空间数据挖掘技术研究分析

1、空间数据开掘技能研究阐发摘要：随着空间数据网罗技能的飞速生长，宏大多样的空间数据日益膨胀，急迫必要更新数据开掘的知识和要领。文章从空间数据开掘的根本观点动身，阐述了空间数据开掘的范例与历程，先容了空间数据开掘在gis中的应用，阐发了当前空问数据开掘面对的题目，并对空间数据开掘技能的生长举行了预测。关键词：空间数据开掘；地理信息体系；研究阐发随着数据网罗技能的成熟和普及，大量的空间数据通过遥感、地理信息体系、多媒体体系、医学和卫星图像等多种情势搜集成宏大而富厚的信息源。面对繁芜、繁多的数据范例，空间数据开掘技能应运而生，并在地理信息体系、遥感勘察、图像处置惩罚、交通办理、环境研究等范畴得到普及应

2、用。1空间数据开掘研究概述空间数据开掘(spatialdataining，简称sd)，是指从空间数据库中提取用户感爱好的空间形式、普及干系、数据特性的历程。空间数据开掘技能综合数据开掘技能与空间数据库技能，可用于对空间数据的明白、空间干系和空间与非空间干系的创造、空间知识库的构造以及空间数据库的重组和查询的优化等，其根底目的是把大量的原始数据转换成有代价的知识，创造大量的地学信息中所隐含的规矩。空间数据开掘是盘算机技能、数据库应用技能和办理决议支持技能等多学科交织生长的新兴边沿学科，一样平常来说，空间数据开掘可分成空间分类、空间聚类、空间趋势阐发和空间关联规矩四类。空间分类的目的是在空间数据库

3、东西的空间属性和非空间属性之间创造分类规矩，是比年来空间数据开掘范畴中比力活泼的一个标的目的，常用的要领是决议树。空间聚类是在一个比力大的多维数据会合按照间隔的度量寻出簇或稠密地区，如今提出的空间聚类要拥有基于支解的要领、基于条理的要领、基于密度的要领和基于棚格的要领。空间趋势阐发指脱离一个给定的起始东西时非空间属性的变革环境，比方，当离都会中央越来越远时经济形势的变革趋势，空间趋势阐发必要利用回归和相干的阐发要领。空间关联规矩是指空间毗邻图中东西之间的关联，空间关联开掘多接纳渐渐求精的优化头脑，即起首用一种快速的算法大概地对初始空间数据库举行一次开掘，然后再在裁剪过的数据库上用代价高的算法举

4、行进一步精化开掘。空间数据开掘历程一样平常可分为数据挑选(消除原始数据的噪声或不同等数据)、数据集成(将多种数据源组合在一起)、数据选择(按照用户的要求从空间数据库中提取与空间数据开掘相干的数据)、数据变更(将数据同一成得当开掘的情势)、空间数据开掘(运用选定的知识创造算法，从数据中提取用户所需的知识)、形式评估(按照某种爱好度度量并识别表现知识的真正幽默的形式)，知识表现(利用可视化技能和知识表现技能，向用户提供开掘的知识)等阶段(见图1)。空间数据开掘现实上是一个“人引导呆板，呆板帮助人的交互明白数据的历程。2空间数据开掘在gis中的应用空间数据开掘技能与地理信息体系(gis)的结合具有非

5、常普及的应用空间。数据开掘与gis集成具有三种形式：其一为疏松耦合式，也称外部空间数据开掘形式，这种形式根本大将gis看成一个空间数据库对待，在gis环境外部借助别的软件或盘算机语言举行空间数据开掘，与gis之间接纳数据通讯的方法接洽。其二为嵌入式，又称内部空间数据开掘形式，即在gis中将空间数据开掘技能交融到空间阐发成效中去。第三为混淆型空间模子法，是前两种要领的结合，即尽大概利用gis提供的成效，最大限度的淘汰用户自行开拓的事情量和难度，又可以保持外部空间数据开掘形式的机动性。利用空间数据开掘技能可以从空间数据库中创造如下几种重要范例的知识：普及的多少知识、空间漫衍纪律、空间关联纪律、空间

6、聚类规矩、空间特性规矩、空间区分规矩，空间演变规矩、面向东西的知识。如今，这些知识已比力成熟地应用于军事、地皮、电力、电信、石油和自然气、都会方案、交通运输、环境监测和庇护、110和120快速反响体系等资源办理和都会办理范畴。在市场阐发、企业客户干系办理、银行保险、生齿统计、房地产开拓、小我私家位置办事等范畴也正得到普及存眷与应用，现实上，它正在深化到人们事情和生存的各个方面。3空间数据开掘面对的题目(1)多数空间数据开掘算法是由一样平常的数据开掘算法移植而来，并没有思量空间数据存储、处置惩罚及空间数据自己的特点。空间数据差异于干系数据库中的数据，它有其特有的空间数据拜候要领，因此传统的数据开

7、掘技能每每不克不及很好地阐发宏大的空间征象和空间东西。(2)空间数据开掘算法的服从不高，创造形式不简练。面对海量的数据库体系，在空间数据开掘历程中出现不确定性、错误形式的大概性和待办理题目的维数都很大，不但增大了算法的搜刮空间，也增长了盲目搜刮的大概性。因此必需利用范畴知识创造、去除与使命无关的数据，有用地低落题目的维数，方案出更有用的知识创造算法。(3)没有公认的尺度化空间数据开掘查询语言。数据库技能飞速生长的缘故原由之一就是数据库查询语言的不竭美满和生长，因此，要不竭美满和生长空间数据开掘就必需生长空间数据开掘查询语言。为高效的空间数据开掘奠基基矗(4)空间数据开掘知识创造体系交互性不强，

8、在知识创造历程中很难充实有用地利用范畴专家知识，用户不克不及很好掌控空间数据开掘历程。(5)空间数据开掘要领和使命单一，根本上都是针对某个特定的题目，因此可以或许创造的知识有限。(6)空间数据开掘与其他体系的集成不敷，无视了gis在空间知识创造历程中的作用。一个要领和成效单一的空间数据开掘体系的实用范畴一定受到许多限定，如今开拓的知识体系仅范围于数据库范畴，假设要在更辽阔的范畴创造知识，知识创造体系就应该是数据库、知识库、专家体系、决议支持体系、可视化东西、网络等多项技能集成的体系。上述题目使得从空间数据库中提取知识比从传统的干系数据库中提取知识更为困难，这给空间数据开掘研究带来了挑衅。因此，

9、空间数据开掘在将来的生长中，另有许多理论和要拥有待深化研究。4空间数据开掘的生长趋势(1)空间数据开掘算法和技能的研究。空间关联规矩开掘算法、时间序列开掘技能、空间同位算法、空间分类技能、空间离群算法等是空间数据开掘研究的热门，同时进步空间数据开掘算法的服从也很紧张。(2)多源空间数据的预处置惩罚。空间数据内容包罗数字线划数据、影像数据、数字高程模子和地物的属性数据，由于其自己的宏大性与数据网罗的困难，空间数据中不成制止地存在着空缺值、噪声数据及不同等数据，多源空间数据的预处置惩罚就显得分外紧张。(3)其他种种空间数据开掘及其相干技能研究。如网络环境下的空间数据开掘、可视化数据开掘、栅格矢量体化空间数据开掘、配景知识观点树的主动天生、基于空间不确定性(位置、属性、时问等)的数据开掘、递增式数据开掘、多区分率及多条理数据开掘、并行数据开掘、遥感图像数据库的数据开掘、多媒体空间数据库的知识创造等。5小结空间数据开掘可从大型空间数据库中提取感爱好和纪律性的知识，可用于明白空间数据、创造空间数据与