地理空间异常模式自适应探测方法研究

杨学习

1. 北京大学遥感与地理信息系统研究所, 北京 100871; 2. 中南大学地球科学与信息物理学院, 湖南 长沙 410083

地理空间异常模式探测旨在发现地理空间中“与众不同”的实体或现象，为深入剖析地理现象或地理过程的特殊分布状况、变化或发展规律提供重要的理论依据和实践指导。随着异常探测应用需求的越来越广泛、深入，对异常探测的算法精度、智能化以及探测结果的可靠性要求越来越高。因而，一方面需要充分考虑地理空间数据自相关、异质性、多尺度等特性；另一方面需要解决探测参数设置大多依赖主观经验，以及探测结果有效性评价等问题。鉴于此，论文在既有研究的基础上，结合空间认知、空间统计学、图论等理论工具，深入系统地研究地理空间异常模式统计探测模型与方法。主要研究内容如下：

(1) 充分考虑空间认知、领域知识对地理空间异常模式探测的重要指导作用，提出了地理空间异常模式研究的分类体系，在此基础上，构建了一个地理空间异常模式探测的新框架。从地理空间认知的角度深入剖析了地理空间异常模式的内涵与特征，加深地理空间异常模式的认知理解，并探讨了地理空间异常探测过程中需要解决的两个关键问题，即地理空间邻近关系表达和地理空间异常度量。

(2) 针对空间异常区域探测过程中区域形状复杂以及异常判别参数设置等关键问题，提出了顾及专题属性的面状空间异常模式统计探测方法。……