空间数据挖掘中的尺度转换研究

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1、空间数据挖掘中的尺度转换研究孙庆先%，!方涛!郭达志%（%中国矿业大学（北京校区）测绘与土地科学系，北京%"""<:）（!上海交通大学图像处理与模式识别研究所，上海!""":"）=>4)0*：&<<&’51?%&:$(74摘要论述了尺度及尺度转换的概念。总结了地球科学领域尺度转换的一般理论、方法。提出了空间数据挖掘中的尺度转换问题，并探讨了其解决途径。关键词尺度尺度转换空间数据挖掘文章编号%""!><::%>（!""#）%&>""%@>":文献标识码A中图分类号BC!@;!"#$%&’#()*+’,#-.+(

2、.(!/#-.#$0#-#1.(.(2!3(4.(25.#(6，78#(2&#+793+0#:;.6（%DE01)F10G+/’03H78I0101.)1JB+(E17*7.H，K+0L01.%"""<:）（!ME)1.E)0N0)7371.F10G+/’03H，ME)1.E)0!""":"）<=)-’#"-：O13E0’P)P+/，3E+4+)101.’78’()*+)1J’()*01.)/+J0’(5’’+J01J+3)0*，)1J3E+1.+1+/)*3+(E10Q5+’)1J3E+7/0+’7845*

3、30>’()*+3/)1’87/4)307101.+7>’(0+1(+)/+’544)/0R+J$=’P+(0)**H，)’)1+S/+’+)/(EP/7T*+4，M()*+3/)1’87/4)30717/’()*01.01’P)30)*J)3)40101.0’P5387/S)/J7/0.01)**H，)1J’74+4+3E7J’87/E)1J*01.3E0’P/7T*+4)/+P/7P7’+J$O30’’5/+3E)33E+’()*+J+P+1J+1(HP/7T*+401.+7>’P)30)*J)3)P/7

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5、客体在其“容器”中一般情况下，在一个尺度上的结论或过程只适用于这个尺规模相对大小的描述,%，!-。度，而不大可能适用于其它尺度。一般来说，大尺度下的过程或现象频率低且速度慢，表现出整体的性质和规律，而小尺度下尺度包括空间尺度和时间尺度两个方面，同时尺度往往以的过程或现象频率高且速度快，其结论多是局部行为的体现，粒度（./)01）和幅度（+23+13）来表达。空间粒度指最小可辨识单不同尺度下行为的驱动力或机理可能完全不同。例如,%-，在大尺元所代表的特征长度、面积或体积（如像元）；时间粒度指某一度上，海洋生态系

6、统中浮游植物和动物的空间分布主要受到物现象或事件发生的（或取样的）频率和时间间隔。幅度是指研究理过程的影响（如海水运动），因此可以用流体动力学来解释，对象在空间或时间上的持续范围或长度。具体地说，所研究对而在小尺度上，这些浮游生物的缀块性分布是生物学作用的结象的范围决定该研究的空间幅度；而研究项目持续多久，则确果，必须用个体行为生态学予以解释。又如,;-，在水文学上，小流定其时间幅度。尺度是一个使用非常广泛的术语，不同的学科域上的降水与地表通量可以认为是相互独立的，降雨径流系统领域中对尺度有不同的表述或含义，

7、在测绘学、地图制图学和也相对简单，在大的流域尺度，降水与地表通量有密切的联系，地理学中通常把尺度表述为比例尺，大比例尺提供的信息更详而且降水径流系统会变得高度非线性。此!例是不同尺度下过细；在遥感科学技术中，尺度一般相应于分辨率，分辨率的高低程机理发生明显变化的典型示例。很多情况下，没有可能或没代表对同一研究对象可能获取信息量的多与少；在数学、机械有必要将所有尺度的数据收集齐全，用于分析的数据往往是单学、电子学、光学等领域，尺度被认为是一种量测工具（4+)’5/6一尺度的，要想了解另外一个尺度的结果就必须进行

8、尺度转01.377*’）或滤波器（80*3+/）；在地理学、生态学、水文水利学、区换。因此尺度转换就成为许多学科（该文主要涉及地学）的共同域环境分析等学科中，大尺度（*)/.+’()*+94)(/7’()*+）或粗尺课题。度（(7)/’+’()*+）是指大空间范围或长时间幅度，它往往对应于地学领域的学者们将尺度转换提高到了前所未有的重要小比例尺、低分辨率，而小尺度（’4)**’()*+）或细尺度（8