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空间数据挖掘(SDM)是从空间数据中抽取令人感兴趣的、隐含的知识和空间关系。近几年来,随着全国第二次土地调查的实施,土地调查数据越来越详细,土地调查现状数据库中隐含有大量的信息。使用空间数据挖掘技术从现有数据库中提取规律性信息,能够提高现有数据的使用效率并扩大数据应用面,可以对土地利用及管理提供技术支持。本文结合“山西省朔州市怀仁县第二次土地调查”项目,建立了怀仁县土地利用数据库,结合SDM相关技术方法,对怀仁县土地利用数据库的空间数据挖掘过程与方法进行了研究,设计了SDM实例方案并进行了验证。论文主要工作包括:
(1)在对山西省怀仁县土地调查外业数据采集的基础上,建立了怀仁县土地利用数据库,实现了数据的集成管理;
(2)提出了基于土地利用数据库进行空间数据挖掘的一种新的实现方案,即利用ArcGIS软件、空间数据库引擎ArcSDE和数据库SQLServer2005实现空间数据的管理和空间分析,从而在MicrosoftSQLServer2005AnalysisServices(简称SSAS)中实现相关空间数据挖掘任务;
(3)基于SDM的数据处理需要,研究了ArcGIS中的GeoProcessing空间建模过程,实现了批量数据处理的模型化;选用ESRI公司的ArcEngine作为二次开发组件,利用其丰富的空间分析接口提取空间相邻图斑属性数据,实现了空间数据关系的属性表达;
(4)采用Microsoft聚类分析算法,挖掘了在近圆系数的影响下各地类分布情况,并对挖掘结果进行了分析验证;
(5)采用Microsoft关联规则算法探测了坡度级与二级地类之间的关系及相邻地类间的隐含关系。通过训练模型,设置不同的参数,得到了一系列比较实用合理的关联规则,并通过实践证明了模型的准确性。