地理系統(tǒng)是一種具有深刻時(shí)空跨度內(nèi)涵的多尺度過(guò)程。時(shí)空多尺度特征是地理現(xiàn)象的內(nèi)蘊(yùn)特征,也是地理學(xué)研究的核心內(nèi)涵。地球表層系統(tǒng)受多圈層耦合作用,在時(shí)空間上表現(xiàn)為不同尺度過(guò)程之間的“級(jí)序”特征�，F(xiàn)有針對(duì)復(fù)雜地理現(xiàn)象和地理過(guò)程時(shí)空多尺度特征提取與結(jié)構(gòu)解析方法,對(duì)時(shí)間上非平穩(wěn)、空間上非正態(tài)、時(shí)空融合的地理時(shí)空數(shù)據(jù)分析處理困難。迫切需要從時(shí)間域、空間域和時(shí)空域視角對(duì)地理時(shí)空數(shù)據(jù)多尺度特征提取與結(jié)構(gòu)解析方法進(jìn)行探索,實(shí)現(xiàn)從不同時(shí)空尺度視角解析、診斷地理對(duì)象、現(xiàn)象的多尺度時(shí)空特征和演化格局,是探尋地理系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)理、提升地理系統(tǒng)調(diào)控和預(yù)測(cè)能力的重要途徑。論文以時(shí)間序列、空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、信號(hào)處理、張量分析等現(xiàn)代數(shù)學(xué)分析方法為理論基礎(chǔ),將不同類型時(shí)空數(shù)據(jù)劃分為序列數(shù)據(jù)、空間面板和時(shí)空立方體三大類,從時(shí)間域、空間域和時(shí)空域進(jìn)行多尺度特征提取與結(jié)構(gòu)解析方法研究,設(shè)計(jì)了可支撐非平穩(wěn)、非正態(tài)時(shí)空數(shù)據(jù)多尺度特征解析方法體系,提出了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的空間數(shù)據(jù)特征尺度自動(dòng)識(shí)別與診斷方法,以及時(shí)空統(tǒng)一框架下地理時(shí)空數(shù)據(jù)的多尺度特征分析方法。并設(shè)計(jì)了地理時(shí)空數(shù)據(jù)多尺度特征解析與結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng),基于海面變化等數(shù)據(jù)進(jìn)行了方法驗(yàn)證。論文主要研究?jī)?nèi)...

【文章頁(yè)數(shù)】：146 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 選題意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地理時(shí)間序列的多尺度分析方法
        1.2.2 地理空間數(shù)據(jù)的多尺度分析
        1.2.3 地理時(shí)空數(shù)據(jù)的特征解析
        1.2.4 高維時(shí)空數(shù)據(jù)分析方法
        1.2.5 總結(jié)
    1.3 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
    1.4 論文組織
第2章 地理時(shí)序數(shù)據(jù)的多尺度特征與結(jié)構(gòu)關(guān)系解析
    2.1 地理時(shí)序數(shù)據(jù)及其多尺度分解
        2.1.1 地理時(shí)序數(shù)據(jù)及其主要特征
        2.1.2 地理時(shí)序數(shù)據(jù)的多尺度分解模型
        2.1.3 案例數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)設(shè)定
    2.2 單變量時(shí)間序列的多尺度分解與特征解析
        2.2.1 已有方法評(píng)述與對(duì)比
        2.2.2 長(zhǎng)期趨勢(shì)的自適應(yīng)穩(wěn)健提取方法
        2.2.3 周期波動(dòng)的自動(dòng)提取與分離方法
    2.3 雙變量地理時(shí)序數(shù)據(jù)的耦合結(jié)構(gòu)與關(guān)系識(shí)別
        2.3.1 復(fù)數(shù)域中相位耦合的BEMD分解
        2.3.2 多尺度相位耦合特征解析與序列同步
        2.3.3 基于雙變量距離的非線性耦合演化關(guān)系識(shí)別模型
    2.4 多變量地理時(shí)序數(shù)據(jù)的相互作用模型
        2.4.1 多通道奇異譜分析
        2.4.2 西北太平洋海面變化的多通道奇異譜分析
        2.4.3 西北太平洋海面變化的不同尺度波動(dòng)的空間傳遞過(guò)程
    2.5 本章小結(jié)
第3章 地理過(guò)程的空間多尺度特征解析
    3.1 空間多尺度分解的一般模型
        3.1.1 空間多尺度分解的需求與難點(diǎn)
        3.1.2 多尺度空間分析
        3.1.3 空間多尺度分解的基本模型
        3.1.4 研究數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)設(shè)定
    3.2 基于一維時(shí)間序列方法拓展的空間多尺度分解
        3.2.1 2D小波分解
        3.2.2 空間EMD(2D-EMD)
        3.2.3 數(shù)據(jù)分布驅(qū)動(dòng)的Spaital-EMD分解
        3.2.4 Spaital-EMD分解實(shí)驗(yàn)
    3.3 基于平行核平滑的結(jié)構(gòu)自適應(yīng)空間多尺度分解方法
        3.3.1 空間核平滑及其快速計(jì)算
        3.3.2 基于平行核平滑的空間濾波組構(gòu)建
        3.3.3 主導(dǎo)尺度提取
        3.3.4 基于平行核平滑的空間多尺度分解算法
        3.3.5 平行核平滑多尺度分解實(shí)驗(yàn)
        3.3.6 平行核平滑分解的穩(wěn)健性模擬實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章結(jié)論
第4章 地理時(shí)空過(guò)程的多尺度特征解析
    4.1 時(shí)空數(shù)據(jù)及時(shí)空過(guò)程的表達(dá)
        4.1.1 多維時(shí)空?qǐng)鰯?shù)據(jù)與時(shí)空?qǐng)鰯?shù)據(jù)模型
        4.1.2 時(shí)空立方體及其多維度透視
        4.1.3 基于張量的時(shí)空?qǐng)鰯?shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)組織
    4.2 時(shí)空數(shù)據(jù)多尺度特征及其演化過(guò)程的張量解析方法
        4.2.1 時(shí)空立方體的張量分解
        4.2.2 海面變化三維時(shí)空數(shù)據(jù)中經(jīng)-緯-時(shí)耦合信號(hào)解析
        4.2.3 時(shí)間-緯度與時(shí)間-經(jīng)度構(gòu)型
        4.2.4 不同ENSO事件時(shí)期海面變化經(jīng)緯向耦合過(guò)程分異
    4.3 基于多信號(hào)小波分解的特征解析與探索性分析
        4.3.1 基于多信號(hào)小波分解的時(shí)空過(guò)程多尺度特征探測(cè)方法
        4.3.2 基于多信號(hào)小波的全球海面變化多尺度特征
        4.3.3 基于多信號(hào)小波的時(shí)空多尺度分割
        4.3.4 基于多信號(hào)小波的1997-98年厄爾尼諾時(shí)空演化跟蹤
        4.3.5 基于多信號(hào)小波的特征解析與時(shí)空分割計(jì)算性能評(píng)估
    4.4 本章小結(jié)
第5章 地理時(shí)空多尺度分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)架構(gòu)與功能模塊
        5.1.1 整體架構(gòu)
        5.1.2 層次體系
        5.1.3 功能模塊
    5.2 數(shù)據(jù)接口與時(shí)空分析的數(shù)據(jù)/業(yè)務(wù)流
        5.2.1 數(shù)據(jù)IO
        5.2.2 時(shí)空數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)流
        5.2.3 時(shí)空多尺度分析的業(yè)務(wù)流模板
    5.3 計(jì)算引擎與數(shù)據(jù)分析模塊
        5.3.1 計(jì)算引擎層次架構(gòu)與子系統(tǒng)劃分
        5.3.2 地理時(shí)空多尺度分析流程及計(jì)算引擎實(shí)現(xiàn)
        5.3.3 計(jì)算模板與插件形式嵌入
    5.4 用戶界面與數(shù)據(jù)可視化模塊
    5.5 應(yīng)用與分析實(shí)例
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號(hào)：4052042