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《中国科学院研究生院(遥感应用研究所)》 2006年
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空间数据挖掘及其可视化系统若干关键技术研究

樊明辉  
【摘要】:数据挖掘技术已经成为解决“数据爆炸、知识贫乏”问题的有效手段,在地学数据分析领域引入数据挖掘与知识发现的概念、模式和方法,探讨适合地学应用的数据挖掘新方法,对于有效处理海量地学数据、提高地学分析的自动化和智能化水平具有重要意义。 可视化技术能为数据挖掘提供直观的数据输入、结果输出和挖掘过程的交互探索分析手段,提供在人的感知力、洞察力、判断力参与下的数据挖掘手段,从而大大地弥补了GIS重“显示数据对象”轻“刻画信息结构”的弱点,有力地提高空间数据挖掘进程的效率和结果的可信度,在地学领域,可视化与空间数据挖掘的结合已成为必然。 本文系统地讨论了基于数据仓库的空间数据集成技术,改进了空间关联规则、粗糙集和空间聚类算法,研究了契合上述挖掘算法的若干可视化技术,在此基础上,实现了一种开放式的“即插即用型”数据挖掘系统,并集成上述数据挖掘技术、可视化技术,形成一套可视化空间数据挖掘的理论框架、技术方法和原型系统。研究内容和结果可归纳为: (1) 阐述了空间数据集成和空间数据集成模型的相关理论和概念,对多源空间数据的集成模式进行了探讨。讨论了多源空间数据的一体化处理技术和多尺度空间数据的一体化处理技术,提出了基于数据仓库的数据集成总体框架,设计了一个基于Web的空间OLAP工具,并给出了具体的实现流程。 (2) 改进了Apriori算法,提出了一种基于映射的高效大项集关联规则发现算法MBAR。探讨了空间概念树和层次关联规则结合的途径,提出了基于概念树的多层次空间规则算法,给出了算法处理流程和应用实例。 (3) 探讨了应用于多准则决策分析的基于优势关系的粗糙集扩展模型,对该模型中已有的求核和知识约简算法进行了研究,提出了一个新的优势区分矩阵的定义,在该定义的基础上给出了相应的求核和求约简算法,给出了在属性约简之后提取优势规则的方法。 (4) 研究了基于空间邻接关系的空间聚类挖掘算法VSG-CLUST。该算法是一种基于图分割的可视化空间聚类算法,利用Delaunay三角网工具和MST(最小生成树)将地理实体的邻接信息(空间相邻关系)加入并参与到空间聚类中。研究了利用多尺度的空间概念层次关系进行空间聚类挖掘的算法,将尺度因素作为一种约束条件施加于VSG-CLUST算法中MST的分割和修剪策略,即一种基于尺度约束的空间层次聚类挖掘算法。 (5) 讨论了基于OLAP的空间多维可视化方法,并给出OLAP多维可视化
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(遥感应用研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P208

【引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 任长伟;尚艳英;曹彦荣;;基于GIS与空间关联规则数据挖掘在森林病虫害预测中的应用初探[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张晓辉;云理论和数据挖掘在水上安全分析中的应用[D];大连海事大学;2011年
2 刘新;三维空间关系的描述及其定性推理[D];山东科技大学;2007年
3 祖巧红;基于实例的OLAM技术及其多维可视化研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 梁大圣;空间数据仓库的设计与构建[D];山东农业大学;2010年
2 姜健;基于空间模糊聚类的可视化变量施肥决策系统[D];吉林农业大学;2011年
3 魏龙;GML时空序列模式挖掘研究[D];江西理工大学;2011年
4 宋爱琪;GML时空聚类挖掘研究[D];江西理工大学;2011年
5 刘玲玲;怀仁县土地利用数据库的SDM研究[D];中南大学;2010年
6 董玮;可视化空间聚类挖掘算法的研究与应用[D];吉林农业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 邹逸江;空间数据仓库的概略设计[J];测绘科学;2002年03期
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10 李一军,樊博;空间OLAP技术研究[J];管理科学学报;2003年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 徐铭杰;遥感图像数据挖掘体系与实现技术研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵鹏;倪志伟;;地理信息系统中SDM和CBR的应用研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年06期
2 蔡莉;胡学钢;;一种基于粗集的决策表求核算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年06期
3 周玉华;李景杰;;不完备决策表的一种属性约简方法[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
4 王娟;查良松;;GIS与空间数据挖掘集成在农业中的应用[J];安徽农业科学;2008年29期
5 陈龙高;陈龙乾;杨小艳;;基于GIS的多用途城乡一体化地籍管理信息系统设计研究[J];安徽农业科学;2009年30期
6 孙文新;齐名军;;基于混合策略机制的人工鱼群算法[J];安徽农业科学;2012年12期
7 蔡井伟;陈世联;;随机粗糙度与粗相等[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年02期
8 王占昌;基于空间数据仓库体系结构的数据仓库质量研究[J];鞍山师范学院学报;2002年01期
9 许伟;不完备信息系统中知识发现的新方法[J];保定师范专科学校学报;2005年02期
10 赵志强;缑锦;陈维斌;;基于云模型的自学习进化算法[J];北京交通大学学报;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李晶;李玲玲;万娟;许艮华;陈芳;;基于云理论的支持无输入的语音质量客观评价的建模方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 王红霞;田国会;李晓磊;卜范骞;;基于地标信息融合的家庭环境机器人组合导航[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 曹爱增;陈月婷;魏军;李金屏;;一种基于EDAs和聚类分析的杂合进化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 ;Edge Detection of Images Based on Cloud Model Cellular Automata[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 李鑫;李力争;;基于模板匹配的固态流体流速检测算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 李潮潮;迟凯;付芳萍;车文刚;赵庆江;;基于模糊聚类的证券价格对公共信息的反应强度划分[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 赵庆江;迟凯;付芳萍;李潮潮;车文刚;;基于FCM的模糊时间序列模型及人民币汇率预测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 李宗刚;王寅杰;高溥;;基于二维云模型的彩色图像环域聚类分割方法及其在机器鱼视觉系统中的应用[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
9 马小平;金珠;;基于云和蚁群优化的煤与瓦斯突出区域预测分析[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
10 肖阳;李启贤;;数据挖掘在中国钢铁行业中的应用[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 李桃迎;交通领域中的聚类分析方法研究[D];大连海事大学;2010年
3 熊晶;海洋生态本体的建模方法研究及应用[D];中国海洋大学;2010年
4 郭瑛;基于事件触发的无线传感器网络关键技术研究[D];中国海洋大学;2010年
5 倪丽萍;基于分形技术的金融数据分析方法研究[D];合肥工业大学;2010年
6 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
7 陈韶斌;基于知识推理和视觉机理的遥感图像目标识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
8 宋清昆;自适应结构优化神经网络控制研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
9 高杰;基于过渡金属的超分子光化学传感器识别生物功能性检测物[D];华东理工大学;2010年
10 张目;高技术企业信用风险影响因素及评价方法研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
2 雷聪聪;一种基于数据聚类的信息粒化方法[D];郑州大学;2010年
3 李昕哲;关系邻域系统的属性约简[D];郑州大学;2010年
4 刘琪;正态云模型模糊推理系统及其应用研究[D];郑州大学;2010年
5 梁大圣;空间数据仓库的设计与构建[D];山东农业大学;2010年
6 宋晓玥;基于TDPCA与SPIHT的高光谱压缩和降维算法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 葛秘蕾;基于云理论的图像分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 周霞;基于粗糙集的电子商务交易知识获取研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 叶铂;基于统计学方法的水面目标特征提取与识别方法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 訾冰洁;无线传感器网络信任管理研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邱怀姗,朱群雄;基于MS Analysis Services的OLAP分析系统的设计与实现[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年01期
2 张国英,沙云,刘旭红,刘玉树;高维云模型及其在多属性评价中的应用[J];北京理工大学学报;2004年12期
3 廖成林,孙洪杰;企业流动型客户占有率及其效益的马尔科夫预测[J];商业研究;2003年05期
4 周春光,邢辉,徐振龙,王哲;商业数据的预测模型及其算法研究[J];吉林大学学报(信息科学版);2002年03期
5 龚健雅;空间数据库管理系统的概念与发展趋势[J];测绘科学;2001年03期
6 尹章才,邓运员;时空数据仓库初探[J];测绘科学;2002年03期
7 邹逸江;空间数据仓库的概略设计[J];测绘科学;2002年03期
8 李新延,李德仁;DBSCAN空间聚类算法及其在城市规划中的应用[J];测绘科学;2005年03期
9 兰小机,闾国年,刘德儿,张书亮;基于XQuery的GML查询语言研究[J];测绘科学;2005年06期
10 贾泽露;张彤;;基于GIS与SDM技术的可视化空间数据分类研究[J];测绘科学;2007年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙立成;船舶避碰决策数学模型的研究[D];大连海事大学;2000年
2 肖景坤;船舶溢油风险评价模式与应用研究[D];大连海事大学;2001年
3 罗德安;一种基于关系数据库的空间数据模型及其特殊应用[D];西南交通大学;2001年
4 朱铁稳;基于均匀空间离散域对象的空间数据库关键技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
5 李军;三维GIS空间数据模型及可视化技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2000年
6 周海燕;空间数据挖掘的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
7 李秋丹;数据挖掘相关算法的研究与平台实现[D];大连理工大学;2004年
8 杜世宏;空间关系模糊描述及组合推理的理论和方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
9 秦昆;基于形式概念分析的图像数据挖掘研究[D];武汉大学;2004年
10 赵仁亮;基于Voronoi图的空间关系计算研究[D];中南大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾华岚;影响海上交通安全的人为因素分析与评价[D];大连海事大学;2000年
2 陆昌辉;基于关系数据模型的多维数据建模方法的研究[D];国防科学技术大学;2002年
3 栾家辉;车载GPS测产系统及校正装置[D];东北农业大学;2003年
4 张静波;基于空间数据库的数据挖掘技术研究[D];西安电子科技大学;2004年
5 潘家财;基于模糊综合和模糊推理的搜救系统适应性评价[D];大连海事大学;2004年
6 齐金鹏;数据挖掘模型可视化研究及其应用实例[D];吉林大学;2004年
7 胡陈勇;关于扩展关联规则的若干问题的研究[D];吉林大学;2004年
8 李国锋;空间数据挖掘技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
9 邓华;精准农业产量图分析方法研究与系统设计[D];南京信息工程大学;2005年
10 赵立辉;基于价值分析的客户分类及管理研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 沈敬伟;温永宁;闾国年;吴明光;张红平;;时空拓扑关系描述及其推理研究[J];地理与地理信息科学;2010年06期
2 刘永山;成雪琴;;基于坐标映射模型的方向关系一致性检验[J];计算机工程;2011年16期
3 陈旭辉;刘东坡;武玉杰;;中间存储的联机分析关联规则挖掘方法[J];厦门理工学院学报;2012年02期
4 王文彬;刘文远;;基于MBR&IR的拓扑关系查询处理方法[J];计算机工程与设计;2010年20期
5 王宏艳;;拓扑关系查询中决策树生成算法的改进[J];计算机工程与设计;2011年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 宋小华;结合多方面空间关系的动态空间信息处理及其应用的研究[D];吉林大学;2011年
2 齐行祥;基于个性化虚拟人台的服装合体性评价模型研究[D];东华大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 刘天垒;基于Web的农业数据挖掘系统的研究与实现[D];中国农业科学院;2011年
2 郑丹丹;动态对象不确定方向关系描述与推理[D];燕山大学;2010年
3 王晓霞;三维空间中拓扑关系查询方法研究[D];燕山大学;2012年
4 陈凤平;空间目标距离图谱的研究[D];东华理工大学;2012年
5 何林艳;土地资源数据库的空间数据挖掘研究[D];南京大学;2012年
6 胡步清;基于粗糙集理论的空间数据挖掘研究[D];成都理工大学;2012年
7 陈霞;基于时序算法的可视化空间数据挖掘研究与应用[D];吉林农业大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 冯建生;KDD及其应用[J];宝钢技术;1999年03期
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5 马蔼乃;地理遥感信息模型与地理数学[J];测绘科学;2000年02期
6 贾永红;人工神经网络在多源遥感影像分类中的应用[J];测绘通报;2000年07期
7 周炎坤,李满春;大型空间数据仓库初探[J];测绘通报;2000年08期
8 周海燕,王家耀,吴升;空间数据挖掘技术及其应用[J];测绘通报;2002年02期
9 沈体雁,程承旗,袁文;基于空间元数据的分布式地理数据管理模型及应用研究[J];测绘通报;1999年07期
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【相似文献】
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1 谢霖铨;梅宏标;;混合信息系统属性约简[J];南昌大学学报(理科版);2010年04期
2 袁修久;何华灿;;优势关系下模糊目标信息系统约简的辨识矩阵[J];空军工程大学学报(自然科学版);2006年02期
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4 赵士亮,叶东毅,陈云化;结合粗糙集理论与扩张矩阵理论的数据挖掘方法[J];福州大学学报(自然科学版);2001年04期
5 陈真诚,林刚,张锋,蒋大宗,倪利莉,王红艳;基于粗糙集理论的胸部X线数字图象增强方法的研究[J];光子学报;2002年08期
6 李江龙;白雪;;基于粗糙集理论的复方拆方研究[J];太原师范学院学报(自然科学版);2005年04期
7 乔亚玲;闫维明;;粗糙集理论与震害预测综合研究初探[J];工程建设与设计;2006年02期
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10 马跃峰;;基于粗糙集的数据挖掘算法的研究[J];科技信息;2006年S4期
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1 马玉良;赵光宙;;粗糙集理论及其在工程中的应用研究[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
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3 杨斌;闫桦;;基于粗糙集理论的农业水价承受能力研究[A];第十一届中国管理科学学术年会论文集[C];2009年
4 朱江华;潘丰;;基于蚁群算法的粗糙集知识约简[A];2005年全国自动化新技术学术交流会论文集[C];2005年
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6 朱江华;潘丰;;基于蚁群算法的粗糙集知识约简[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(二)[C];2005年
7 田库;王俊松;刘玉敏;刘玉亮;李建国;;基于粗糙集理论的神经网络优化设计及网络拥赛控制[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
8 王刚;张志禹;;数据融合中粗糙集的应用技术研究[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
9 张辉;钱宗才;屈景辉;刘敬华;;基于粗糙集理论的知识获取研究及应用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(上)[C];2003年
10 张鹏;崔文利;;基于粗糙集与BP网络的民航飞机故障诊断研究[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 陕西 周彦芳;海信MST系列机芯液晶彩电故障分析[N];电子报;2010年
2 ;海信MST系列机芯TLM3201型液晶彩电故障三例[N];电子报;2010年
3 靳颖 苏玲 吕丽;欧盟等国纺织品环境标志[N];中国国门时报(中国出入境检验疫报);2002年
4 本报记者 李智 通讯员 梁宪生;零的突破[N];山西经济日报;2001年
5 李莉 商瑶玲;大型空间地理信息数据库的解决方案[N];中国测绘报;2003年
6 王玮 蔡莲红;数据挖掘走入语音处理[N];计算机世界;2001年
7 ;中地数码:GIS领域的开路先锋[N];中国计算机报;2009年
8 于慈彦 邸振利 李墩彬;从数字地图到数字地球[N];中国测绘报;2001年
9 曹英;山西借潜力产品 调整产业结构[N];中国企业报;2000年
10 王洪泉 耿慧如;无锡摩托车“走出去”步伐加快[N];国际商报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 樊明辉;空间数据挖掘及其可视化系统若干关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
2 赵晨;过程控制中的数据挖掘技术研究及其智能控制策略探讨[D];浙江大学;2005年
3 张勇;粗糙集—神经网络智能系统在浮选过程中的应用研究[D];大连理工大学;2006年
4 刘永阔;核动力装置故障诊断智能技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 邱道宏;括苍山高速公路隧道岩爆非线性预测研究[D];吉林大学;2008年
6 吴正江;L模糊粗糙集研究[D];西南交通大学;2009年
7 刘学生;基于粗集的不确定多属性决策排序法的研究[D];大连理工大学;2009年
8 梁银;空间数据仓库中查询优化技术研究[D];中国矿业大学;2009年
9 姚升保;风险型多属性决策的理论、方法及应用研究[D];华中科技大学;2006年
10 陈桂芬;面向精准农业的空间数据挖掘技术研究与应用[D];吉林大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陆爱国;粗糙集理论及其扩展模型的研究[D];西安电子科技大学;2004年
2 张青枝;基于粗糙集的专家系统研究[D];武汉理工大学;2003年
3 张腾飞;基于粗糙集和RBF网络的动态建模方法研究[D];上海海事大学;2004年
4 陈鑫影;基于粗糙集理论的约简算法研究[D];吉林大学;2005年
5 吴习宇;粗糙集理论在农业决策支持系统知识发现中的应用[D];西南农业大学;2005年
6 黄文涛;在数据挖掘中概念格的理论研究[D];兰州理工大学;2007年
7 代文征;基于粗糙集的不完备信息系统的属性约简研究[D];西北师范大学;2006年
8 高朋;基于Multi-agent的虚拟企业集成关键问题研究[D];安徽农业大学;2006年
9 姜林;基于Rough Set模型的上市公司资产重组绩效研究[D];成都理工大学;2008年
10 刘芳;粗糙集理论在启动子识别中的应用研究[D];中南大学;2008年
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