空间数据挖掘与发展趋势探讨

基于空间数据挖掘的含义,分析空间数据挖掘的特点、主要方法分类和面临的主要问题;结合空间数据的特点,提出一种空间数据挖掘体系结构,并分析空间数据挖掘的基本过程,阐述了当前空间数据挖掘面临的主要问题并展望其发展趋势。     

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。     

分布式多空间数据库系统的集成技术

该文提出建立分布式多空间数据库系统来实现异构空间数据源的互操作，以达到空间信息共享的目的。首先介绍分布式多空间数据库的基本概念、系统结构以及关键技术；其次，通过对空间数据分布特征的分析，提出了多空间数据库系统集成的基本思路“异构同化，同构整体化”，并建立了集成的层次模型。     

分布式多空间数据库系统的集成技术

该文提出建立分布式多空间数据库系统来实现异构空间数据源的互操作 ,以达到空间信息共享的目的。首先介绍分布式多空间数据库的基本概念、系统结构以及关键技术 ;其次 ,通过对空间数据分布特征的分析 ,提出了多空间数据库系统集成的基本思路“异构同化 ,同构整体化” ,并建立了集成的层次模型     

数字城市实现的技术体系研究

数字城市是数字地球实现的一个重要节点，该文分析了数字城市的产生背景，提出了数字城市的研究体系－数字城市的基础研究，数字城市的实现技术以及数字城市的工程研究，最后论述了数字城市实现的关键性技术。     

基于多维数据模型的城市建设用地数据挖掘研究——以北京市为例

针对城市建设用地数据的多源异构、多维、复杂度高等特点,探讨基于空间数据仓库理论挖掘城市建设用地潜在的空间信息,提出了面向城市建设用地利用的多维数据模型,并基于该模型构建了以城市建设用地利用为主题的空间数据仓库,实现空间数据挖掘过程.以北京市中心城区的建设用地扩展为例,研究了城市建设用地的空间格局及其演变特征,为城市建设用地管理提供决策依据,同时也为城市建设用地数据的集成、分析和高层决策支持提供了方法论.     

基于QuaPA的无边界GIS与全球空间编码新方法

空间实体编码是空间数据组织的关键,是地学信息查询、检索和数据挖掘的基础。该文针对传统的ID编码技术的不足,围绕无边界GIS与全球空间数据组织的急需,将空间实体的位置信息引入ID编码中,提出了一种由主副码构成且综合考虑了空间实体所在宏观象限、空间实体位置和唯一检索标识三方面信息的QuaPA编码方法。以矿山GIS为例,论述了无边界2DGIS和无边界3DGIS中基于高斯坐标系的QuaPA编码方法;以全球空间数据组织为例,论述了基于经纬坐标系和球面半径的地球QuaPA编码法。分析指出,QuaPA法从原理上支持基于窗坐标的快速空间索引和格网索引机制。     

分形理论在地理信息科学研究中的应用

该文简介分形理论，并讨论分形理论在地理信息科学研究中的价值和地位，针对地理信息科学发展的趋势，结合相应的实例，提出分形理论在地理信息科学中的地理数据挖掘和空间决策支持，空间数据压缩和传递，制图概括，虚拟现实等方面目前的主要研究进展和方向。     

基于Web Service的空间数据共享平台

分析传统GIS软件存在的数据共享、集成困难和应用间互操作复杂的问题,提出了基于Web Service的数据共享平台的简单原型和实现技术。阐述如何基于开放的规范和协议构建开放的数据存储一体化模型,并在此基础上,提出了分布式环境下基于Web Service数据节点集群、互操作方案,以及上层充一的应用开发模式,包括提供以面向对象的思想定义的、构建上层应用的组件支持。重点研究了在空间数据文本化之后数据的索引、查询问题,提出了结合元数据和GML的两阶段数据查询方案。并对该平台下空间数据的语义共享方式做初步探讨。     

面向集聚分布空间数据的混合式索引方法研究

空间数据索引技术可以有效地提高空间数据在存储、处理、分析以及地图可视化中的效率,其性能优劣直接影响GIS的整体性能。该文针对格网索引和四叉树索引存在的问题,提出将四叉树嵌入格网形成一种混合式空间索引结构,并分析其原理、数据结构与影响参数。理论分析及实验证明,对于空间集聚分布状态的海量地理数据而言,混合式索引方法以略高的存储代价换取了更高的检索、插入和删除效率,是一种有效的空间索引方案。     

一种基于拓扑三角形集的地上下空间数据集成方法

地上下空间数据集成是数字城市、数字矿山与数字岩土工程建设中地上下无缝集成建模的关键.在空间数据集成内涵分析的基础上,讨论了地上下空间数据集成的机制与原理,提出地上下空间数据集成的初步方案.通过对Open GIS简单要素规范进行扩展,强调"体"的引入对三维空间数据集成的重要性,针对地上建筑、地形和地层建模分别采用CSG、CD-TIN和GTP模型的特例.提出了对CSG+CD TIN+GTP模型数据进行集成的数据组织结构;并且设计了一种基于拓扑三角形集(TTS)进行地上下空间数据集成的技术框架,提出集成模型数据表达的方法.结合某城市地上下空间建模应用实例,给出基于TTs进行地上下空间数据集成与建模的效果.     

空间数据仓库的认知过程与代数描述

论述空间数据仓库定义包含的内容和空间数据仓库的概念框架,着重描述空间数据仓库的结构以及各组成模块的工作流程;设计了空间数据仓库认知过程的概念框图,并对其认知的基本概念进行描述,着重表述空间数据仓库认知过程的14个世界模型和13个转换算子,并用代数系统给出严格定义.     

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。     

面向"数字城市"多源数据的空间数据立方体空间度量研究

叙述了面向“数字城市”多源数据的空间数据立方体空间度量的基本定义;描述了空间度量的聚集概念,并结合具体的图例阐述了点状、线状、面状空间度量的聚集过程;解释了空间数据立方体维上钻、维下翻、维层次上钻、维层次下翻的空间度量聚集操作基本原理。     

空间数据立方体的多维数据组织及存储

定义空间数据立方体地理空间维、专题维和时间维分别包含的数据种类和内容;设计它们的维和维层次数据结构;表述地理空间维、专题维和时间维在概念层次和物理层次上构成空间数据立方体的方法;确定地理空间维、专题维和时间维数据的多维数组组织方法,以及多维数据的数据文件和虚拟内存存储策略;表达多维数组中记录间的关联运算和多维数组的压缩方法。     

社区居住环境的空间数据探索性分析

社区作为城市内部空间尺度单元之一,作为人类的活动中心,居住环境备受人们关注,因此对其进行定量分析是目前城市研究的热点之一。采用GIS、空间数据探索性分析和网格计算相结合的方法,选取上海市外环以内131个街镇社区作为研究对象,对其内部居住环境的空间格局进行探索性分析研究。通过研究发现,社区居住环境是不同因子相互联系、相互作用的结果,其在空间上的分布相应地表现出局部的差异性和整体上的趋同性。并从空间联系的角度出发,提出了对研究区各个社区在空间上布局和规划的方案。     

GIS多比例尺空间数据组织体系构建研究

空间数据是GIS的基础,如何构建空间数据多比例尺分级体系是城市GIS建设的关键。该文分析了城市空间信息的多比例尺特点,在定义了“单元图形”概念的基础上,总结出GIS屏幕可视化空间信息随比例尺缩小的变化规律,依据此规律,提出了空间数据尺度间隔的“四倍原则”;介绍了“四倍原则”在城市GIS多比例尺数据分级中的应用方法和示例。     

城市空间数据基础设施研究

城市空间数据基础设施(USDI)是“数字城市”建设的关键环节,该文分析了城市地理空间数据的应用特点及目前地理空间数据共享存在的问题,围绕地理空间数据共享与互操作,从机构体系、空间数据资源、政策法规与标准体系、数据交换与服务体系等方面,对城市空间数据基础设施进行研究。