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空間數據挖掘理論與應用(第二版)(簡體書)
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空間數據挖掘理論與應用(第二版)(簡體書)

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商品簡介
作者簡介
名人/編輯推薦
目次
書摘/試閱

商品簡介

面向大數據,本書提出數據場、云模型、地學粗空間和空間數據挖掘視角,構建空間數據挖掘金字塔,給出挖掘機理,介紹概念格,總結空間數據源,導出清理空間觀測數據的選權迭代法。面向GIS數據研究空間的關聯規則、分布規則、概化規則和聚類規則的挖掘,從圖像數據中發現指導圖像分類、特征提取、表情識別的空間知識。這些理論,在滑坡監測、車輪形變、銀行選址、土地利用、人臉識別等實際領域,獲得了有價值的應用成果,自主研制了空間數據挖掘原型系統GISDBMiner和RSImageMiner。

作者簡介

李德仁,德國斯圖加特大學博士,瑞士蘇黎世聯邦理S—大學名譽博士,攝影測量與遙感學家,武漢大學教授,博士生導師,中國科學院地學部院士,中國工程院電子信息學部院士,國際歐亞科學院院士,第九屆全國政協委員,武漢大學學術委員會主任,測繪遙感信息工程國家重點實驗室學術委員會主任,中國測繪學會副理事長,武漢“中國光谷”首席科學家,國際攝影測量與遙感學會名譽會員。歷任全球對地觀測衛星委員會中國副主席和一體化全球觀測戰略伙伴關系聯合主席之一,亞洲地理信息學會創會會長,國家有突出貢獻的中青年專家,國家973計劃專家顧問組成員,國務院學位委員會評議組成員國家自然科學基金委員會學科評議組成員,中國測繪學會理事長,國際攝影測量與遙感學會第Ⅲ委員會主席(1988~1992年)和第Ⅵ委員會主席(1992~1996年),測繪遙感信息工程國家重點實驗室主任,原武漢測繪科技大學校長。1982年,他提出的選權迭代法,被國際測量學界稱為“李德仁方法”;1985年,他提出可靠性理論,科學地“解決了測量學上一個百年來的問題”:20世紀90年代,他提出地球空間信息學的概念和理論體系;1994年,他提出并奠定空間數據挖掘的基礎;21世紀以來,他又提出廣義和狹義空間信息網格,推進數字地球與智慧地球建設。他在多方面的獨到建樹,直接推動了技術進步和產業發展,其成果相繼獲的德國“漢莎航空測量獎”、國家科技進步二等獎等l0余項獎勵。已發表論文650余篇,出版專著11本:培養碩士研究生80多名,博士研究生130多名,5篇博士學位論文被評為全國優秀博士學位論文。
王樹良,第十一屆全國青聯委員,教育部新世紀優秀人才,教育部軟件工程專業教學指導委員會委員,北京理X—大學教授、博士生導師、軟件學院副院長。提出了空間數據挖掘視角,獲得IGIGlobal的the Fifth Annual InfoSci——Journals Excellence in Research Awards、全國優秀博士學位論文、第十一屆教育部霍英東青年教師二等獎等。兼任IJGCRSIS等編委、內蒙古自治區數據挖掘與知識工程重點實驗室主任。已獲得國家發明專利授權2項,發表論文30余篇,出版專著3本。
李德毅,計算機工程和人工智能專家,中國工程院院士,國際歐亞科學院院士,現任中國指揮與控制學會名譽理事長,中國人工智能學會理事長,國家信息化專家咨詢委員會委員,總參信息化部研究員。少將軍銜,博士生導師,清華大學、國防大學兼職教授。在國際上最早提出“控制流一數據流”圖對理論,1985年被國際IEE總部授予計算機和控制類年度期刊最佳學術成果獎;1999年攻克世界難題“三級倒立擺動平衡”問題,獲得世界自動控制聯合會杰出論文獎;長期從事云模型、云計算、數據挖掘、復雜網絡、智能駕駛等研究,已出版英文專著3本,獲得國家發明專利10項,國家和軍對級科技進步獎18項,發表學術論文180余篇,主編技術叢書7本,培養博士、碩士研究生百余名。被國家授予有突出貢獻的回國留學人員,享受政府特殊津貼,國家有突出貢獻的中青年專家,獲得何梁何利獎和軍隊專業技術重大貢獻獎。

名人/編輯推薦

《空間數據挖掘理論與應用(第2版)》可供空間數據挖掘、計算機科學、地球空間信息科學、地理信息系統、遙感、全球定位系統、數據分析、人工智能、認知科學、空間資源規劃、土地科學、災害防治、管理科學與工程和決策支持等領域的研究人員和開發人員使用,亦可作為高等學校相關專業本科生和研究生的參考用書。

目次

《地球觀測與導航技術叢書》出版說明
序一
序二
序三
第二版前言
第一版前言
第1章緒論
1.1空間數據挖掘的由來
1.2空間數據挖掘的價值
1.3空間數據挖掘的難點
1.4本書的內容和組織結構
第2章空間數據挖掘基礎
2.1基本概念
2.2空間數據挖掘視角
2.3空間數據挖掘金字塔
2.4空間粒度和空間尺度
2.5空間數據挖掘的知識類型
2.6空間知識的表達
2.7空間數據挖掘與相關學科的關系
2.8空間數據挖掘系統
2.9小結
第3章空間數據挖掘的數據源
3.1空間數據的內容和特性
3.2空間數據獲取
3.3空間數據結構
3.4空間數據模型
3.5空間數據的組織和管理
3.6國家空間數據基礎設施
3.7中國國家空間數據基礎設施
3.8從空間數據基礎設施到大數據
3.9小結
第4章空間數據清理
4.1空間數據的污染問題
4.2空間數據清理的基本內容
4.3空間觀測數據的清理
4.4空間圖形圖像的清理
4.5基于DHP法的空間數據選擇
4.6小結
第5章空間數據挖掘可用的理論方法
5.1確定集合論
5.2擴展集合論
5.3仿生學
5.4可視化
5.5決策樹
5。6小結
第6章數據場
6.1空間數據輻射
6.2數據場的概念和性質
6.3數據場的場強和勢
6.4小結
第7章云模型
7.1隨機性和模糊性
7.2云模型的概念
7.3云模型的類型
7.4云發生器
7.5云變換
7.6基于云模型的不確定推理
7.7小結
第8章地學粗空間
8.1粗集的局限
8.2地學粗空間的概念
8.3地學粗空間的組成
8.4基于向量的屬性簡化
8.5在地球空間信息學中的應用
8.6小結
第9章概念格
9.1概念的形成
9.2概念格理論
9.3概念格的構建和Hasse圖的繪制
9.4小結
第10章寶塔滑坡的監測數據挖掘
10.1寶塔滑坡
10.2滑坡監測數據挖掘的可行性
10.3 寶塔滑坡形變監測數據挖掘的視角
10.4同點異時同向的視角挖掘
10.5異點同時同向的視角挖掘
10.6異點異時同向的視角挖掘
10.7基于數據場的例外挖掘
10.8寶塔滑坡形變監測的知識及討論
10.9小結
第11章GIS數據挖掘
11.1空間關聯規則挖掘
11.2基于歸納學習挖掘空間分布規則
11.3基于粗集發現決策知識
11.4空間聚類知識挖掘
11.5基于GIS數據的GISDBMiner
11.6小結
第12章遙感圖像挖掘
12.1遙感圖像濾波和增強
12.2遙感圖像分類
12.3遙感圖像檢索
12.4時空分布的視頻數據挖掘
12.5人臉表情挖掘
12.6基于遙感圖像的RSImageMiner
12.7小結
參考文獻
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索引
后記

書摘/試閱



第10章 寶塔滑坡的監測數據挖掘
寶塔滑坡是長江三峽庫區的特大型滑坡,其穩定與否將直接關系到長江三峽水利工程和滑坡區人民的生命財產安危,這無疑提高了分析寶塔滑坡形變監測數據集的要求。尋找合適的理論方法,基于多個不同的視角,從寶塔滑坡形變監測數據集中挖掘知識,為國家有關部門對寶塔滑坡的決策提供空間知識支持,很有現實意義。在空間數據挖掘中,數據場刻畫每個數據對挖掘任務的不同作用,云模型在精確的定量數據和不確定的定性概念之間相互轉換,二者在發現狀態空間實施“數據一概念一規則加例外”的挖掘機理,共同把每個定量的精確監測數據的作用,在不同的認識層次上濃縮到定性的決策思維中。因此,本章將提出挖掘視角,在寶塔滑坡監測數據集中。激活數據場和云模型在發現狀態空間中的雙翼作用,挖掘事先未知卻有用的空間知識,支持與寶塔滑坡有關的決策(王樹良,2002;Sun and Wang,2011)。
10.1 寶塔滑坡
在長江三峽水庫長達5927km的岸線上,人們最為關心的是岸坡的穩定性問題。長江三峽庫區滑坡的穩態如何,在長江三峽水利工程及三峽庫區的生命財產安全中占有不可取代的地位。為了掌握長江三峽庫區的滑坡形變情況,更好的防災減災,長江勘測工作者在庫區危害大,變形量顯著的三峽地區重點滑坡區上布設了各種監測點和監測儀器,并成功地監測預報了新灘滑坡等多次滑坡災害。從1996年開始,長江水利委員會綜合勘測局又先后在寶塔滑坡、新灘鏈子崖滑坡等處建立了GPS監測網(王樹良等,2004)。
10.1.1滑坡及滑坡災害
一個發育完全的滑坡在地質上由滑坡體、滑動面、滑動壁、滑坡階、滑坡古丘和滑坡裂縫等要素組成。不同的滑坡體又具有不同的內部結構和不同的滑動因素,而且體積差異極大,由數立方米至數億立方米。滑坡的成因主要有內力和外力兩種。內力包括滑坡體的物質性質(在滑坡體內最易產生滑動的為夾有軟弱巖層的堅硬巖石和松軟土層)、地質構造(巖層傾向與斜坡向一致時,以及巖體多斷裂時易產生滑動)和坡度(坡度超過邊坡休止角時易產生滑動)。外力則有自然的降水(水的浸潤降低滑動摩擦力是導致滑動的重要外因,雨季產生的滑坡占總數的90%以上)、自然的地震(地震通過改變滑坡體所處地域的地層狀況誘發滑坡,首先破壞斜坡土石結構,土石在反復震動沖擊下就會沿原有裂縫或新產生的裂縫面滑動)和人為的采挖礦石、開挖渠道等人類活動(如果施工不當而破壞了滑坡體的平衡也會導致滑坡)。內力和外力共同作用在滑坡體上,合力推動滑坡體的運動。當然,其中也有方向不同的力的相互抵消。

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