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。     

探索性空间分析及其与GIS集成模式探讨

探索性空间分析基于让数据说话的理念,可以避免野值或非典型观测值的误导。在对探索性空间分析的基本原理和概念界定的基础上,探讨交互式和动态空间数据分析、地学可视化及可视化空间分布、确认性空间分析、空间数据挖掘等探索性空间分析的主要技术。由于统计分析软件和GIS的数据格式差异很大,直接将二者简单集成存在一定困难,因此切实可行的集成方式是采用对象连接和嵌入(OLE)技术,分别调用统计分析软件的探索性分析功能(或者函数)以及GIS的地图显示和空间分析功能,并进行必要开发,实现二者的集成。最后对探索性空间分析的发展方向进行展望。     

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。     

基于空间数据挖掘技术的森林防火智能决策支持系统研究

从智能空间决策支持系统的功能需求出发,分析了森林防火是复杂的空间决策问题,它具有动态性、分布性、数据量大、数据性质复杂等特点,决策者面对突如其来的灾害及海量的、复杂的、易变的和分布的数据和信息,很难做出及时、科学和准确的决策。因此,建立集成空间信息分析处理的、具有知识发现能力的智能决策支持系统是十分必要的。而空间在线分析处理(Spatial OLAP)和空间在线分析挖掘(Spatial OLAM,Spatial OLAPmining)是集成空间数据处理的OLAP和OLAM,能够在空间数据仓库上发现隐含的知识和规则,并在不同的维、度上进行查询和分析。从系统需求分析、功能设计、系统实现和系统运行实例方面,论述融合了GIS、空间OLAP和空间OLAM技术的空间智能决策支持系统的设计思想和关键技术的实现。提出基于空间OLAP和OLAM知识发现机制,建立一种集成GIS、空间数据仓库、空间OLAP/OLAM和决策支持系统的新型决策分析工具。     

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。     

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。     

地学知识可视化概念特征与研究进展

地学知识可视化是将知识可视化研究的理论、技术、方法引入地学研究领域,形成一个新的研究方向。通过分析地学知识可视化国内外研究现状,在总结其研究特点的基础上,对地学知识可视化的定义进行阐述,讨论其概念特征、理论基础以及表达方法,并对其应用研究现状与发展趋势进行概括总结。     

基于知识与规则的地籍数据质量检查方法

空间数据质量控制的方法和效率是影响数据质量的关键,传统手段只能解决部分质量问题且效率较低。该文提出基于知识与规则的地籍数据质量检查方法,通过分析提取和依靠专家经验建立地籍知识与规则库,包括空间关系规则与属性知识规则。基于该知识与规则库开发地籍数据质量检查系统,有效地保证了地籍数据的建库质量。     

面向地理特征的制图综合指标体系和知识法则的建立与应用研究

本文以地球系统科学、地球信息科学和现代地图学的理论、方法和技术为指导,系统地研究和建立了面向地理特征的制图综合的指标体系和知识法则,并进行了实例应用分析。研究方法是采用地学分析和归纳、地图分析、专家咨询、ＧＩＳ和遥感空间分析等方法来总结、提炼和建立制图综合的指标体系和知识法则。指标类型包括数据指标、文字说明指标、图形指标３种,共分数据库概括(即语义概括)和地图可视化概括(即图形概括)两类。知识法则在横向由几何性知识、结构性知识、过程性知识构成,在纵向按照地物的地理特征描述性知识、操作项选择知识规则、算法选择知识规则、面向专门地理要素和制图综合知识规则、面向区域制图综合的知识规则等过程和方面来组织和分类。在知识库中则按照概括条件、概括行为和概括要求(或概括水平)３个变量来组织,形成三维坐标关系的知识法则内部体系。在实例分析中阐述了珠江三角洲经济区的交通网络图的制图综合过程和结果。     

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...     

地球空间数据集成研究概况

数字地球空间数据的集成研究及应用始于本世纪 60年代 ,地理信息系统的出现及应用、多元数据的使用推动了地球空间数据集成研究及其应用。本文首先对地球空间数据概念进行描述 ,然后对地球空间数据集成研究状况及存在的问题进行了详细的分析。结合数据集成需求及存在的问题 ,论文分析了数据集成的发展方向。     

国内外交通地理学研究进展的比较

基于WOS和CNKI数据库中文献样本数据,利用CiteSpace软件,绘制知识可视化图谱,回顾了国内外交通地理学的研究进展,从3个阶段比较了两者的异同。结果显示：国内外研究都呈现出问题导向,已具有了较为系统的研究体系。国外交通地理学研究具有较强的社会导向和人本导向,侧重于全球、跨国、跨区域等大尺度和微观视角的研究,研究重视定性和定量的结合,以及规律总结和机制探索,呈现出批判性和多样化特点;国内研究则以国家、区域战略和政策为导向,侧重于宏观尺度,研究区域和行政区划有很高的重合度,研究重视基于空间计量探讨空间格局、空间结构和时空演变规律,但缺乏对形成机理更深层次原因的探讨,研究具有“任务带学科”和“经世致用”的特点。最后展望了国内交通地理学未来研究发展趋势。     

三维地质建模若干基本问题探讨

由于地质数据及其应用本身所具有的复杂性、不确定性、信息不完备等特点,使得三维地质建模成为制约三维GIS研究及其应用的主要瓶颈之一。讨论三维空间数据模型的设计,提出“多元数据—多方法集成—多层次干预”的“三多”建模思路;从建模尺度、数据源、建模工具等方面对建模方法进行分类;分析三维地质建模的关键技术,包括三维地质模型构建、海量模型数据操作和多元数据一体化耦合显示;针对三维地质建模系统的开发提出6项建议,分析近期三维地质建模的研究热点。     

地理学“空间分析导论”课程设置研究

空间分析是地理学和其他相关学科的重要研究手段与方法,其重要性日益引起关注。结合1960年代以来空间分析的发展脉络及各时期的典型方法,在对国内外40多所高校、组织与机构的空间分析课程大纲对比研究和教学实践的基础上,提出了“空间分析导论”课程的教学大纲、具体内容和实习软件等问题,最后对空间分析课程设置提出几点建议:① 拟定空间分析课程66学时左右,其中至少12学时左右的上机实习,实习软件可以针对不同的数据类型选用ArcGIS、GeoDa和R。② 在地理学相关专业或其他学科领域的本科高年级开设入门级的空间分析导论课程,之后,根据具体情况在研究生阶段开设比如"地统计学"、"空间模型与建模"等专题课程。③ 为进一步完善国内空间分析课程教材,可考虑选择引进国外相关著作,并筛选、开发相关的教学案例,编写详细的上机实习操作指导。     

区域喀斯特石漠化信息系统的设计研究

本系统采用ArcGIS 软件作为基本平台, 以广西都安县为例, 借助其中的空间叠加分析与 地理统计分析方法, 构建了基于ArcObjects 的专业型GIS———区域喀斯特石漠化信息系统 (RKRDIS)。该系统是以喀斯特石漠化专业分析模型为核心, 以空间数据为信息材料, 以计算机网 络为传输载体, 解决喀斯特石漠化研究数据分析、查询、显示和管理等信息处理技术, 实现从“数 据”提取“信息”, 提供喀斯特石漠化的空间数据分析、动态监测、驱动诊断、预警分析、灾害评估和 辅助决策等多方面支持。     

大数据时代城市时空间行为研究方法

信息技术的快速发展带来了“大数据”时代的到来,改变了城市的空间组织和居民行为,并使得城市时空间行为研究方法面临变革。本文在总结传统城市时空间行为研究方法存在问题的基础上,对影响其变革的数据获取与处理技术进行梳理,重点从居民时空行为、城市空间及城市等级体系3个方面综述了国内外应用大数据进行城市时空间行为研究的最新进展,构建了基于大数据应用的城市时空间行为研究方法框架。本文认为,大数据时代城市时空间行为研究方法的变革主要取决于对反映居民时空行为的网络或移动信息设备数据的挖掘、处理及应用,但是还需要进一步推动相关学科间的交叉与融合,加强社交网站等网络数据在居民时空行为和城市空间研究中的应用,并指导城市规划编制与管理方法的创新。     

基于GIS的网络犯罪空间管理系统设计

当前急剧增长的网络犯罪行为与有限警力、人工监控之间的结构性矛盾日益突出,针对网络犯罪的广泛性、隐蔽性、超时空性等特点,迫切需要开发应用先进技术手段,建立“网络犯罪空间管理系统”,使打击网络犯罪从突发事件、被动应对走向重点监控、主动预防。从当前公安网监部门实际需求出发,以地理信息系统为核心,结合网络搜索、IP追踪技术,建立“网络犯罪空间数据库”,进行相关空间数据挖掘,探索网络犯罪要素的空间结构、空间行为及其与环境间互动关系,以制定打击防范的对策方案。