基于网格的空间数据挖掘研究

《基于网格的空间数据挖掘研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于网格的空间数据挖掘研究112王锐马德涛刘晓辉1.解放军信息工程大学测绘学院4500522.解放军防化指挥工程学院102205Email：wangruibetty@126.com摘要：本文针对传统空间数据挖掘存在的种种问题，提出了网格环境下面向空间数据挖掘与知识发现的一体化空间知识获取、管理与应用的解决思路。首先简要介绍了空间数据挖掘与网格技术的概念及体系结构，并在此基础上提出了基于网格的空间数据挖掘系统体系结构，重点介绍了网格环境下空间数据挖掘的关键技术，最后根据系统开发的需要设计出了基于GlobusToolkit4.0的空间数据挖掘体系结构。关键字：空间数

2、据挖掘网格GlobusToolkitAbstract:Aimedatthevariousproblemsintraditionalspatialdatamining,thispaperputsforwardanewsolutionabouttheacquisition、managementandapplicationofintegratedspatialknowledgeorientedtospatialdataminingandknowledgediscoveryunderthecircumstanceofgrid.thispaperfirstlyintrod

3、ucestheconceptsandarchitectureofspatialdataminingandgridtechnology.Afterwardsbringsforwardaspatialdataminingsystemarchitecturebasedongridandputsemphasisuponintroducingthekeytechniqueofspatialdataminingbasedongrid.FinallythespatialdataminingarchitecturebasedonGlobusToolkit4.0isdesigne

4、daccordingtotheneedofsystemdevelopmentKeyword:SpatialdataminingGridGlobusToolkit1.引言随着天地一体化空间信息技术的迅速发展，人类通过遥感卫星、航天航空测量、GPS、雷达、大地测量、地籍测量、数字化等技术手段获取的空间数据/信息越来越多。空间信息无论在数量级上还是在复杂性上都在迅速地增长，大量的数据分布在网络上不同地理位置的空间数据库、关系数据库和数据仓库中，已经远远超出了人们的分析和解译能力。用户不可能详细地分析所有的这些数据，并提取感兴趣的空间知识，在某种意义上说目前我们不是缺少

5、信息，而是被信息淹没了，导致了”数据爆炸但知识贫乏”的现象。一方面人们需要有新的、更有效的手段对存储在网络上各种大量的数据进行挖掘以提取出用户感兴趣的知识和信息，另一方面，人们需要有效的模式支持对网络上的空间知识的共享利用，这就对传统空间知识的生产、组织、管理与应用提出了新的挑战。而网格技术的出现为空间数据挖掘提供了一个良好的平台，对广域分布的海量地理数据进行高效的处理、分析和挖掘，为全世界资源的有效利用和共享提供了一个可靠环境。2.空间数据挖掘技术2.1空间数据挖掘概念空间数据挖掘，也称基于空间数据库的数据挖掘和知识发现（SpatialDataMiningan

6、dKnowledgeDiscovery）,是指从空间数据库中提取用户感兴趣的空间模式与特征、空间与非空间数据的普遍关系及其它一些隐含在数据库中的普遍的数据特征。空间数据挖掘是数据挖掘的一个新的分支。2.2传统空间数据挖掘系统的体系结构传统空间数据挖掘系统大致为三层结构，如图2．1所示。其中，第一层是数据源，指利用空间数据库或数据仓库管理系统提供的索引、查询优化等功能获取和提炼与问题领域相关的数据，或直接利用存储在空间立方体中的数据，这些数据可称为数据挖掘的数据源或信息库。第二层是挖掘器，利用空间数据挖掘系统中的各种数据挖掘方法分析被提取的数据以达到用户的需求。第

7、三层是用户界面，使用多种方式（如可视化工具）将获取的信息和发现的知识反映给用户，用户对发现的知识进行分析和评价，并将知识提供给空间决策支持使用，或将有用的知识存入领域知识库内。图2.1传统的空间数据挖掘系统3、网格技术3.1网格技术的概念网格作为一种十分复杂但有着非常强大功能的新技术，它具有新技术的两个主要特征：其一，不同群体使用不同的名词来称谓它。有人把网格看成是未来的互联网技术，称之为“下一代因特网”、“下一代Web"；有人把网格称为“新一代高性能计算技术”，强调在广域环境下的集合计算能力；有人将网格称为“下一代信息服务技术”，强调信息的自动发现、收集、处理

8、和利用；也有人将网格加上