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地质空间大数据知识发现与信息提取关键技术研究

潘婷婷  
【摘要】:数据是信息技术的载体,地质信息化的发展离不开大数据的支撑。地质大数据是在云计算、物联网等技术革新的背景下采用大数据方法、技术、理念在地质领域中的实践与应用,如何对海量地质数据进行有效利用、存储、可视、挖掘其潜在价值已成为了地质学界的一项重大课题。目前的地质信息处理平台大多为小尺度下的地质空间信息数据集成,基于大尺度全国范围以及地质信息的二三维数据一体化集成研究较为欠缺,难以满足地质大数据环境下空间数据的快速发现、信息挖掘与可视化服务,需要研究新的技术与方式来满足地质大数据环境下的应用需求。本文基于地理信息系统平台提出了局域网下地质空间大数据信息的集成与可视化框架,以数据知识发现与信息提取为目标,基于C#与ArcEngine实现了对多元异构地质数据的发现、存储、可视化与管理,本文主要工作包含以下方面:(1)通过对地质数据的归纳和梳理,提出了多源异构地质数据的元数据模型,采用基于MySQL与MongoDB数据库结合模式实现地质资料的有序化智能存储,提高了地质空间数据访问的安全性与灵活性;(2)立足于我国地质管理与应用情况,探讨了在大型服务器中全国地质空间数据的挖掘与集成,建立了地质数据知识发现体系,其中包括数据发现、数据清洗与数据分类,实现了从原始海量地质空间数据中快速发现、提取有效数据。(3)提出了全国专题数据集框架概念,采用C#结合Arc Engine关键技术,设计了地质空间大数据知识发现与信息提取平台总体系架构,在知识发现的基础上实现了全国地质信息分级可视、空间位置标绘、动态检索、属性查询、要素管理、空间分析、统计分析等功能。本文搭建的基于局域网地质大数据知识发现与信息提取系统能够有效解决地质空间数据从格式转化、存储组织、检索、分析、共享等一系列需求,将会有效提升地质信息化水平,更好地满足地质大数据服务的应用需求。


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