面向地图综合的多尺度空间聚类理论与方法
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:41471385
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:D0115.测量与地图学
- 结题年份:2018
- 批准年份:2014
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2015-01-01 至2018-12-31
- 项目参与者:赵彬彬; 刘启亮; 刘慧敏; 石岩; 樊子德; 彭东亮; 唐建波; 杨学习;
- 关键词:
项目摘要
Automatic map generalization plays a key role in multi-scale spatial data representation, modeling, management and updating. Currently, automatic map generalization is still one of the most changeling issues in cartography and Geographical Information Science. The map generalization operation requires maintaining the overall structures and patterns presented within the source map. Thus the identification of structures and patterns from the source map is critical for automatic map generalization. Due to the knowledge acquisition bottleneck of the rule-based spatial pattern reorganization methods, discovery of spatial patterns by using spatial clustering has been a hot topic in cartography and GIS. Although some spatial clustering methods were used to recognize the spatial patterns, the coupling relationship between spatial clustering and spatial patterns reorganization is not well investigated. More importantly, the multi-scale characteristic of the spatial pattern and scale transformation rule in map generalization are not well handled by existing spatial clustering methods. On that account, to recognize map structure in support of automatic map generalization, this project aims to develop a methodology for multi-scale spatial clustering based on the physiological model of the human visual perception. Specially, the project mainly consists of five parts: (i) to investigate the definitions of different kinds of spatial patterns and their measures; (ii) to model the effect of scale on spatial clustering for automatic map generalization; (iii) to construct and implement the multi-scale spatial clustering model; (iv) to model spatial constraints in the multi-scale clustering process; (v) to assess the validity of the multi-scale spatial clustering results. In this project, the association relationship among source scale of the map, the multi-scale spatial clustering results and the target scale of map generalization will be constructed. Thus, the multi-scale spatial clustering results (or spatial patterns) are able to provide useful knowledge for automatic map generalization.
地图空间结构模式识别是实现地图自动综合的一个关键问题。采用空间数据挖掘方法提取地图数据中蕴含的空间结构模式是当前地图综合领域的一个重要研究方向。现有研究大多是对空间数据挖掘中聚类分析的简单移植,没有将地图空间结构模式识别涉及的尺度依赖关系及其在地图综合中的尺度转换规则融合于空间聚类分析模型中。为此,本项目结合地图制图的特点与地图综合的原则,基于人类视觉感知的生理学模型,研究一套面向地图综合的多尺度空间聚类的理论与方法,主要包括:(1)地图空间结构模式的度量特征与定量描述;(2)面向地图综合的空间聚类尺度特征建模;(3)多尺度空间邻域构建;(4)带有约束的多尺度空间聚类;(5)多尺度空间聚类的有效性评价。通过本项目的深入研究,建立空间聚类尺度特征与地图综合尺度特征之间的关联关系,从而为地图综合提供从局部到全局的多尺度空间结构模式或知识,提升地图综合的自动化程度和地图综合的质量。
结项摘要
从地图数据中自动识别多尺度空间结构模式是地图综合朝着自动化、智能化发展需要研究的关键问题。当前,地图空间结构模式识别已成为地图综合领域研究的热点问题。空间聚类能够依据空间目标几何、拓扑与语义的相似性自动发现地图上空间目标所构成的空间簇,这些空间簇可以视为地图数据中隐含的空间结构模式,将直接服务于地图综合中的主要操作,如选取、合并、化简及典型化等。为此,挖掘多尺度地图空间结构模式以及这些模式与地图综合目标尺度间的耦合关系是地图空间结构模式识别辅助地图自动综合的关键问题,对于揭示地图数据信息传递以及提升当前地图综合自动化、智能化水平都具有十分重要的理论与应用价值。.本项目的主要研究内容包括:①研究了地图空间结构模型的认知准则和定量描述,对地图空间结构模型的认知准则及其定量化描述指标进行了系统分类,并分析了不同描述指标对地图空间结构模式认知及提取的影响;②提出了基于人类视觉生理学感知模型的空间聚类尺度特征建模方法,分析了地图空间结构模式与尺度间的耦合关系;③发展了多尺度空间邻域自适应构建方法,为多尺度地图空间结构模式挖掘奠定了基础;④顾及地图上不同要素间的层次约束关系,构建了带约束的地图空间结构模式挖掘方法,分析了不同尺度下要素间的层次约束关系;⑤研究了地图空间结构模式随着尺度的变化规律,基于人类视觉感知的稳定性准则,提出了多尺度地图空间结构模型(即空间簇)的有效性评价方法,发展了基于统计理论的聚类有效性评价指标和方法。.本项目研究的科学意义在于:挖掘多尺度地图空间结构模式以及这些模式与地图综合目标尺度间的耦合关系,系统地研究多尺度空间聚类分析挖掘地图空间结构模式的理论与方法,一方面将直接服务于地图自动综合的需要,提升多尺度空间数据库构建与更新效率;另一方面亦将丰富空间聚类分析的理论方法体系,拓展空间数据挖掘理论、技术和方法在地图制图学领域的应用。
项目成果
期刊论文数量(26)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
一种空间交叉异常显著性判别的非参数检验方法
- DOI:10.11947/j.agcs.2018.20170321
- 发表时间:2018
- 期刊:测绘学报
- 影响因子:--
- 作者:杨学习;邓敏;石岩;唐建波;刘启亮
- 通讯作者:刘启亮
显著空间同位模式的多尺度挖掘方法
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:测绘学报
- 影响因子:--
- 作者:何占军;刘启亮;邓敏;蔡建南
- 通讯作者:蔡建南
基于点过程模拟的时空级联模式统计挖掘方法
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:中南大学学报(自然科学版)
- 影响因子:--
- 作者:徐枫;陈袁芳;蔡建南;刘启亮;邓敏
- 通讯作者:邓敏
Modeling spatiotemporal topological relationships between moving object trajectories along road networks based on region connection calculus
基于区域连接演算的道路网络移动物体轨迹之间的时空拓扑关系建模
- DOI:10.1080/15230406.2015.1088798
- 发表时间:2016-08
- 期刊:Cartography and Geographic Information Science
- 影响因子:2.5
- 作者:Ma, Linbing;Deng, Min;Wu, Jing;Liu, Qiliang
- 通讯作者:Liu, Qiliang
Multi-level method for discovery of regional co-location patterns
发现区域共置模式的多层次方法
- DOI:10.1080/13658816.2017.1334890
- 发表时间:2017-09
- 期刊:International Journal of Geographical Information Science
- 影响因子:5.7
- 作者:Min Deng;Jiannan Cai;Qiliang Liu;Zhanjun He;Jianbo Tang
- 通讯作者:Jianbo Tang
共 23 条
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其他文献
基于泛在位置数据的城市道路网精细建模
- DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2019.09.014
- 发表时间:2019
- 期刊:中南大学学报. 自然科学版
- 影响因子:--
- 作者:邓敏;佘婷婷;黄金彩;刘慧敏;张建国;郑旭东
- 通讯作者:郑旭东
顾及功能语义特征的建筑物空间分布模式识别方法
- DOI:10.11947/j.agcs.2020.20190222
- 发表时间:2020
- 期刊:测绘学报
- 影响因子:--
- 作者:刘慧敏;胡文柯;唐建波;石岩;邓敏
- 通讯作者:邓敏
流空间邻近关系约束下的流行病分布空间异常探测方法
- DOI:10.11947/j.agcs.2021.20200350
- 发表时间:2021
- 期刊:测绘学报
- 影响因子:--
- 作者:石岩;王达;陈袁芳;陈炳蓉;赵冰冰;邓敏
- 通讯作者:邓敏
大范围地表沉降时序深度学习预测法
- DOI:10.11947/j.agcs.2021.20200038
- 发表时间:2021
- 期刊:测绘学报
- 影响因子:--
- 作者:刘青豪;张永红;邓敏;吴宏安;康永辉;魏钜杰
- 通讯作者:魏钜杰
输注新鲜冰冻血浆对晚期肝癌患者的临床疗效观察
- DOI:--
- 发表时间:2017
- 期刊:山西医药杂志
- 影响因子:--
- 作者:邓敏;王春艳;任冬梅;吴斌;冷政伟;李建水
- 通讯作者:李建水
共 197 条
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邓敏的其他基金
大数据不完备性认知下的城市交通流时空状态智能推理理论方法
- 批准号:42171459
- 批准年份:2021
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
大数据环境下地理关联模式挖掘的理论与方法
- 批准号:41730105
- 批准年份:2017
- 资助金额:304.0 万元
- 项目类别:重点项目
多尺度地图空间信息定量度量的层次理论与方法
- 批准号:41171351
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
地图更新中多尺度空间目标匹配的层次理论与方法
- 批准号:40871180
- 批准年份:2008
- 资助金额:37.0 万元
- 项目类别:面上项目
GIS多源集成空间数据间不一致性的智能化处理理论与方法
- 批准号:40501053
- 批准年份:2005
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目