论文部分内容阅读
自20世纪90年代提出空间数据挖掘概念以来,面对海量的空间数据进行数据挖掘和知识发现的研究受到人们的关注,研究成果不断涌现,主要是进行理论研究和小型的试验研究,但面对海量空间数据的数据挖掘集成系统研究尚欠探讨,而这是实际工作中迫切需要解决的问题。鉴于此,本研究尝试从一个新的角度探讨空间数据挖掘的技术途径,即基于具有强大的数值计算能力和可视化图形设计功能的MATLAB平台,设计开发空间数据挖掘集成信息系统,从而为海量空间数据挖掘提供技术支持和解决方案。本研究借鉴脑功能成像数据分析软件SPM(Statistical Parameters Mapping)的设计思想,将MATLAB、GIS、SDM三者有机结合,在MATLAB平台上搭建SDM系统框架,针对部分主要算法如空间关联分析、空间聚类分析、决策树分析等进行集成,并借助土地利用空间数据进行试验应用,旨在提高大数据量处理和利用的效率,增强挖掘结果的科学性,并扩展MATLAB在空间数据挖掘、空间矢量数据处理等方面的应用。本文在归纳分析了空间数据挖掘研究的背景及SDM系统研究现状的基础上,结合空间数据挖掘的相关基础理论以及M-SDM系统的需求分析,提出了M-SDM系统设计和开发的三层体系结构,实现了系统平台的搭建;详细设计了空间关联规则Apriori算法、空间模糊聚类分析和决策树C4.5算法的实现和集成;开发了M-SDM系统,主要模块相互独立,具有灵活开放的结构;通过具体实例测试和验证了系统的可行性和有效性,并获得了有实际价值的知识和规则。本研究提出的基于MATLAB平台开发空间数据挖掘系统的技术方法和体系结构,所解决的系统开发与集成的关键问题,开发出的SDM集成系统,以及其在土地利用空间数据挖掘中的成功应用,证明了基于MATLAB平台构建SDM集成系统进行海量空间数据处理和挖掘是一个可行的研究途径和技术方法,其研究思路、技术路线、算法设计、系统集成等对相关研究具有指导和借鉴作用。