空间数据挖掘与GIS集成及应用研究.pdf

第27卷第l期测绘与空间地理信息、o1．27．No．1
2004年2月GEOMATICS&SPATIAL1NFORMAT10NTECHNOLOGYFeb．2004

空间数据挖掘与GIS集成及应用研究

毛克彪，覃志豪，李昕，李海涛

(1．南京大学国际地球系统科学研究所，江苏南京210093；2．南京大学计算机系，江苏南京210093)

摘要：阐明空间数据挖掘与GIS集成的优越性，分析空间数据挖掘与关系数据库系统的区别，介绍面向对象技术对空间数
据挖掘和空间数据挖掘的常用算法．在此基础上介绍地理信息系统与空间数据挖掘工具及应用
关键词：空间数据挖掘；GIS；面向对象；关系数据库系统
中图分类号：P209文献标识码：A文章编号：1672—5867(2004JOI一0014—04

TheIntegrationandApplicationofSpatialDataMiningandGIS

MAOKe—biao，QINZhi—hao，LIXin，LIHai—tao
(1．InternationalInstituteforEarthSystem，NanjingUniversity，Nanjing210093。China；2．Departmentof
ComputerScience，NanjingUniversty，Nanjing210093，China)

Abstract：WiththedevelopmentoftheGISdatabase。thedataareSOlargeandcomefromdifferentsourcesthatthedatacannotb

dealtwithbyhumanbrains．Therefore，itbecomesincreaselyimportanttofindamethodthatcanautomatic，quickl?，eficiently。get

moreinformationfromtheGISdatabase．ThetechnologyofDataMiningmeetstheneed．Therefore，thetechnolog?ofDataMiningis

introducedintoGIS．ThispaperdescribesthedifferencebetweenthespatialdataminingandtheRDMSandsomemethodsofspatial

datamining．Furthermore，asystemofintegrationofspatialdataminingandGISanditsapplicationareintrodu(‘ed，
Keywords：spatialdatamining；GIS；object—oriented；RDMS

0引言数据重组。以简单精确的方式描述通用特征等
寺1
近年来，大量的空间数据从遥感、地理信息系一
统等多种应用中得到。传统的信息和知识抽取方法1空间数据挖掘与关系数据库系统的区别
受到极大的挑战。迫切要求引入数据挖掘思想，以空间数据挖掘的算法高度依赖于邻近关系的
便更好地分析复杂的空间现象和空间对象：但是，处理。因为在一个特定的算法里．许多邻近目标需
从大量的空间数据中发现知识不同于一般的数据要考虑。这样就提供了一个邻近关系的概念，这些
挖掘。关系型及事务型数据挖掘算法的一个重要概念的实现能够允许空间数据挖掘算法和空间数
前提是假定数据是独立的，而在空间数据库中一个据库管理系统高度集成。普通的数据挖掘算法可
对象可能会受其邻近若干个对象的影响。空间数被一些基本的数据操作支持。
据带有拓扑及距离信息，通常由复杂的多维空间索关系数据库系统和空间数据库系统的主要区
引结构组织，并通过空间数据存取方法存取，其间别在于在空间数据库系统中选取的目标的近邻属
需要空间推理、几何计算和空间知识表示等技术。性会对它有影响。因此邻近点需要被考虑=在空间
这些特性使得空间知识的发现极具挑战性。空间数据挖掘算法中使用空间目标的绝对定位和扩展
数据挖掘指的是从空间数据库中抽取隐含的知识、定义空间的邻近关系，即拓扑关系、距离和方
空间关系或非显式地存储在空间数据库中的其它位：：。
模式．用于理解空间数据、发现空间和非空间数据拓扑关系是指在拓扑转换下各个对象间的关
间的关系、构建空间知识库、查询优化、空间数据库系。在这里，拓扑关系包括分离、相遇、交迭、相等、

收稿日期：2003—08—25
基金项目：国家重点基础研究发展规划(973)项目(2001CB309404)；海外青年学者合作研究基金(40128001)和教育部科学
技术重点项目(2001)

第1期毛克彪等：空间数据挖掘与GIS集成及应用研究l5