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基于GIS的空间数据挖掘技术的研究和应用

陆新慧  
【摘要】:空间数据挖掘是指从空间数据库中提取用户感兴趣的空间模式与特征、空间与非空间的关系及其它一些隐含在数据背后的特征。它是目前数据库技术中最为活跃的分支与知识获取手段。地理信息系统(GIS)是以空间数据库为基础,在计算机软件和硬件系统的支撑下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供规划、管理、决策和研究所需信息的系统。 GIS数据库中数据丰富,但目前的GIS系统的主要功能是获取、查询和分析数据,对发现数据之间潜在的关系和规则无能为力。针对这一问题,本文将空间数据挖掘技术引入到GIS中,与GIS的功能有效结合,使得挖掘隐藏在GIS数据库中海量空间数据背后的知识和规则成为可能。 本文的主要研究内容是利用空间数据挖掘技术从GIS空间数据库中发现知识和有趣的规则。本文首先介绍了地理信息系统的定义、特点,深入介绍了地理信息系统的功能、GIS空间数据结构以及地理信息系统的发展趋势。其次,介绍了空间数据挖掘,从概念、体系结构、挖掘过程到理论方法都做了详细地介绍,分析了其主要应用。然后重点研究了关联规则——Apriori算法及其改进,结合空间数据的特点,在此基础上提出一种基于概念树的空间关联规则算法。最后重点研究了空间数据挖掘和GIS的集成模式,提出一种基于GIS的空间数据挖掘模型,通过实验验证了其有效性。


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