行了半定量分析，结果表明，地形位指数可以综合地反映地形条件的空间分布和差异信息，分布指数用于描述某各组分的实际分布与标准分布的差异，可以排险面积的干扰，为各种经较分析创造了条件，研究时段内龙华地区景观组分在地形位梯度上整体分布格局的复杂性显著增加，人为景观改造活动主要表现为一种中尺度土地利用结构调整行为，并有助于对不同地形条件下的土地利用进行加严格的分工，地形差异则是大尺度景观整体格局形成的基本骨架。     

基于知识规则的遥感影像土地利用分类研究

以重庆北碚主城区为研究区域,提出一种基于遥感影像的光谱特征、灰度共生矩阵纹理特征和形状特征建立知识规则的方法,对该研究区进行土地利用分类。对QuickBird卫星影像进行分辨率融合,重点分析典型地物的光谱特征和纹理特征,并根据形状特征建立形状指数,综合上述知识建立提取规则对地物进行自动分类。分类结果表明,该方法能够消除单纯利用光谱信息分类的不足,有效解决地物混分现象,达到了较高的分类精度。     

东北三省城市紧凑度分布特征与空间关联分析

紧凑型城市发展是相对于分散型城市发展较为经济的一种发展模式。为探索东北三省城市紧凑度现状及特征,首先,从土地利用紧凑性、经济紧凑性、人口紧凑性、基础设施紧凑性,环境协调等方面切入,建立紧凑度评价的指标体系,运用熵值法对东北三省地级及以上城市的紧凑度进行了评价,并从空间和数量统计角度,应用SPSS软件,归类分析了城市紧凑度的分布特征;其次,以计算得到的紧凑度指数为基础,借助GIS软件,运用空间全局/局部自相关分析方法对东北三省城市紧凑度分布的相关性进行了分析,并利用地理加权分析方法,对紧凑度与影响紧凑度分布的主要因子的关联性进行分析。研究结果表明,东北三省城市紧凑度呈现出较为突出的极化分布现象,不同主因子对紧凑度分布影响的差异性显著。     

土地利用变化研究中的GIS空间分析方法及其应用

土地利用变化研究尤其是空间变化研究 ,离不开 GIS的空间分析方法。该方法的数据基础主要是矢量格式的土地利用图件和遥感解译制图成果 ;模型基础包括 GIS的时空数据模型、属性数据模型和提取土地利用变化特征的原理模型 ;而数据处理过程则涉及GIS系统的数据转换功能、编辑功能、空间分析功能、数据库操作功能、空间统计分析功能以及图形显示功能等。本文结合北京市土地利用变化的实例分析 ,从上述三方面详细阐述了 GIS的空间分析方法及其在土地利用变化研究中的应用。     

空间数据关联规则挖掘的不确定性处理及度量

针对传统空间数据关联规则挖掘缺乏不确定性处理及度量的局限性,将空间数据的不确定性和空间数据挖掘的不确定性有机结合,初步建立了空间数据关联规则挖掘的不确定性处理模型及度量指标,包括空间数据不确定性的Monte Carlo模拟、基于不确定性空间数据的空间自相关度量和关联规则不确定性度量等,并以我国某地区环境调查数据为例进行验证。     

小尺度环境地形认知与空间行为的关系分析——以南京大学浦口校区为例

地形认知与空间行为间的交互影响是重要的人地关系,也是行为地理学近期重视的课题,但相关研究甚少。为考察日常活动中的上述交互作用,文章选择南大浦口校园为案例区,在预研究基础上,采用分层比例抽样,分别抽取认知与行为样本,并运用言语描述和草图方法获得被试的认知与行为数据。随后,通过绘制公共地形认知与行为地图及地理环境编码等定性方法,同时使用空间叠置与缓冲区及偏相关定量分析方法,得到以下结论：① 被试在认知地图中已编码了地形高程的等级秩序,基本认知了研究区的地形空间格局。② 校园行为节点以必要性活动场所为主,自发性活动与社会性活动场所为次;必要性活动路径分布于校园南部,呈直线,两端连接生活区和教学区;而自发性活动路径离散分布,连接更多的运动场所和环境景点。③ 地形认知与空间行为存在交互影响,具体表现为：地形认知影响了行为的空间格局,但此影响受行为的动机和效率认知的调控;反之空间行为是影响地形认知的主要因素,其影响受行为的动机与持续时间的调控。④ 宿舍位置是影响地形认知与空间行为交互作用的主要因素,而性别与学科的影响不显著。最后探讨了研究不足及发展方向。     

城乡结合部土地利用研究--以郑州市为例

特殊的地理位置使得城乡结合部社会、经济等因素变得异常复杂,成为土地利用管理的簿弱部位,文章以郑州市为例,对城乡结合部的区域界定、土地利用特征、地域分异规律、建设用地扩展模式以及用途管制规则5个方面进行了探讨,以期能够对土地管理提供参考.     

城市计算视角下的空间粗糙关联规则方法研究

同位模式表示不同类型的实体在空间邻域内共同频繁出现的规律,是城市实体空间关联的主要表达形式,但不能挖掘出指定实体的空间关联,需要寻找新的计算方法。在城市计算的视角下,通过引入粗糙集研究城市空间关联问题发现：1）该方法能把复杂的地理空间关联问题转换成信息决策问题,在信息决策表中计算城市实体之间的空间关联等拓扑关系,计算过程和结果可以挖掘城市行业之间的空间集聚和关联问题。2）通过属性约简得到属性核可以把高维空间数据降维,找到影响空间关联的重要因子。3）该方法拓宽了城市计算的理论方法体系和粗糙集方法的行业应用。最后,通过Python爬取南宁市城市服务业数据,进行方法的验证,计算结果与成熟的Apriori算法结果,以及南宁市服务业空间关联实际情况基本一致,证明了粗糙空间关联方法的可行性和正确性。     

茂名市地名与地形关系

地形是自然环境中影响地名的一个重要地理要素,通过对茂名市88个镇和其下辖1 513个村地名的统计,结合地名志等文献资料中的地名来源,发现茂名市地名与地形的关系密切,且山地地区地名与地形关联性最强,丘陵地区次之,平原台地地区最小。地形影响地名的产生,地名也反映着居住地选择的趋向,显示了茂名的地名文化。通过对茂名市地名与地形各个要素之间关系的分析,得出了山区的聚落多选择建立在山谷中比较低平的区域;丘陵地区的居住地常选择在山坡和山谷、山间的低地;平原台地地区有较多地名与单座山有关。     

土地覆被类型空间格局与地形因子的定量关联及其应用

以全国1∶25万土地覆被数据、全国公里网格DEM数据和县级行政区划数据为基础,首先,在国家尺度上宏观分析地形因子对土地覆被类型空间分布格局的影响,土地覆被类型空间分布宏观格局受海拔高度、坡度、地表起伏度的影响明显,而与坡向的关系并不显著;其次,以县级行政单元为统计分析样本,利用多元线性回归分析方法,在国家和区域两个尺度建立土地覆被类型面积占比与主要地形因子之间的定量模型,在6类土地覆被类型中,除草地以外,其他5类土地覆被类型的面积占比均与地形因子之间呈显著相关关系,显著性由高到低的排列顺序依次为森林、农田、荒漠、聚落和湿地水体;最后,以相关性最好的森林的空间分布为例,说明了将所建立的模型应用于栅格单元上某种土地覆被类型面积占比估算的可能性,虽然估算结果与实际情况存在差异,但总体趋势基本保持一致,特别是土地覆被类型面积占比大的区域。     

西北特殊地形与沙尘暴发生的关系探讨

应用西北地区沙尘暴多发区中心站和毗邻站1961-1999年沙尘暴日数、大风日数和降水资料, 参考相应地区的地形和地表覆盖资料, 结合卫星资料监测事实, 分析了沙尘暴中心站沙尘暴高发以及毗邻站沙尘暴发生较少的原因, 探讨了地形与沙尘暴发生的关系。结果表明: ①沙尘暴中心站沙尘暴高发是地表状况、大风和地形共同作用的结果, 而沙尘暴毗邻站沙尘暴较少的主要原因为沙源与大风不匹配; ②地形对沙尘暴发生有重要作用, 干燥的下垫面产生的热力不稳定和特殊地形产生的气流加速和抬升作用, 对局地沙尘暴的形成和强沙尘暴的触发有重要作用; ③大风和降水的配置对沙尘暴发生有一定影响, 大风日数多且降水较少的时段为沙尘暴的高发期, 随着雨季的到来, 沙尘暴日数明显下降; ④下垫面与沙尘暴发生关系密切, 戈壁地表不利于沙尘暴的发生, 植被覆盖度的增加对沙尘暴有明显的抑制作用。