GML时空聚类及时空序列相似性查询关键问题研究

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1、摘要随着现代信息技术的飞速发展，GIS作为现代信息技术的重要组成部分，仍然存在着信息数据共享和互操作的问题。这样，使得GIS工作缺乏较好的沟通和交流，为此，OGC推出了GML规范，使得可以在各种GIS数据间架起一座桥梁，实现GIS界的四通八达。GML(GeographyMarkupLanguage,地理标记语言)作为网络环境下的一种地理信息编码规范，随着计算机技术、网络技术、数据库技术的不断发展，已广泛应用于各个领域；随着LBS(LocationBasedService,基于位置的服务)市场的扩大，大量的GML时空数据不断涌现，GML在给人们带來便利的同时也产生了

2、一系列的问题，其中最突出的问题是信息过量，信息的利用率不高，对丁•信息的处理超出了人们的能力。传统的数据挖掘技术面向结构化数据，无法解决变化的、具有层次结构的GML数据，为此，本文着力于研HGML时空聚类的问题。时间和空间关系作为世间万物的基木参照系，使得吋空序列数据在现实生活中广泛存在，而且数据呈现“几何式”的增长。这些大量的数据背后蕴藏着众多具冇参考价值的信息。如何从海量的时空数据中提取知识，分析其结果，给决策者提供有用建议，已经成为目前空间数据挖掘亟待解决的问题。目前GML时空序列相似性查询的研究还很有价值空间，特别是针对海量的GML数据。针对GML时空聚类

3、和时空序列相似性查询的当前研究状况，本文做了主要以下几个方面的研究工作：(1)、详细的阐述介绍了GML时空数据的模型。对时空数据的多种模型分析方式做了描述，并针对海量数据的存储阐述了基于HBase的GML时空数据模型。(2)、对GML吋空聚类的算法进行了研究，阐述了经典的聚类算法(划分方法、层次方法、基于密度的算法、基于网格的算法、基于模型的算法)，并在经典算法的基础之上提出了基于空间邻近关系的K■均值聚类算法和基于空间邻域的GML时空聚类算法，分别的对相应算法进行的实验的验证，对空间邻近关系的K・均值聚类算法进行了区域经济发展空间相关性验证、区域经济发展空间聚类

4、分析和区域经济发展时空聚类分析等。(3)、对GML时空序列相似性查询的研究做了深入的研究，特别是基于空间邻近关系的GML吋间序列相似性查询的研究，采用了我国大陆31个省直辖市1997年〜2012年共16年的国民经济统计数据，分别对GDPlper、GDP2per和GDP3per在相似性度量计算之前要进行标准化处理，分析反映区域经济发展水平，反映区域三大产业的结构。关键词：GML,时空聚类，时空序列，相似性查询AbstractWiththerapiddevelopmentofmoderninformationtechnology,GISisanimportantcom

5、ponentofmoderninformationtechnology.Theproblemofdatasharingandinteroperabilitystillexist.ThismakesthelackofgoodcommunicationbetweenGISandexchanges,forwhich,OGCintroducedtheGMLspecification,makesitpossibleinavarietyofGISasabridgebetweenthedataandrealizeGIScommunityinalldirections.GML(G

6、eographyMarkupLanguage)isanencodingstandardsofgeographyinformationundernetworkenvironmentwhichiswidelyusedinvariousareaswiththedevelopmentofcomputertechnique,networktechniqueanddatabasetechnology.Also,alargenumberoftemporaldatainGMLformatemergedwiththeexpansionofthemarketoflocationbas

7、edservices.Aseriesofproblemsareproducedthroughconveniencearebrought.Themostprominentproblemisinformationoverload,thelowuseratioandtheprocessbeyondthepeople'scapacity.Traditionaldataminingtechniquesforstructureddata,can'tsolvethechange,withGMLdata,hierarchicalstructureforthis,thispaper

8、focus