决策树分类算法在姜寨一期聚落遗迹分类中的应用研究

通过对数据挖掘基本分类算法的总结、分析,以及建立姜寨遗址空间数据库,以姜寨一期聚落中的土坑墓、房屋等遗迹作为研究对象,分别提取该遗迹的面积与方位角等空间矢量特征信息等,运用决策树分类算法,挖掘出了姜寨一期聚落的遗迹分类规则,为聚落考古学中单遗址聚落的空间布局和内部结构的研究提供了一种新的研究思路与实现方法。     

人口密度与夜间光数据乡村聚落空间演变分析

本文以新疆为研究区,结合人口密度和1993—2013年的夜间光数据,开展对研究区近20年乡村聚落扩展时空变化特征。采用空间增长率指数、扩展强度和平均最近邻分析方法,分析新疆乡村聚落空间分布的演变。结果表明:①新疆南部地区乡村聚落空间演变剧烈,北部和东部地区乡村聚落空间演变较为缓和;②从增长率和扩展强度来看,新疆北部和南部地区乡村聚落平均扩张强度都呈增大趋势,但东部地区乡村聚落扩张强度先增长后减少的趋势;③由于自然环境和社会经济发展的不同,新疆南部地区的乡村聚落在空间上呈松散分布,而北部和东部地区呈较紧密分布状况。新疆乡村聚落沿着自然资源丰富的绿洲上以集聚分布,而且一直保持递增扩张。     

郑洛地区史前聚落分布特征的空间自相关分析

针对郑洛地区史前聚落遗址点的空间分布特征的问题,该文提出了一种空间自相关分析方法,以不同的格网尺度研究郑洛地区4个文化时期的遗址点的空间分布特征。研究发现:5 000~12 000m的格网尺度最能表现出裴李岗文化时期、仰韶文化前期、仰韶文化后期和龙山文化时期这4个文化时期全局自相关的差异。从局部自相关所表现出的变化情况来看,6 000~10 000m这一范围的格网尺度是最能保留住郑洛地区这4个文化时期遗址点的空间分布特征。将空间自相关分析应用于史前聚落考古研究中,可以探讨史前聚落考古中遗址点的空间分布模式及其变化。这不仅为史前聚落考古提供了一种新的思维方式,也扩展了史前聚落考古理论方面的研究。     

PATHCLUST在聚落遗址空间模式研究中的应用

本文主要讨论PATHCLUST算法的原理和方法,给出了聚类分析选择最优算法应注意的问题;以郑州地区仰韶文化聚落遗址空间模式研究为例,讨论了PATHCLUST算法在聚落遗址空间模式研究中的应用。结果表明,此算法可有效揭示聚落遗址的空间分布结构规律。     

临汾地区先秦时期聚落形态分析与时空演化研究

聚落的形态研究是综合反映社会组织结构和文明发展研究中的重要内容之一,是理解聚落聚集、文明发展、时空演化的重要手段,也是考古研究领域重视的问题之一。随着空间分析技术的发展,考古学者开始应用空间分析方法研究聚落,空间技术和多因子加权评价方法减少了依靠专业知识经验带来的主观性。本文以中华文明探源工程项目为背景,以聚落形态研究为目标,采用空间信息技术、分形理论、群体智能方法对临汾地区四个时期(7kaB.P.~2.7 kaB.P.期间,仰韶时期、庙底沟二期、龙山时期、夏商周时期)的聚落形态进行综合分析,形成了适合于黄河流域先秦时期聚落形态研究的方法,并以黄河流域文明发展的重要区域-临汾为示范区开展了聚落形态及其演化分析研究,同时结合气候、地貌、水系流域等环境因素对四个文化时期的聚落遗址发展演化情况作了详细的论述。论文主要创新点如下:(1)构建了宏观-微观尺度的聚落形态研究体系。宏观上采用空间聚类、分形及出行空间聚落集群分析方法进行聚落形态研究,微观上从每个聚落遗址的出行交流出发,模拟出行路线以重建聚落出行交流主干线,建立了适合于黄河流域聚落形态研究的多方法综合研究体系,可用于流域内不同文化类型聚落遗址的聚落形态研究。(2)创新性地提出了基于地形约束空间距离算法的聚落形态研究方法,用于解决聚落聚类过程中对地形考虑不足的问题,使得聚落群划分结果更加客观合理,更适合聚落形态研究的目的。(3)提出了基于梯度下降的变邻域蚁群算法出行模拟方法,结合地形和人类出行预判经验,提高了古人类出行模拟的真实性。采用方向约束和全局及局部优化规则以提高算法效率,应用于临汾地区先秦聚落的出行模拟中,以重建的古人类出行交流主干线为基础,分析聚落形态。(4)从聚落遗址出行空间角度,以地形、生物机能等多特征出行网络为基础,提出了基于出行空间的聚落集群分析方法,实现了日常出行局部范围内的聚落集群分析。     

山地丘陵与平原地区城乡聚落空间分布分形特征研究

本文以河南省区域系统的不同地域单元为例,运用城镇体系研究的空间关联维数模型对山地丘陵区及平原地区城乡聚落体系空间结构进行分析,结果表明农村聚落具有与城市聚落相同的空间分布分形特征;山地丘陵城市的城乡聚落空间可达性不及平原城市;城乡聚落空间分布的乌鸦维数集中在1左右,差别不大,表明河南省作为中原地区所具有的城乡聚落空间布局的总体均衡性。基于此提出了中部农区城乡聚落空间优化、撤乡并镇、新农村社区建设应结合地域城乡聚落分布特点制定适宜的规划方案等有益的建议。     

云南漾弓江流域城乡聚落形态信息提取与分形分析

利用 1996年 2月和 1999年 11月的TM影像 ,通过对漾弓江流域的遥感影像的光谱特征分析 ,建立地物光谱模型 ,提取区域城乡聚落的时空分布信息。在此基础上 ,根据分形几何理论计算漾弓江流域城乡聚落不同时段空间形态的分形维数 ,从其变化分析流域内聚落空间形态的特征。结果表明 ,欠发达地区城乡聚落空间形态具有分形现象 ,并且城市与农村集镇的分形维数变化不一致 ,1996年丽江地震和 1998年大丽线的开通加速了丽江城和鹤庆城的发展 ,使其形态趋于复杂、不稳定性增大。     

史前连续文化聚落的决策树分类挖掘研究——以郑州-洛阳地区为例

利用C4.5决策树分类算法和GIS组件Super Map Objects,开发实现了基于连续文化序列的空间数据挖掘系统,运用此系统对郑州-洛阳地区史前四个连续文化时期的聚落进行了数据挖掘,提取了聚落遗址面积的分类规则,并根据这些分类规则和聚落的空间分布情况对四个文化时期的I级聚落进行对比分析,得出了I级聚落的空间分布特点,即I级聚落中的一些特大面积的聚落朝着中心聚落的方向发展。     

乡村聚落空间演变特征分析

基于武汉市黄陂区2006和2013年土地变更调查数据,使用空间分析方法和景观格局分析方法,对黄陂区乡村聚落空间格局分布与变化进行深入分析。采用相关分析和逐步回归模型,进一步探讨乡村聚落空间格局演变的驱动力。研究结果表明,2006~2013年黄陂区乡村聚落空间格局发生明显变化。演变特征可以归纳为聚集型、破碎型和连片发展型。通过驱动力分析,黄陂区乡村聚落聚集化与道路建设、农民人均纯收入、地区生产总值、农林牧渔产值、用电量呈显著线性相关,乡村聚落破碎化与土地管理制度、户籍制度等政策相关,同时与农村居民的个人因素有关,乡村聚落连片发展除了与地区社会经济发展水平有关以外,也较大地受到政府调控与地方发展定位的影响。     

云南漾弓江流域城乡聚落形态信息提取与分形分布

利用1996年2月和1999年11月的TM影像，通过对漾弓江流域的遥感影像的光谱特征分析，建立地物光谱模型，提取区域城乡聚落的时空分布信息。在此基础上，根据分形几何理论计算漾弓江流域城乡聚落不同时段空间形态的分形维数，从其变化分析流域内聚落聚空间形态的特征。结果表明，欠发达地区城乡聚落空间形态具有分形现象，并且城市与农村集镇的分形维数变化不一致，1996年丽江地震和1998年大丽线的开通加速了丽江城和鹤庆城的发展，使其形态趋于复杂，不稳定性增大。     

水库移民GIS辅助决策支持系统的设计和实现

空间决策支持系统(Spatial Decision Support System SDSS)作为一个新兴科学技术领域,以地理信息系统(GIS)和决策支持系统(DSS)为基础,以解决生产实践问题为目标,目前已经被广泛应用于水利、交通、农业等行业。本文主要介绍应用SDSS数据和模型之间关系的思想设计和实现用于解决大型水库项目中涉及的移民安置处理问题的空间决策支持系统。系统中主要是以移民如何安置问题为基础来设计各种空间分析模型功能,其中与空间信息处理有关的几个模型主要有移民安置区选择,移民安置区环境容量分析,水库淹没损失赔偿以及移民安置区土地资源评价等问题。要解决这些生产实践问题需要对各种数据信息进行综合的宏观分析和深层次挖掘分析,结合专家知识设计可行的处理模型,并运用计算机技术和GIS技术加以实现。     

武陵山片区县域经济的空间差异分析

针对武陵山片区县域经济的空间特征差导分析问题,该文获取了片区内71个县市区2010—2013年间的人均GDP和人口数据;在ArcGIS中建立了以县域为界线的行政区划图,分别应用探索性空间数据分析方法、泰尔指数、NICH指数分析了县域经济的空间差异,结果表明:在2010—2013年间县域经济呈空间正相关;类型以"传染"型县域为主,主要分布在湖南、贵州片区内;县域经济类型比较平稳,仅有少数县域经济类型波动剧烈。片区内首位县域不明显,4年间县域经济差异变化总体趋于平稳,呈微缩小趋势;湖北片区内差异最大,重庆片区内保持平稳状态。相对而言湖北、重庆片区为经济高增长型县域集聚区。     

松花江沿岸裸露水准点沉降试验

通过水准点的沉降试验,得出在松花江沿岸非饱和水分冲积砂土壤中,埋石点的高程变化不会影响航道测量及水文测量的精度。     

利用灰色关联分析的居民地几何匹配方法

空间数据匹配是空间数据更新与维护的基础和关键。针对空间数据匹配中不同匹配指标的权值确定困难的特点,以居民地为例,从空间数据最基本的图形数据差入手,利用灰色关联分析方法建立一种多指标居民地几何匹配权值自动确定的方法。该方法利用灰色关联分析的方法自动确定居民地实体间的位置、面积、方向等类型的图形数据差权值,得到综合图形数据差计算模型,通过计算待匹配数据综合图形数据差得到匹配结果。通过实验验证了该方法的可行性和实用性。     

基于Oracle Spatial空间数据库的GIS数据管理

分析了Oracle Spatial对空间数据存储管理的方法,重点分析了Oracle Spatial采用的空间数据的存储结构、空间数据模型、空间坐标系、空间索引机制以及Oracle Spatial的元数据结构,最后总结了在Oracle Spatial中利用对象———关系模型和元数据表来存储管理空间数据的机制。     

应用贝叶斯动态模型的地基沉降概率分析与预测

考虑到地基沉降预测模型中参数的时变特性及预测结果的可靠性,本文提出地基沉降概率预测方法:运用贝叶斯动态模型建立地基沉降过程的状态方程和观测方程,利用参数先验信息并结合含有噪声的前期沉降观测数据,对沉降状态参数进行Bayes后验概率推断,通过不断的"概率预测-修正"递推运算,获得最优沉降状态概率估计来预测地基沉降量。数值实例结果表明,与其他预测方法相比较,本文的方法是可行有效的。     

软基沉降观测及其数据处理方法

简述了高速公路软基沉降观测及其数据处理的目的和意义；介绍了沉降观测的布点原则；提出了高速公路软基沉降观测的技术要求；介绍了基于VB的高速公路软基沉降观测数据处理软件；在实际工程中，由于种种原因，会造成沉降观测数据不连续。本文就沉降观测数据不连续时的沉降量估算提出了三种处理方法，在实际工程应用中起到了较大的作用。     

自适应双层网格的空间索引研究

空间数据索引是GIS系统中的关键技术,针对目前主流的网格空间索引方法进行了充分的研究比较,指出了网格索引方法对空间要素进行索引是高效的,但对于非规则地图它是不适应的.在此基础上设计了一种新的空间索引的方法,即自适应双层网格索引.详细地介绍了这种模型的实现过程,并且用实验充分论证了这个模型的效率,认为利用自适应双层网格索引检索空间数据时,处理、查询效率和占用空间等各方面具有较大优势.     

街区式居民地多尺度表达不确定性分析

本文对街区式居民地多尺度表达的不确定性进行了分析,认为制图综合是街区式居民地多尺度表达存在不确定性的根本原因,并挖掘探讨了街区式居民地多尺度表达不确定性的本质及其分类。针对街区式居民地多尺度表达的各类不确定性,重点分析并确立了用街区式符号表达居民地时的不确定性类型及评价指标和方法。本文的研究成果可以应用于街区式居民地多尺度表达尺度转换方法优劣及产品不确定性的评估。     

自适应双层网格的空间索引研究

空间数据索引是GIS系统中的关键技术,针对目前主流的网格空间索引方法进行了充分的研究比较,指出了网格索引方法对空间要素进行索引是高效的,但对于非规则地图它是不适应的。在此基础上设计了一种新的空间索引的方法,即自适应双层网格索引。详细地介绍了这种模型的实现过程,并且用实验充分论证了这个模型的效率,认为利用自适应双层网格索引检索空间数据时,处理、查询效率和占用空间等各方面具有较大优势。