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空间实体关联规则提取技术研究

作　者: 王海涛
导　师: 刘海砚
学　校: 解放军信息工程大学
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 空间关联规则 拓扑关系 距离关系 方向关系 属性相似性
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 62次
引　用: 1次
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内容摘要


空间数据挖掘与知识发现(SDMKD)是目前国际地理信息科学的前沿课题,空间关联规则提取作为空间数据挖掘与知识发现的关键技术之一,就是建立矢量数据库之间空间实体的关联联系,实现对矢量空间数据的有效利用。针对矢空间实体的特点,本文对空间实体关联规则的提取方法进行了研究探讨。主要工作和成果如下:1.探讨总结了空间实体的基本特征、数据组织结构、空间粒度及关联特性;总结了空间关联规则的定义、表达方法及分类,提出了空间关联规则提取的四种方法;设计了空间关联规则提取的技术流程。2.实现了基于空间拓扑关系提取法;对相应的点线、点面、线线、线面、面面空间拓扑关系进行了修订拓展,将实体间的拓扑关系谓词定义为“相离”、“相交”、“包含”、“被包含”四种,并将研究成果应用在相应的实体间关联规则提取实践当中。3.实现了基于空间距离关系提取法,探讨总结了实体间的定性、定量距离谓词定义,分析了实体间空间距离的定性、定量计算方法,实现了基于空间距离关系的点点、点面、面面间的空间关联规则提取法。4.探讨了表示空间方向关系的三种模型,实现了基于四方向锥形模型、八方向锥形模型、MBR模型提取法;并通过实例从受实体形状影响程度、提取准确性、算法复杂度分析了三种方法各自的优缺点及适用情况。5.探讨了属性匹配的研究现状和主要技术方法,探讨了基于属性名称相似性提取法和基于属性语义相似性提取法;针对具体的矢量空间数据特点,实现了基于属性名称相似性提取法。6.将相关研究成果应用在空间实体关联信息提取中:采用基于空间拓扑关系提取法和距离关系提取法对实体间的空间关联规则进行了提取实践;针对车载GPS数据的特点,采用基于属性相似性提取法对道路交通实体及其附属设施间的空间关联规则进行了提取实践。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-6
第一章绪论  6-11
  1.1 研究背景  6-7
  1.2 研究现状  7-9
    1.2.1 国外现状  7-8
    1.2.2 国内现状  8-9
  1.3 研究意义  9
  1.4 论文的组织框架  9-10
  1.5 本章小结  10-11
第二章 空间实体关联规则提取技术基础  11-20
  2.1 空间实体的相关概念  11-13
    2.1.1 空间实体的基本特征  11
    2.1.2 空间实体的数据组织结构  11-12
    2.1.3 空间实体的空间信息粒度  12
    2.1.4 空间实体的关联特性  12-13
  2.2 空间关联规则的相关概念  13-16
    2.2.1 空间关联规则的定义及表达形式  13-15
    2.2.2 空间关联规则的分类  15-16
  2.3 空间关联规则提取方法  16-18
    2.3.1 基于空间拓扑关系提取法  17
    2.3.2 基于空间距离关系提取法  17
    2.3.3 基于空间方向关系提取法  17
    2.3.4 基于属性相似性提取法  17-18
  2.4 空间关联规则提取的技术流程  18-19
  2.5 本章小结  19-20
第三章 空间关联规则提取方法  20-48
  3.1 基于空间拓扑关系提取法  20-28
    3.1.1 概念  20-21
    3.1.2 拓扑谓词定义  21-24
    3.1.3 应用实例  24-28
  3.2 基于空间距离关系提取法  28-35
    3.2.1 概念  28
    3.2.2 空间距离谓词定义  28-29
    3.2.3 实体间空间距离定量计算  29-32
    3.2.4 应用实例  32-35
  3.3 基于空间方向关系提取法  35-43
    3.3.1 概念  35-36
    3.3.2 基于四方向锥形模型提取  36-37
    3.3.3 基于八方向锥形模型提取  37-39
    3.3.4 基于MBR 模型提取  39-40
    3.3.5 实例应用  40-43
  3.4 基于属性相似性提取法  43-47
    3.4.1 概念  43-44
    3.4.2 基于属性名称相似性提取  44-45
    3.4.3 基于属性语义相似性提取  45-46
    3.4.4 实例应用  46-47
  3.5 本章小结  47-48
第四章 矢量空间数据关联规则提取的实践  48-62
  4.1 基于空间拓扑关系、距离关系的空间实体关联规则提取实现  48-56
    4.1.1 实验原理及提取结果用途  48
    4.1.2 拓扑关系控制文件  48-50
    4.1.3 实验流程  50
    4.1.4 实验效果  50-55
    4.1.5 实验结果分析  55-56
  4.2 基于属性相似性的空间交通实体提取实现  56-61
    4.2.1 实验原理  56-57
    4.2.2 实验流程  57
    4.2.3 实验效果  57-61
  4.3 本章小结  61-62
第五章 总结与展望  62-64
  5.1 本文的主要工作总结  62-63
  5.2 需要进一步研究的内容  63-64
参考文献  64-67
作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作  67-68
致谢  68

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 一般性问题 > 测绘数据库与信息系统
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