以城市发展决策中的空间信息需求为目标,以地理信息科学和城市地理学理论为指导,在已有空间数据挖掘研究的基础上,对城市空间动态数据挖掘理论、方法和应用进行了较深入研究。研究内容包括城市空间离散状态属性预测与模拟、城市空间连续状态属性预测方法及应用、城市群重心移动轨迹预测等方面,改进了一些已有的空间数据挖掘方法,进行了大量应用实验研究,初步建立了一个挖掘实验系统。论文主要包括以下六部分内容:第一部分引言。阐述了空间动态数据挖掘的定义,对近年来国内外相关研究进行了归纳,主要集中在四个方面:空间数据挖掘理论体系研究、空间数据仓库研究、空间数据挖掘方法研究和空间数据挖掘系统研究,最后论述了空间动态数据挖掘的基本方法。第二部分城市空间离散状态属性预测。建立了一种具有操作性的元胞自动机预测方法,即从多时相的空间数据中挖掘空间单元状态的局部转换规则和基于局部转化规则的随机模拟方法。并运用该方法以济南市为例探讨城市土地利用空间结构预测的方法及应用。第三部分城市空间连续状态属性预测。主要研究城市连续空间场的模拟方法,如经济产值空间分布结构的预测方法。提出了一种空间关系与属性特征一体化的空间自回归分析方法,即把空间关系和时滞思想纳入普通的自回归分析模型,建立连续属性的空间动态预测方法,并对山东省17 个地级市的GDP 总量进行空间自回归预测计算。第四部分城市群重心移动轨迹预测方法。根据城市规模—等级定则(Zipf 定则)、坐标分离策略和遗传算法(GA),分别提出了两种城市群重心移动预测的方法。第五部分建立城市动态数据挖掘实验系统。以GIS 工具MapInfo 系统为平台建立空间与属性数据库,采用MapBasic、VFP 等对本论文提出的空间动态数据挖掘方法和空间数据预处理编制程序,采用VB 编写系统界面,建立一个实验性的城市空间动态数据挖掘系统。第六部分研究总结与展望。对本文中所取得的研究成果进行了总结,并提出了进一步的研究方向。