GIS空间位置数据的区间不确定性研究

发布时间：2017-05-20 08:27

  本文关键词：GIS空间位置数据的区间不确定性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：空间数据的质量与不确定性是地理信息系统(GIS)应用的关键问题之一。概率论和数理统计作为目前主要研究不确定性的方法，已取得不少成果，但文献中很少考虑区间不确定性。由于客观世界的复杂性和不确定性及人类认知的有限性和模糊性，人们往往不能得到确切的信息知识，只能获得它的区间变化范围。随着GIS模型中空间数据的运算与操作，这种区间不确定性会不断传播，可能严重影响决策分析，因此从理论上对其进行深入研究具有重要的学术意义和实际价值。 本文从处理区间不确定性的三种方法入手，讨论了GIS中基本函数的区间不确定性，着重研究了基于泰勒展式的区间不确定性传播方法，然后根据区间不确定性的处理方法提出了新的区间数之间的距离度量并用于模糊c均值聚类算法中。 本文的主要工作如下： (1)分析了三种处理区间不确定性的方法，将它们运用在GIS中的线段长度、线段交点和多边形面积计算中，验证了泰勒展式法和区间斜率扩张法的可行性； (2)研究了空间数据区间不确定性的传播问题，推导出使用泰勒展式为理论支持的区间不确定性传播函数的表达式。通过模拟GIS中的基本操作，验证了方法的合理性和适用性； (3)对四种已有的距离定义进行分析的基础上，提出了两种新的分别基于泰勒展式和区间斜率扩张的度量方法，结合不同的距离度量，得到区间型数据的模糊c均值算法。经过模拟实验和实例分析，说明新的距离度量方法的优越性，并验证了两种方法整体效果的一致性。
【关键词】：空间数据 区间不确定性 Monte Carlo模拟 泰勒展式 区间斜率扩张 距离
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 研究背景和目的8-9
• 1.2 国内外研究现状9-10
• 1.3 主要研究内容和结构安排10-12
• 第二章 区间不确定性12-22
• 2.1 区间的基础概念12-13
• 2.2 处理区间不确定性的方法13-19
• 2.2.1 Monte Carlo 模拟方法14-15
• 2.2.2 泰勒展式法15-17
• 2.2.3 基于区间斜率扩张的方法17-19
• 2.2.4 小结19
• 2.3 可退化为区间不确定性的模糊不确定性19-21
• 2.4 小结21-22
• 第三章 空间数据位置的区间不确定性22-36
• 3.1 长度测量的不确定性22-24
• 3.2 交点计算的不确定性24-27
• 3.3 面积计算的不确定性27-30
• 3.4 空间数据集基本操作的区间不确定性传播30-35
• 3.5 小结35-36
• 第四章 区间型空间数据模糊 c 均值聚类36-45
• 4.1 区间数的距离度量36-39
• 4.1.1 区间数已有的几种距离定义36-38
• 4.1.2 基于泰勒展式的距离度量38
• 4.1.3 基于区间斜率扩张的距离度量38-39
• 4.2 区间数的 FCM 算法39-41
• 4.3 模拟实验与实例分析41-44
• 4.4 小结44-45
• 总结与展望45-47
• 总结45-46
• 展望46-47
• 参考文献47-51
• 攻读学位期间取得的研究成果51-52
• 致谢52

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 刘大杰,刘春;GIS空间数据不确定性与质量控制的研究现状[J];测绘工程;2001年01期

2 吴立新,龚健雅,徐磊,赵学胜;关于空间数据与空间数据模型的思考——中国GIS协会理论与方法研讨会(北京,2004)总结与分析[J];地理信息世界;2005年02期

3 邬伦,于海龙,高振纪,承继成;GIS不确定性框架体系与数据不确定性研究方法[J];地理学与国土研究;2002年04期

4 张菊清;杨元喜;;空间数据不确定性研究现状分析[J];地理空间信息;2009年03期

5 彭瑞;岳继光;;区间分析及其在控制理论中的应用[J];控制与决策;2006年11期

6 胡承毅,徐山鹰,杨晓光;区间算法简介[J];系统工程理论与实践;2003年04期

7 张海荣;GIS中数据不确定性研究综述[J];徐州师范大学学报(自然科学版);2001年04期

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9 袁飞;詹宜巨;王永华;;区间数模糊c均值聚类中相对位置相异度的研究[J];信号处理;2012年10期

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本文编号：381116