论文摘要
空间数据挖掘(SDM)所研究的是主题对象与其邻域中对象之间的空间关系。空间数据挖掘需要对多种空间关系(包括拓扑关系、方向关系、距离关系以及它们的任意组合)进行查询。空间数据挖掘查询的这个特点给现有的空间索引和数据访问技术带来了挑战。要实现对空间关系的查询,就必须执行空间连接操作。如果要对多种空间关系进行查询,还需要执行多次空间连接操作。由于空间连接是空间数据库中最复杂也是执行代价最高的操作,因此利用现有的空间索引和数据访问方法来支持空间数据挖掘查询,势必会导致高额的处理代价。基于以上考虑,本文针对目前空间数据挖掘查询效率的问题,进行以下几个方面的研究工作:(1)研究了基于R树的方向关系查询处理方法,定义了四元组模型表示对象MBR间的方向关系,给出了基于R树的处理方向连接过滤(filter)步骤的方法,并将提炼(refinement)步骤细化为三种不同的操作。实验证明,所给出的方法能够高效处理任意二维对象间的方向关系查询。(2)研究了联机分析挖掘环境下的范围距离连接查询处理方法,给出了一种基于距离连接索引增量实现的方法以高效处理联机范围距离连接查询,该方法创新地使用距离连接的选择性估计方法来对连接索引进行选择实体化,同时利用不同距离函数在遍历R树时进行快速剪枝,从而实现了对距离连接索引高效地联机计算。(3)介绍了一种支持空间数据挖掘查询的索引和数据访问方法——距离方向连接索引(DDJI)及其增量实现方法,研究了基于DDJI的各种空间数据挖掘算法的统一实现技术,从而为实现空间数据挖掘和地理信息系统(GIS)数据库的紧密集成奠定了坚实的基础。(4)基于DDJI设计实现了一个空间数据挖掘实验系统,通过该系统对以上的研究成果进行了验证,证明了所做工作的有效性和实用性。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题的背景和意义1.2 国内外研究现状1.2.1 空间查询1.2.2 空间数据索引技术1.2.3 空间数据挖掘的应用1.3 本文研究的主要内容第二章 空间数据挖掘及其相关技术2.1 空间数据挖掘与空间数据库2.1.1 空间索引结构2.1.2 空间连接2.2 空间数据挖掘与地理信息系统2.2.1 空间分析2.2.2 ArcGIS地理空间分析模块与其他空间数据分析软件2.3 小结第三章 基于R树的方向关系查询3.1 方向关系3.1.1 点对象间的方向关系3.1.2 MBR间的方向关系3.1.3 空间对象间的方向关系3.2 基于R树的方向连接3.2.1 方向连接的定义3.2.2 MBR方向连接3.2.3 ID方向连接3.2.4 算法结果比较3.3 空间数据挖掘中的方向关系查询3.4 小结第四章 OLAM范围距离连接查询4.1 联机范围距离连接查询及相关工作4.1.1 范围距离连接4.1.2 联机范围距离连接查询4.1.3 距离连接查询处理相关工作4.2 DJI增量方法实现联机范围距离连接查询4.2.1 算法IDJI的基本思想0的自动更新'>4.2.2 M0的自动更新4.2.3 算法IDJIi(i≥0)的存储管理'>4.2.4 DJIi(i≥0)的存储管理i(i≥0)'>4.3 利用R树计算DJIi(i≥0)4.4 性能评估4.5 小结第五章 基于DDJI的SDM算法实现5.1 距离方向连接索引及其增量实现方法5.1.1 距离方向连接索引5.1.2 DDJI的增量实现方法5.2 基于DDJI的空间数据挖掘算法实现5.2.1 利用DDJI实现邻域图5.2.2 逐步求精的空间分类方法5.2.3 基于距离的离群点检测算法5.3 小结第六章 原型系统及其应用Miner的系统设计'>6.1 GISMiner的系统设计6.2 空间数据挖掘引擎的实现6.2.1 空间特征规则6.2.2 空间区分规则6.2.3 空间关联规则6.3 系统可视化界面及系统功能6.3.1 用户界面6.3.2 系统主要功能6.4 小结第七章 总结与展望7.1 总结7.2 展望参考文献致谢攻读学位期间主要的研究成果
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标签:空间数据挖掘论文; 地理信息系统论文; 方向关系论文; 联机分析挖掘论文; 连接索引论文;