空间信息的尺度.不确定性与融合

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出版者:
作者:张景雄
出品人:
页数:315
译者:
出版时间:2008-12
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787307066588
丛书系列:
图书标签:
  • 遥感
  • 尺度
  • 不确定性
  • GIS
  • 科技
  • 空间信息
  • 尺度
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  • 地理信息
  • 遥感
  • 数据融合
  • 空间分析
  • 信息科学
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具体描述

《空间信息的尺度不确定性与融合》围绕空间信息的集成、尺度、不确定性等特质问题,着眼于空间信息融合及有效性机理,综述了多源空间数据套合的理论框架和计算方法、尺度建模与转换、多尺度数据联合空间预测等研究议题,致力于在这些方面提炼精华,为在这些共性和关键领域取得突破提供背景资料和路标。《空间信息的尺度不确定性与融合》的目标是构建空间信息一体化融合、尺度转换、不确定性建模及三者交互的理论框架,对于空间信息科学体系、尤其是空间信息(包括遥感信息)机理的研究具有重要理论参考价值和实践意义。《空间信息的尺度不确定性与融合》可供地球空间信息科学与技术、地学和环境科学领域的研究生和科技人员参考。

《空间信息的尺度、不确定性与融合》 内容简介: 本书深入探讨了地理空间信息领域中的三个核心要素:尺度、不确定性与融合。通过对这些关键概念的全面梳理和深入分析,本书旨在为读者提供一个理解和应用空间信息的新视角,并为相关研究和实践提供坚实的理论基础。 第一部分:空间信息的尺度 在地理信息科学中,尺度是描述空间现象和过程的根本属性。本书的第一部分将详细阐述空间信息的尺度特征,并分析不同尺度下的数据表现和分析方法。 尺度的定义与分类: 首先,本书将界定“尺度”在空间信息领域的具体含义,并区分不同类型的尺度,如地图尺度、分析尺度、过程尺度等。我们将探讨尺度是如何影响我们对地理现象的观察和理解的,例如,在地图上,一个区域可能被表示为一个点,而在更精细的尺度下,它可能是一个复杂的区域实体。 尺度效应及其表现: 尺度效应是空间信息分析中的一个重要现象,即同一个地理现象,在不同的尺度下可能呈现出截然不同的特征和规律。本书将详细介绍尺度效应的表现形式,包括空间自相关、异质性、以及不同尺度下统计量(如均值、方差)的变化等。我们将通过案例分析,说明尺度效应如何影响地理模型的结果和解释。 尺度转换与尺度建模: 面对不同尺度的空间数据,尺度转换是至关重要的一步。本书将介绍常用的尺度转换方法,如空间插值、空间聚合、空间降尺度等,并分析这些方法的优缺点及其适用场景。此外,还将探讨尺度建模的理论和技术,如何构建能够反映多尺度特征的空间模型,以解决跨尺度分析的需求。 多尺度分析的应用: 本部分还将聚焦于多尺度分析在实际应用中的价值,例如,在城市规划中,需要同时考虑宏观的城市格局和微观的街道尺度;在环境监测中,需要分析不同尺度的污染扩散过程。本书将结合具体的应用案例,展示如何利用多尺度分析方法来解决复杂的地理问题。 第二部分:空间信息的不确定性 真实世界的地理信息往往伴随着各种形式的不确定性。理解和量化这些不确定性,是确保空间信息分析结果可靠性的关键。本书的第二部分将系统地探讨空间信息的不确定性来源、表达方式和处理方法。 不确定性的来源与类型: 本书将首先梳理空间信息不确定性的主要来源,包括: 测量不确定性: 数据采集过程中,由于仪器精度、操作误差等造成的精度损失。 表示不确定性: 地理实体在空间中的模糊边界、模糊属性等,以及数字地图的离散化表示带来的失真。 模型不确定性: 用于分析和模拟地理过程的模型本身的不完备性、参数选择的偏差等。 信息源不确定性: 不同信息源之间的数据冲突、矛盾以及数据的新旧程度等。 本书将对这些不确定性的类型进行详细分类,并阐述它们之间的相互关系。 不确定性的表达与量化: 如何有效地表达和量化空间信息的不确定性是本部分的重点。我们将介绍多种不确定性表达方法,包括: 精确的统计学方法: 如置信区间、误差椭圆等,用于表达测量精度。 概率与模糊逻辑: 用于描述地理实体的模糊性和不确定性属性。 证据理论与可信度: 用于处理来自不同信息源的冲突信息。 空间不确定性模型: 如基于模拟的 Monte Carlo 方法,用于评估模型输出的不确定性。 我们将通过实例展示这些方法的应用,以及如何根据不确定性的类型选择合适的量化工具。 不确定性传播与管理: 在多源数据融合和模型运算过程中,不确定性会不断传播和累积。本书将探讨不确定性传播的机制,以及如何通过合理的算法设计和数据预处理来管理和减弱不确定性的影响。例如,在空间叠加分析中,如何评估叠加结果的不确定性,并选择最可靠的分析路径。 不确定性可视化: 如何将抽象的不确定性信息直观地呈现给用户,是提高空间信息可信度的重要环节。本书将介绍不确定性可视化的方法和技术,如使用颜色、透明度、符号等来表达数据的质量和可靠性。 第三部分:空间信息的融合 在现实世界中,单一的数据源往往难以全面准确地描述地理现象。空间信息的融合是将来自不同来源、不同尺度、不同类型的数据进行整合,以产生更完整、更精确、更可靠的空间信息的过程。本书的第三部分将深入探讨空间信息融合的理论、方法和技术。 融合的必要性与目标: 本部分将阐述空间信息融合的必要性,即克服单一数据源的局限性,提高数据质量,拓展信息应用领域。同时,也将明确空间信息融合的目标,如提高空间精度、增强数据完整性、降低不确定性、提供更全面的地理描述等。 多源空间数据融合方法: 本书将系统介绍各类多源空间数据融合方法,并根据融合的层次和目的进行分类: 特征级融合: 将来自不同传感器或数据源的原始特征信息进行融合,如边缘检测、纹理特征等。 决策级融合: 分别对不同数据源进行分析和分类,然后将各个分类结果进行整合,以获得最终的决策。 像素级融合: 直接将不同数据源的像素值进行组合,以生成更高分辨率或更具信息量的新图像,如全色增强、多光谱融合等。 本书将详细介绍各种融合算法的具体实现,如加权平均法、主成分分析(PCA)融合、小波变换融合、贝叶斯融合等。 不确定性感知下的数据融合: 考虑到空间信息的不确定性,如何将不确定性信息纳入融合过程,以获得更可靠的融合结果,是当前研究的热点。本书将探讨如何基于概率、模糊理论、证据理论等方法进行不确定性感知下的数据融合,并分析如何评估融合结果的不确定性。 融合技术的挑战与发展趋势: 空间信息融合技术在不断发展,但也面临诸多挑战,如数据异构性、海量数据处理、实时融合等。本书将对这些挑战进行分析,并展望未来发展趋势,如人工智能在空间信息融合中的应用、基于语义的融合方法、以及面向特定应用场景的定制化融合策略等。 融合技术的应用实践: 本部分将通过丰富的案例研究,展示空间信息融合在各个领域的实际应用,例如: 遥感影像融合: 将多光谱影像与全色影像融合,提高影像的空间分辨率;将 SAR 影像与光学影像融合,提供更全面的地表信息。 地理信息系统(GIS)数据融合: 将不同来源的地理要素数据、属性数据进行整合,构建统一的地理数据库。 时空数据融合: 结合传感器数据、物联网数据、社交媒体数据等,实现对地理现象的时空演变进行多维度监测和分析。 总结: 《空间信息的尺度、不确定性与融合》是一部全面而深入的学术著作,它系统地梳理了空间信息科学中至关重要的三个核心概念。本书不仅为研究人员和从业者提供了扎实的理论基础和实用的技术指导,更能帮助读者建立起对空间信息的宏观认知和精细洞察。通过对尺度效应的深刻理解,能够更有效地选择分析尺度;通过对不确定性的准确把握,能够更审慎地解读分析结果;通过对数据融合的熟练运用,能够更充分地挖掘和利用多源数据价值。本书旨在启发读者在空间信息领域进行更深入的探索,为解决现实世界中的复杂地理问题提供更强大的工具和更有力的支持。

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读后感

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《空间信息的尺度.不确定性与融合》这本书,最让我着迷之处在于它对“不确定性”的深刻剖析。我们通常倾向于认为,我们获取的空间信息是客观且精确的,但这本书却毫不留情地揭示了事实并非如此。从传感器本身的误差、数据采集过程中的随机扰动,到模型参数的不确定性以及人为解读的偏差,书中系统地梳理了空间信息在各个环节中可能引入的不确定性来源。作者并没有回避这些“不完美”,而是以一种积极的态度,引导读者去理解、量化甚至利用这些不确定性。这一点尤其重要,因为它直接关系到我们如何评价空间信息的可靠性,以及如何在决策中规避潜在的风险。比如,书中关于地图投影变形所带来的不确定性,以及地理定位系统(GPS)在不同环境下的精度差异,都让我对以往工作中看似精确的坐标数据有了新的审视。它促使我思考,在进行任何空间分析或地理决策时,都应该考虑不确定性这个“隐形”因素,并尝试采用更稳健的方法来应对。这种对不确定性的深入挖掘,使得这本书不仅仅是一本关于空间技术的书籍,更是一本关于科学严谨性和批判性思维的指南,让我受益匪浅。

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阅读《空间信息的尺度.不确定性与融合》的过程,对我来说是一次颠覆性的学习体验。我一直对地理信息系统(GIS)和遥感技术有着浓厚的兴趣,但总觉得它们之间存在着某种隔阂,似乎需要一种更高级的理论框架来将它们有机地联系起来。这本书恰好填补了这一空白。它不仅深入浅出地解释了不同尺度下空间信息的特性,还对其中蕴含的不确定性进行了细致的梳理,更关键的是,它提供了一个将这些看似独立的要素融合成强大分析工具的理论基础和技术路径。我特别喜欢书中对“尺度”的讨论,它让我明白了为何从不同的视角观察地理现象,会得出截然不同的结论,以及如何在分析中正确地选择和处理合适的尺度。同时,书中对“不确定性”的强调,也让我意识到,我们在处理空间数据时,必须时刻保持警惕,不能被表面的精确所迷惑。而“融合”部分,则真正展示了如何通过先进的技术手段,将分散的、带有不确定性的信息汇聚起来,形成一个有机的整体,从而获得更全面的认知和更强大的洞察力。这本书的内容紧密联系,逻辑清晰,仿佛为我构建了一个理解空间世界的全新认知框架。

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我之所以极力推荐《空间信息的尺度.不确定性与融合》这本书,是因为它真正触及了空间信息分析的核心难题,并提供了一种富有远见的解决方案。在阅读这本书之前,我常常在处理不同来源的空间数据时感到困惑,如何将遥感影像与GIS矢量数据有效地结合,如何处理不同分辨率的地理信息,如何应对数据中存在的各种不确定性,这些问题一直困扰着我。这本书系统地阐述了“尺度”的概念,让我明白了为何在不同的分析场景下,需要关注和处理不同的空间尺度,以及如何进行有效的尺度转换和匹配。更重要的是,它毫不回避地探讨了空间信息中的“不确定性”,并将其视为一个可以通过科学方法来管理的要素,而不是简单地忽略或掩盖。而“融合”部分,更是这本书的精髓所在,它提供了将来自不同尺度、不同来源、带有不同不确定性的空间信息有机整合的方法和技术,从而构建出更全面、更准确、更具解释力的空间模型。这本书不仅提升了我理论知识的深度,更重要的是,它为我解决实际的空间信息处理和分析问题提供了切实可行的思路和方法,让我对未来的工作充满了信心。

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《空间信息的尺度.不确定性与融合》这本书,为我提供了一种全新的视角来审视我们周围的世界。我一直认为空间信息是客观且固定的,但这本书彻底颠覆了我的这种看法。它首先从“尺度”的角度,深刻地揭示了空间信息的动态性和多维性。我们对同一地理区域的认知,会随着我们观察的尺度不同而发生巨大的变化,从宏观的全球气候模式到微观的城市社区结构,每一个尺度都揭示了不同的信息和规律。作者巧妙地将这些不同尺度的信息整合起来,让我看到了一个更加完整和立体的空间图景。更让我受益匪浅的是,书中对“不确定性”的深入剖析。它让我意识到,任何空间信息都并非完美无瑕,都可能包含着测量误差、模型偏差、甚至人为的解读差异。学会识别、量化和管理这些不确定性,对于我们做出可靠的空间决策至关重要。而“融合”的理念,更是将这些关于尺度和不确定性的理解,转化为一种强大的实践工具。通过将来自不同渠道、不同精度、不同语义的空间信息有效地结合,我们可以构建出更具洞察力的空间模型,从而更好地理解和解决复杂的现实问题。

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《空间信息的尺度.不确定性与融合》这本书,从一个非常独特的角度,让我重新审视了我们与“空间”的关系。我以往对空间信息的理解,多停留在地图和地理坐标的层面,认为它们是固定的、客观的。然而,这本书却通过对“尺度”的深入剖析,揭示了空间信息的动态性和主观性。它让我明白,同一个地理区域,在不同的尺度下,所呈现出的信息特征和意义是完全不同的。例如,一个城市在宏观尺度下可能是一个交通枢纽,但在微观尺度下,它可能包含着无数个细小的社区和街道,每个地方都有其独特的故事和属性。这种对“尺度”的灵活运用,不仅体现在理论层面,更在书中通过大量的实例得到了生动的展现。更让我感到震撼的是,书中对“不确定性”的探讨,它让我开始反思,我们所依赖的那些看似精确的空间数据,实际上可能隐藏着各种各样的误差和偏差。这本书让我对空间信息的处理和应用,有了更审慎和批判性的认识,不再盲目相信表面的数字,而是学会去探究其背后的逻辑和局限性。

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《空间信息的尺度.不确定性与融合》这本书,对我而言,更像是一次深入的“空间哲学”之旅。它挑战了我以往对空间信息的直观认知,让我从更深层次的角度去理解“我们身处何处”以及“如何描述它”。书中对“尺度”的精辟阐述,让我意识到,空间信息并非恒定不变,而是随着观察者的视角和分析的粒度而变化。这种“尺度的相对性”概念,不仅在地理学领域具有重要意义,也延伸到了社会科学、环境科学等诸多领域。更让我感到震撼的是,书中对“不确定性”的探讨,它揭示了空间信息背后潜藏的各种误差、模糊性和局限性。这些不确定性,可能是由于数据采集的精度、模型的简化,甚至是信息本身固有的复杂性所致。然而,作者并非止步于此,而是进一步指出了如何通过“融合”来应对这些挑战。将不同尺度、不同来源、带有不同不确定性的空间信息进行有机结合,能够有效地弥补单一信息的不足,提升整体的认知水平和决策的可靠性。这本书的每一章节都让我思考良多,它不仅仅是关于技术,更是关于如何更深刻、更全面地理解我们所处的空间世界。

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这本书为我提供了一种全新的理解空间信息的方式。在阅读《空间信息的尺度.不确定性与融合》之前,我总觉得空间信息是相对独立和静态的,比如一张地图就是一个固定的地理实体。但是,这本书让我深刻理解到,“尺度”是理解空间信息的关键。它就像一个放大镜和显微镜的结合体,让我们能够从不同的视角观察同一片土地,从而发现不同的信息和规律。书中关于尺度转换的讨论,让我明白了为何在不同层级的分析中,需要使用不同分辨率的数据,以及如何进行有效的尺度匹配。同时,书中对“不确定性”的分析也十分透彻,它让我认识到,任何空间信息都带有一定程度的不确定性,这可能来源于测量误差、模型假设,甚至是人类的感知偏差。学会识别和量化这种不确定性,对于我们做出可靠的决策至关重要。而“融合”部分,更是将这些关于尺度和不确定性的理解,升华为一种强大的分析能力。通过将不同来源、不同尺度的空间信息进行有效的融合,我们可以构建出更全面、更准确的空间模型,从而更好地理解和解决现实世界中的各种复杂问题。

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我非常推崇《空间信息的尺度.不确定性与融合》这本书,它提供了一个极具价值的框架,来理解和处理海量且复杂多样化的空间信息。在阅读之前,我对空间信息的处理,往往停留在较为孤立的技术层面,例如如何使用某个软件进行地图绘制,或者如何处理某个遥感影像。但这本书的出现,彻底改变了我的认知。它将“尺度”视为理解空间信息的核心概念,让我明白,在不同的尺度下,空间信息所蕴含的意义和价值是完全不同的,需要采取不同的分析策略。从宏观的全球变化到微观的局部细节,这本书都提供了清晰的阐释。而“不确定性”的分析,更是让我意识到,任何空间数据都不是绝对完美的,都需要对其潜在的误差和偏差有所认识,并学会如何在分析和应用中对其进行管理。这是一种更为审慎和科学的态度。最令我印象深刻的是“融合”部分,它展示了如何将来自不同源头、不同尺度、带有不同不确定性的空间信息有效地结合起来,形成一个更加全面和准确的认知体系。这对于我日后在研究和工作中处理复杂空间问题,提供了极具指导意义的方法论。

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这本《空间信息的尺度.不确定性与融合》宛如一把精密的钥匙,为我开启了理解我们所处世界背后复杂运作机制的大门。在阅读过程中,我深刻地认识到,我们习以为常的“空间”并非一个单一、静态的概念,而是随着观察的尺度变化而呈现出截然不同的面貌。从宏观的全球地理格局,到微观的城市肌理,再到个体感知中的空间维度,这本书都以其严谨的逻辑和丰富的案例,层层剥开了这些“尺度”背后的奥秘。它并没有简单地罗列地理学、测绘学等领域的知识点,而是巧妙地将不同学科的视角融汇贯通,让读者在理解空间信息的同时,也对科学研究的跨学科性有了更深的体会。尤其令我印象深刻的是,书中对“尺度”这一概念的处理,既有理论上的深度探讨,又有实践中的具体应用,使得我对诸如遥感影像的分辨率、地图的比例尺,乃至社会经济数据的空间聚合方式等问题有了全新的认识。它挑战了我过去对空间认知的刻板印象,让我开始审视那些“理所当然”的空间划分和描述背后可能隐藏的局限性。读完这本书,我感觉自己对世界的空间结构有了更敏锐的洞察力,也更加理解了为何在不同的研究和应用场景下,需要采用不同的空间数据和分析方法。它不仅是一本学术著作,更是一次关于如何更清晰、更准确地“看”世界的思想启蒙。

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这本书的书名“尺度.不确定性与融合”就预示了其内容的深度和广度,而实际阅读体验更是超出了我的预期。《融合》这一部分,在我看来,是这本书的点睛之笔。它不仅仅是简单地将不同来源的空间信息简单叠加,而是探讨了如何将来自不同尺度、不同精度、不同类型(如遥感影像、GIS数据、社会调查数据等)的空间信息有效地整合起来,形成一个更全面、更一致的空间认知体系。书中对多源空间信息融合的各种方法,如数据同化、空间统计模型、机器学习算法等,都进行了详实的介绍和比较。尤其是一些案例分析,让我看到了这些融合技术在实际应用中的强大威力,例如在城市规划中整合人口密度、交通流量、土地利用等多种信息,以实现更优化的决策;或者在环境监测中融合卫星数据、地面传感器数据和模型预测结果,以更准确地掌握环境变化。这种对“融合”的探讨,让我意识到,孤立地分析单一来源的空间信息往往难以触及事物的本质,只有通过有效的融合,才能真正发挥空间信息的整体价值,从而更深刻地理解和解决复杂的世界性问题。

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