佳文赏析 | 程昌秀、宋长青教授等：地理时空三向聚类分析方法的构建与实践

地理时空三向聚类分析方法的构建与实践

发表于《地理学报》，2020年5月第75卷 第5期

文章背景介绍

    地理时空分异规律是地理研究的核心问题。地理数据是测度地理特征的基本量化指标，也是理解地理时空分异的核心基础。随着地理数据获取能力的不断增强，为时空分异规律研究提供了难得的机遇。

    北京师范大学“时空数据分析”研究组，面对大数据时代背景下，数据体量大、维数高、质量差的问题，结合地理学“空间、时间、尺度、属性”联合解译的需求，思考了从单向聚类到多向聚类的构建思路变革。

单向聚类：仅在样本或属性方向上进行聚类，易忽视非常相似的局部特征、易犯“横看成岭侧成峰”的错误。

双向聚类：基于数据矩阵内部元素值的相似性，形成一个子矩阵分割方案，使子矩阵内部元素尽可能相似，子矩阵之间的元素尽可能不相似，从而实现行、列两方向的同时聚类，解决了单向聚类的不足。

三向聚类：地理现象通常是“空间、时间、尺度、属性”上的综合体现，分异规律研究存在超出双向解译的需求，研究组提出了一个全新的三向聚类方法；总结了根据“空间、时间、尺度、属性”构建用于聚类的数据立方体的方法；结合中国春季物候、北京城区PM2.5、全球自然灾害事件等时空分异规律的研究实践，验证了三向聚类多方向、多尺度、多层次的联合解译能力。期待未来能够提升三向聚类在多空间尺度、多属性方面的地理研究实践。

三向聚类研究流程图

第一作者：

程昌秀，北京师范大学地理科学学部，教授。

    任北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心主任。兼任欧亚系统科学学会理事、地理学会地理模型与地理信息分析专委会委员、中国地理信息产业协会 GIS理论与方法工作委员会委员等职务。

    主要从事时空数据挖掘与分析研究，服务于自然灾害损失与风险评估、国土空间管理与优化等应用。

    获基金委“优青”项目资助（2012），
    获茅以升北京青年科技奖（2017）。

通讯作者：

宋长青，北京师范大学地理科学学部，教授。

    任北京师范大学地理科学学部执行部长、中国地理学会副理事长、中国地理学会学术工作委员会主任、政治地理与地缘关系专业委员会主任，任孢粉学会、青藏高原研究会、土壤学会常务理事；任《地理学报》、《干旱区地理》、Chinese Geographical Science（中国地理科学）副主编。

    曾任国家自然科学基金委员会地球科学部副主任、中国地理学会副理事长、中国科学与技术协会委员等职务。

 原文抢鲜

资料来源：《地理学报》编辑部

图文编辑：徐红玲

责任编辑：张英浩

审编：王波涛 

终审： 顾伟男   田巍   梁龙武

猜你喜欢

扫描二维码，关注我们

都看到这里了，点个“在看”再走呗~👇