随着对地观测技术的发展,空间数据的数量、大小、复杂性已经超出了目前的解译能力,致使“空间数据爆炸但知识贫乏”。如何从海量地学数据中发现隐藏的地理特征、空间关系和地学规律,不仅是数据挖掘与知识发现研究领域前沿方向,也是地理信息系统空间分析的核心研究内容,代表了当今GIS发展方向。本文尝试从地学数据分析角度,研究如何采用地理案例对纷繁复杂、多尺度的地学现象进行动态组织与表达,把GIS的空间数据库转化成面向问题的地理案例数据库,并基于这些特定组织的地理案例库,抽取案例之间隐含的时空分布规律,从而进行案例的空间推理与结果预测,实现从海量地学数据中发现隐藏的地理特征、空间关系和地学规律的需求。在进行理论研究的同时本文还同时进行了基于地理案例的海洋涡旋发展预测的应用研究:在深入分析了当前海洋中尺度涡旋变化的各种定量分析方法优缺点基础上,提出海洋中尺度涡旋变化的CBR预测方法研究,并以海洋中尺度涡旋变化明显的区域进行具体试验。由试验可知,该方法可以基于长时间序列的大面资料进行海洋涡旋的定量预测和分析,方法简单灵活、切实可行,从试验结果看也能满足应用的需求,不失为一种定量模拟和分析复杂海洋中尺度涡旋的好方法;在解决快速变化的海洋中尺度现象的预测问题上具有非常明显的应用优势。