GIS の詳細な計算を定義するいくつかの方法 (Ms. Luo、Mr. Wu のみ)

要約: 気密な定義を記述するには、セット、タプル、シーケンスなどの用語を使用する必要があります。

1.エリア

2次元平面では、
面積は次のように定義できます
。 }^2,R2 ,
其中∀ ( x 1 , y 1 ) , ( x 2 , y 2 ) ∈ A \forall (x_1, y_1), (x_2, y_2) \in \mathbf{A}( ×1y1) ( ×2y2)εA、曲線L ⊆ A \mathbf{L} \subseteq \mathbf{A} がLA がそれらを接続します。

注: 必要に応じて、曲線とは何かを定義することもできます.しかし、私は不要だと思います.
地球の場合、A ⊆ [ − 180 , 180 ] 2 \mathbf{A} \subseteq [-180, 180]^2[ 180 ,180 ]ここで、東経と北緯は正の数に対応し、西経と南緯は負の数に対応します (任意に指定しました)。

閉曲線で定義することもできます.
定義 2 (境界, 境界) : 2 次元平面上の連結領域 A \mathbf{A}Aの境界は B ( A ) ⊆ AB(\mathbf{A}) \subseteq \mathbf{A}()A、解:∀ ( x , y ) ∈ B ( A ) , ε > 0 \forall (x, y) \in B(\mathbf{A}), \varepsilon >( × εB ( A ) e>0 ,∃ ( x ′ , y ′ ) ∉ A \exists (x', y') \not\in \mathbf{A}( ×y) _εA、セント。d ( ( x , y ) , ( x ' , y ' ) ) < δ d((x, y), (x', y')) < \deltad (( ( x ,( ×y) ))<δ、ここでd ( ⋅ , ⋅ ) d(\cdot, \cdot)d ( ,)はユークリッド距離を表します。

注:BBBは単なる関数名であり、完全に固定された意味を持つ関数です。

プロットに池がある場合, 池はプロットの一部ではありません, つまり, スポットが表示されます. このプロットはまだ接続された領域であり、チェック境界は1つだけではありません. この状況を排除するために, 定義定義
3 (無スポット領域) :与えられた 2 次元平面内の連結領域A \mathbf{A}A, 如果 B ( A ) B(\mathbf{A}) B ( A )は厳密に閉じた曲線であり、それはA \mathbf{A}Aはスポットフリーエリアです。

注:「スポットフリーエリア」という用語は私が作成したものであり、専門用語が何であるかはわかりません.

2.スポット

マップ パッチを表面空間認識の最小単位と見なすと、すべてのパッチのセットは次のように記録されますU = { x 1 , x 2 , … , xn } \mathbf{U} = \{x_1, x_2, \dots , x_n \}={ ×1バツ2バツnここで、nnnはスポットの数 スポットxxxの面積はA ( x ) A(x)と表されます。A ( x ) . 通常、パッチ領域がオーバーラップしないことが必要です。つまり、∀ i ≠ j \forall i \neq j=j ,A ( xi ) ∩ A ( xj ) = ∅ A(x_i) \cap A(x_j) = \emptysetA ( ×)A ( ×)= . 領域属性関数AAA はスポットの集合、つまり∀ X ⊆ U \forall \mathbf{X} \subseteq \mathbf{U}×U ,
A ( X ) = ∪ x ∈ XA ( x ) . (1) A(\mathbf{X}) = \cup_{x \in X} A(x). \タグ{1}A ( X )=x XA ( x ) .( 1 )パッチセットX \mathbf{X}
を作成するにはXには地理的な意味があり、地域の制約、つまりA ( X ) A(\mathbf{X})A ( X )はスペックルのない領域である必要があります。

知らせ:

  1. ×1×_1バツ1この表現は単なる記法、つまり、要素に番号を付けて列挙するためのものであり、それ自体には型はありません。
  2. U \mathbf{U}U は空でない有限集合ですが、A ( x ) A(x)A ( x )は無限集合です。
  3. [Wu] あなたの (1) ここでC i C_iここではA ( xi ) A(x_i)と同等A ( ×)ですが、式 (2) のタプルとして再定義するのはおかしいです。UUUにも定義がありません。

データ マイニングを使用して地理情報システムのデータセットを定義する場合、それを 2 次元のテーブルと見なすことができます.もちろん、テーブル内のデータ項目は必ずしも基本的なデータ型 (文字、整数、実数など) である必要はありません。標準のリレーショナルデータベースではデータテーブルではありませんが、オブジェクト指向データベースではデータテーブルとみなすことができるため、情報テーブルの形で定義することができます。 .

定義 4 (地理情報データセット GIS データセット) : 地理情報データセットはバイナリ グループ
G = ( U , A ) , G = (\mathbf{U}, \mathbf{A}),G=(A),
其中 U \mathbf{U} Uはパッチの集合、A \mathbf{A}A は、これらのパッチで定義された一連の属性 (機能) です。

一般的な属性には、空間、時間、機能、イベントが含まれます。

  • A ∈ AA \in \mathbf{A}εAは空間属性であり、対応するパッチの領域を指定します. 実際のデータでは、その有限数の境界点をリンクすることによって形成される場合があります. このとき、シーケンス ⟨ p 1 , p として表すことができます2 , … , pk⟩ \langle p_1, p_2, \dots, p_k \rangle⟨p _1p2pk, 其中 p i = ( x i , y i ) p_i = (x_i, y_i) p=( ×y
  • F = { f 1 , f 2 , … , fm } \mathbf{F} = \{f_1, f_2, \dots, f_m\}={ f12メートル} は静的機能のコレクションを表し、時間の経過とともに変化しません。
  • T = { t 1 , t 2 , … , t T } \mathbf{T} = \{t_1, t_2, \dots, t_T\}T={ t1t2tT}は時間ノードのコレクションを表します. データセットの離散的な性質により、これらの時間ノードでの観測のみがあります.
  • E = { e 1 , e 2 , … , e T } \mathbf{E} = \{e_1, e_2, \dots, e_T\}={ e1e2eT[
    Wu] 個別の時間コレクションは、必ずしも多くのことを意味するわけではなく、イベントに関連付ける必要があります

3.宇宙粒子

領域内のスポットは上から下に粒状化できます.
特定の領域内のスポットの完全なセットU = { x 1 , x 2 , … , xn } \mathbf{U} = \{x_1, x_2, \dots , x_n\}={ ×1バツ2バツn}、ビルドLLL 级划分如下:
U = ⋃ i 1 X i 1 = ⋃ i 1 , i 2 X i 1 i 2 = ⋯ = ⋃ i 1 , i 2 , … , i L X i 1 … i L , \mathbf{U} = \bigcup_{i_1} X_{i_1} = \bigcup_{i_1,i_2} X_{i_1 i_2} = \dots = \bigcup_{i_1,i_2, \dots, i_L} X_{i_1 \dots i_L}, =1バツ1=12バツ12==12Lバツ1L,
その中X i 1 , … , ij = ⋃ ij + 1 X i 1 … , ij + 1 . X_{i_1, \dots, i_j} = \bigcup_{i_{j+1}} X_{i_1 \dots, i_{j+1}}.バツ1=j + 1バツ1j + 1
例: U = { x 1 , x 2 , x 3 , x 4 , x 5 , x 6 , x 7 , x 8 , x 9 } \mathbf{U} = \{x_1, x_2, x_3, x_4, x_5 、x_6、x_7、x_8、x_9\}={ ×1バツ2バツ3バツ4バツ5バツ6バツ7バツ8バツ9} .
X 1 = { x 1 , x 2 , x 3 , x 4 } X_1 = \{x_1, x_2, x_3, x_4\}バツ1={ ×1バツ2バツ3バツ4} ,X 2 = { x 5 , x 6 , x 7 , x 8 , x 9 } . X_2 = \{x_5, x_6, x_7, x_8, x_9\}.バツ2={ ×5バツ6バツ7バツ8バツ9} .
X 11 = { x 1 , x 2 } X_{11} = \{x_1, x_2\}バツ11={ ×1バツ2} ,X 12 = { x 3 , x 4 } X_{12} = \{x_3, x_4\}バツ12={ ×3バツ4} ,X 21 = { x 5 , x 6 , x 7 } X_{21} = \{x_5, x_6, x_7\}バツ21={ ×5バツ6バツ7} ,X 22 = { x 8 , x 9 } . X_{22} = \{x_8, x_9\}。バツ22={ ×8バツ9} .
X 111 = { x 1 } X_{111} = \{x_1\}バツ111={ ×1} ,X 112 = { x 2 } X_{112} = \{x_2\}バツ112={ ×2} ,X 121 = { x 3 } X_{121} = \{x_3\}バツ121={ ×3} ,X 122 = { x 4 } X_{122} = \{x_4\}バツ122={ ×4} ,X 211 = { x 5 } X_{211} = \{x_5\}バツ211={ ×5} ,X 212 = { x 6 } X_{212} = \{x_6\}バツ212={ ×6} ,X 213 = { x 7 } X_{213} = \{x_7\}バツ213={ ×7} ,X 221 = { x 8 } X_{221} = \{x_8\}バツ221={ ×8} ,X 222 = { x 9 } X_{222} = \{x_9\}バツ222={ ×9} .

トップダウンのグラニュレーションは、通常、市、郡、郷、村などの行政区域の分割に従って実行され、ボトムアップの
グラニュレーションは、通常、データの階層的なクラスタリングによって完成されます。

4. グラフブロッチのタプル表現

タプルの観点から問題を考えるのは、オブジェクト指向の観点から考えるのと一貫しています. クラスにkkがある場合k 個のメンバー変数 (型に関係なく)、kkK -タプル.
定義 5 (画像スポット): スポットはトリプレット
P = ( A , F , E ) , P = (\mathbf{A}, \mathbf{F}, \mathbf{E} ),P=( _F E )
ここで

  • \mathbf{A}A は定義 1 で説明した領域です。
  • F = [ f 1 , f 2 , … , fm ] \mathbf{F} = [f_1, f_2, \dots, f_m]=[ f12メートル]は静的特徴ベクトルです。ここでfi f_iは実際の値であり、定義 4 の名前の機能ではありません。
  • E = [ e 1 , e 2 , … , es ] \mathbf{E} = [e_1, e_2, \dots, e_s]=[ e1e2es] 为时序的向量, e i = ⟨ e i 1 , e i 2 , … , e i T ⟩ e_i = \langle e_{i1}, e_{i2}, \dots, e_{iT}\rangle e=私は1e私は2e私はT 为第 i i タイプiのイベントに対応する時系列。

定義 6 (GIS) : 地理情報システムは、パッチG = { P i } i = 1 n . \mathbf{G} = \{P_i\}_{i=1}^n の集合です
G={ P}私は= 1n.

注: 定義 6 と定義 5 の違いは、P i P_iPそれは実体であり、情報はそれに含まれています。

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転載: blog.csdn.net/minfanphd/article/details/129965908