導(dǎo)語(yǔ)：空間數(shù)據(jù)挖掘論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1研究區(qū)概況

合肥市是安徽省省會(huì)，土地面積1.14萬(wàn)km，常住人口755萬(wàn)，其中城鎮(zhèn)人口486萬(wàn)，農(nóng)村人口266萬(wàn)人。依據(jù)合肥市主城區(qū)用地規(guī)劃圖以及合肥市2014年遙感影像圖，確定本文研究區(qū)為合肥市市轄區(qū)、功能區(qū)以及肥西、肥東縣的副城區(qū)。根據(jù)Voronoi圖的理論，在ArcGIS中生成現(xiàn)有研究區(qū)范圍避難場(chǎng)所的責(zé)任區(qū)劃分。其中，老城區(qū)的責(zé)任區(qū)分布較為均勻，而其他區(qū)域由于應(yīng)急避難場(chǎng)所數(shù)量少且較為分散，均出現(xiàn)較大面積的多邊形，且形變劇烈，說(shuō)明某些應(yīng)急避難場(chǎng)所分擔(dān)的服務(wù)范圍較大，分配不合理，需要進(jìn)一步合理規(guī)劃。

2空間數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用模型的實(shí)現(xiàn)

2.1模型設(shè)計(jì)

城市空間布局及發(fā)展具有規(guī)范性，因此，對(duì)避難場(chǎng)所進(jìn)行選址需要遵循城市發(fā)展戰(zhàn)略及人口增長(zhǎng)規(guī)律。

1）數(shù)據(jù)挖掘預(yù)處理。對(duì)研究區(qū)各行政區(qū)劃的人口數(shù)據(jù)、面積、土地利用類(lèi)型、已建應(yīng)急避難場(chǎng)所等數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，建立txt文本，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)挖掘，創(chuàng)建數(shù)據(jù)字典。

2）數(shù)據(jù)矢量化。在ArcGIS10平臺(tái)中，以合肥市地圖為底圖，對(duì)行政區(qū)劃進(jìn)行數(shù)字化，并結(jié)合合肥市最新規(guī)劃圖及遙感影像圖，對(duì)元數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化，并編輯地物的屬性，形成ShapeFile文件。

3）建立數(shù)據(jù)庫(kù)。將空間數(shù)據(jù)中的屬性信息錄入屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。

4）空間分析。結(jié)合矢量化的人口密度專題圖和現(xiàn)有場(chǎng)地點(diǎn)狀分布圖，重點(diǎn)對(duì)服務(wù)區(qū)覆蓋范圍外人口進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行緩沖區(qū)分析、柵格分析、重分類(lèi)、疊加分析、地圖運(yùn)算等過(guò)程，確定應(yīng)急避難場(chǎng)所綜合評(píng)價(jià)方案，最終確定新場(chǎng)所地址。

5）可視化。根據(jù)最終新場(chǎng)所的ShapeFile文件，結(jié)合人口密度分布圖，制作新場(chǎng)所分布圖。

2.2文本及地理信息數(shù)據(jù)挖掘

1）地理空間特征提取。依據(jù)《安徽省應(yīng)急避難場(chǎng)所分級(jí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》的場(chǎng)所分級(jí)和選址要求[1,2]，從紙質(zhì)地圖、規(guī)劃圖、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等地理文本中抽取符合條件的元數(shù)據(jù)。

2）地理數(shù)據(jù)分類(lèi)。從挖掘后的地理空間數(shù)據(jù)中提取道路、土地利用類(lèi)型、人口密度、新居民地等地物數(shù)據(jù)及各類(lèi)地物的空間特征信息。

3）空間數(shù)據(jù)挖掘：對(duì)空間特征信息進(jìn)行評(píng)價(jià)，將符合選址條件的用地?cái)?shù)據(jù)以及影響避難場(chǎng)所選址的主要因素進(jìn)行分類(lèi)、提取，建立相應(yīng)的空間位置、屬性信息，并繪制矢量圖層。

3數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

研究模型的數(shù)據(jù)庫(kù)由空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)組成，統(tǒng)一存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。

1）空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。將要矢量化的合肥市地圖進(jìn)行掃描，加載到ArcMap中，打開(kāi)ArcCatalog，在目標(biāo)文件夾下新建ShapeFile文件。通過(guò)對(duì)需要矢量化的地物進(jìn)行分析，將現(xiàn)有應(yīng)急避難場(chǎng)所歸為點(diǎn)圖層，將城市主、次干道、斷裂歸為線圖層，將土地利用類(lèi)型、河流、湖泊、人口密度、現(xiàn)有居民地等要素歸為面圖層。

2）屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在ArcMap中打開(kāi)表，進(jìn)行地物屬性庫(kù)的編輯，對(duì)照空間屬性庫(kù)表，分別添加地物的屬性字段，并輸入屬性信息。

4應(yīng)急避難場(chǎng)所的空間優(yōu)化和選取

4.1影響選址的主要因素

本文依據(jù)《地震應(yīng)急避難場(chǎng)所選址及配套設(shè)施要求》，對(duì)影響選址的主要因素進(jìn)行分類(lèi)、量化。

4.1.1場(chǎng)地的安全性

選址應(yīng)具有地質(zhì)、水文及自然環(huán)境方面的抗震安全保障。新建場(chǎng)地距離斷層必須有一定的距離，利用GIS的緩沖區(qū)分析，建立斷層外圍的6層緩沖區(qū)，分別賦予不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

4.1.2現(xiàn)有避難場(chǎng)地

按照安徽省地震應(yīng)急避難場(chǎng)所及配套設(shè)施要求，地震應(yīng)急避難場(chǎng)所分為3類(lèi)，其服務(wù)范圍分別為5km、1km、0.5km。以此為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)研究區(qū)現(xiàn)有27個(gè)應(yīng)急避難場(chǎng)所進(jìn)行類(lèi)型劃分，并建立服務(wù)范圍屬性表。應(yīng)用ArcMap的緩沖區(qū)分析功能，分別建立以5km、1km、0.5km為服務(wù)半徑的緩沖區(qū)，生成服務(wù)范圍矢量圖，并轉(zhuǎn)換為柵格圖像，進(jìn)行重分類(lèi)。

4.1.3土地利用現(xiàn)狀

新選址的區(qū)域覆蓋合肥市主、副城區(qū)范圍，城市區(qū)域用地多數(shù)被建設(shè)用地覆蓋，其中有些地塊不適于建造避難場(chǎng)地，例如工業(yè)用地。土地利用現(xiàn)狀評(píng)價(jià)指標(biāo)

4.1.4現(xiàn)有居民點(diǎn)空間分布

避難場(chǎng)地的位置距離居民點(diǎn)有距離限制。以居民點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行鄰近區(qū)分析。對(duì)合肥市居民點(diǎn)進(jìn)行以100m為層次的緩沖區(qū)分析，并把矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為柵格數(shù)據(jù)。

4.2空間數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果的可視化

將可視化技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)挖掘中，用戶可以根據(jù)可視化的視覺(jué)反饋更快地研究數(shù)據(jù)特性。新場(chǎng)地最終選址應(yīng)位于綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)值最大的區(qū)域，同時(shí)，需要基于實(shí)際人口分布，對(duì)選址結(jié)果的實(shí)際服務(wù)半徑及人口承載力進(jìn)行分析，綜合考慮柵格地塊面積、規(guī)劃建設(shè)情況、人口密度、保證居民享有生命安全的權(quán)利等因素。

作者:于書(shū)媛陳靚王偉單位:安徽省地理信息中心