基于混合空间关联分析的应急预警网格划分系统及方法

摘要

一种互联网灾害预警技术领域的基于空间关联分析的面向应急预警网格划分系统及方法，该系统包括：突发事件信息整合模块、突发事件信息过滤模块和应急预警网格划分模块。该方法通过将突发事件地理信息作为应急预警布局的分析线索，首先设计突发事件空间关系信息的表达方式；然后提取突发事件空间关系信息并将其与突发事件的结构化属性信息集成整合并建立空间事实星座模型；再根据基于频度差异的过滤算法，将没有意义的空间关系信息筛除；最后通过混合型空间关联规则挖掘，得到影响事件的空间特征，构成覆盖不同应急预警等级的应急预警地理网格。本发明实现了突发事件周边空间关系信息和属性信息的整合，使用概念树描述空间关系信息和事件属性信息，实现对突发事件的非结构化数据和结构化数据进行整合的空间事实星座模型。

主权项

一种基于空间关联分析的面向应急预警网格划分系统，其特征在于，包括：突发事件信息整合模块、突发事件信息过滤模块和应急预警网格划分模块，其中：突发事件信息整合模块接收来自GIS数据库的突发事件地理信息和来自关系型数据的突发事件属性信息，并根据GIS数据处理生成空间关系信息，并将空间关系信息和事件属性按照关键字集成空间事实星座模型后输出至突发事件信息过滤模块，突发事件信息过滤模块根据空间信息的分布差异对空间事实星座模型进行过滤和预处理并输出处理后的空间事实星座模型至应急预警网格划分模块，应急预警网格划分模块根据Spatial FP‑tree关联分析算法对空间事实星座进行数据挖掘和GIS叠加分析，得出规则支撑应急预警地理网格的划分，用于突发事件的应急预警管理；所述的空间事实星座模型包括：空间关系数据模型和属性信息模型，其中：空间关系数据模型属性信息模型其中：属性信息模型E由一组M个属性信息概念树ND构成，空间关系数据模型C由一组N个空间关系数据的概念树SD组成；H_j是SD_i或ND_i的对应的概念层次，α_ij为空间关系数据模型中指定的概念树及层次，β_ij为属性信息模型中指定的概念树及层次，空间关系数据模型和属性信息模型两者集成的应急信息整合模型为称为空间事实星座模型，两个集合连接的共同关键字为分析对象；所述的Spatial FP‑Tree的关联算法具体是指：首先找出空间事实星座中一个属性的频繁项，即L₁＝Spatial_frequent_1_itemsets(F)，计算频繁1项集合，计算策略是给定最小支持度和最小置信度阈值，即支持度参数和置信度参数，当超过阈值则设为频繁项；然后反复匹配空间事实星座F中的其他属性，C_k＝Spatial_FP‑Tree_gen(L_k‑1，min_sup，min_conf)，其中：min_sup为最小支持度，min_conf为最小置信度，C_k为候选k项集，按照同样的阈值来判断多项集合的频繁程度；然后采用普通关联挖掘算法进行剪枝计算；最后生成空间关联规则集合。