時空數(shù)據(jù)挖掘在環(huán)境保護中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，環(huán)境變化實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)采集了大量的數(shù)據(jù)，日益豐富的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)在一定程度上已超過了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方法所能處理的程度，發(fā)現(xiàn)隱藏在海量數(shù)據(jù)中有用的知識，不僅是時空數(shù)據(jù)挖掘研究領(lǐng)域的重要任務(wù)，而且能夠為環(huán)保工作者提供環(huán)境規(guī)劃、決策的科學(xué)依據(jù)。 數(shù)據(jù)挖掘是指抽取隱藏在海量數(shù)據(jù)中的有用知識的過程與方法，研究內(nèi)容包括關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、聚類與分類等。時空數(shù)據(jù)挖掘是抽取時空數(shù)據(jù)中知識的過程與方法，通常包括時空關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、時空聚類分析、時

2、空預(yù)測等。 針對環(huán)境保護應(yīng)用領(lǐng)域，論文研究時空數(shù)據(jù)挖掘理論在抽取大氣環(huán)境保護相關(guān)知識中的應(yīng)用方法。論文首先在總結(jié)時空數(shù)據(jù)挖掘研究成果的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地闡述了時空數(shù)據(jù)挖掘的理論、框架和過程。由于傳統(tǒng)的環(huán)境統(tǒng)計分析方法僅能簡單分析環(huán)境變化與相關(guān)因素的關(guān)系，不能直觀表示環(huán)境指標變化規(guī)律，論文利用經(jīng)典算法挖掘出空氣質(zhì)量與氣象條件的關(guān)聯(lián)規(guī)則，定量、直觀地表達了空氣質(zhì)量與氣象條件變化的關(guān)系。 為了發(fā)掘污染源空間分布與空氣污染指數(shù)間

3、的關(guān)系，論文研究了基于Voronoi圖的空間關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，該方法首先依據(jù)空氣質(zhì)量監(jiān)測點位建立Voronoi圖，將研究區(qū)域進行離散化，并使用空間謂詞構(gòu)建空間事務(wù)數(shù)據(jù)庫，然后在空間事務(wù)數(shù)據(jù)庫中利用經(jīng)典的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法抽取空氣質(zhì)量與污染源空間分布之間的空間關(guān)聯(lián)規(guī)則。 論文還研究了基于時空事件的空氣質(zhì)量變化的時空關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘方法，該方法依據(jù)時空事件影響的時空域，將研究的時空區(qū)域離散成時空事務(wù)單元，然后在時空事務(wù)單元中，利用時間謂