地理信息系统中的空间数据挖掘技术研究

地理信息系统中的空间数据挖掘技术研究

随着全球GIS（地理信息系统）技术的不断发展，空间数据挖掘技术成为地理

信息系统领域中的研究热点。地理信息系统是指利用计算机技术和地理学原理来收集、存储、处理、分析和展示地理空间信息的综合性信息系统。空间数据挖掘技术是指对GIS中的空间数据进行预处理、特征提取和模型构建的过程，从而实现对

数据的分析和挖掘。

一、空间数据挖掘技术的发展

在过去的几十年里，随着GIS技术的不断完善和数据存储技术的发展，空间数

据挖掘技术在GIS领域中逐渐得到了广泛的应用。空间数据挖掘技术已经成为GIS 数据管理、GIS分析、GIS建模和GIS展示的基础。

二、空间数据挖掘技术的研究内容

空间数据挖掘技术主要包括空间数据预处理、空间特征提取和模型构建三个方面。

1. 空间数据预处理

空间数据预处理是空间数据挖掘中一个非常重要的步骤。这一步包括数据清洗、数据集成、数据转换和数据规约四个方面。数据清洗主要是用来去除GIS数据中

的噪声和错误。数据集成主要是将多源GIS数据集成到一个统一的数据存储体系中。数据转换主要是将GIS数据从一种格式转换成另外一种格式。数据规约主要

是将GIS数据精简和压缩，降低数据存储空间的需求。

2. 空间特征提取

空间数据挖掘的特征提取主要包括以下几个方面。首先是空间结构特征提取，

这个方面大致可以分为空间范围、空间分布、空间格网等几个方面。其次是空间位置关系特征提取，这个方面可以分为邻近关系、重叠关系、包含关系、距离关系等

几个方面。最后是空间属性值特征提取，这个方面可以分为空间属性值的求和、平均值、最大值、最小值等几个方面。

3. 模型构建

建立合适的空间数据模型对空间数据挖掘的结果分析和挖掘过程的优化都是非常重要的。可以构建Rtree、Grid等数据模型，使得其能更有效地完成空间数据挖掘的过程。

三、空间数据挖掘的应用领域

空间数据挖掘技术广泛应用于城市规划、交通规划、废弃物处理、自然资源管理、环境保护、农业管理等领域中。最近，这一技术正在得到更多的关注和应用。

例如，在城市规划中，空间数据挖掘技术可以用来建立城市发展的空间数据模型，促进城市规划工作的高效、快速发展，并且使城市的规划更加有序、科学。

在环境保护领域，空间数据挖掘技术可以用来分析空气污染、水污染等问题，并且针对这些问题提出更加有效的解决方案。

在自然资源管理中，空间数据挖掘技术可以用来建立资源分布模型、资源供应模型和资源需求模型，更好地管理和利用自然资源。

四、空间数据挖掘技术面临的挑战

虽然目前空间数据挖掘技术已经得到了广泛的应用，但是这一技术在实践中仍然面临许多挑战。例如，如何解决空间数据的异构性问题，如何更好地提高数据挖掘的可靠性和效率，如何对空间数据进行分类、聚类和关联规则挖掘等等。

五、空间数据挖掘技术的前景

无疑的，随着GIS技术和数据存储技术的不断更新，空间数据挖掘技术将在未来得到更广泛和深层次的应用。同时，随着互联网的发展，网络空间也将与GIS

技术相结合，形成一个全新的空间计算平台，为空间数据挖掘和GIS技术的应用提供更广泛、更深入的支持和发展。

综上所述，空间数据挖掘作为GIS领域中不可或缺的组成部分之一，有着广泛的应用和前景。空间数据挖掘技术的研究和应用也将会在GIS领域，为人类提供更多更好的服务。