一種通用多級空間抽樣方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多級抽樣方法，尤其是涉及一種通用多級空間抽樣方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 空間數(shù)據(jù)具有海量、多維、非均質(zhì)等特點，而尺度因素是其主要屬性之一。不同尺 度下的空間數(shù)據(jù)具有不同的表達形式、屬性描述和空間性質(zhì)。通過尺度變化，空間數(shù)據(jù)將呈 現(xiàn)不同層次的空間信息，如對空間目標的表達趨于概括、宏觀，則該尺度下數(shù)據(jù)的空間異質(zhì) 性降低，空間模式成型；若對空間目標的表達趨于具體化、微觀和精細，則該尺度下數(shù)據(jù)的 空間異質(zhì)性增加，空間模式多樣性。傳統(tǒng)的抽樣方法主要針對均質(zhì)的、簡單的工業(yè)產(chǎn)品數(shù) 據(jù)，包括簡單隨機抽樣、分層抽樣、系統(tǒng)抽樣和集群抽樣。傳統(tǒng)的抽樣檢驗強調(diào)的是抽樣的 隨機性，對于樣本具體到空間的位置均采用從多維降維到一維的隨機布設(shè)，因此缺乏數(shù)據(jù) 的空間特征與自身的屬性特征的表達，忽略了空間關(guān)系對于抽樣的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種解決不同尺度 下的抽樣及布樣問題的通用多級空間抽樣方法。
[0004] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0005] 一種通用多級空間抽樣方法，包括步驟：
[0006] 1)獲取多維尺度空間數(shù)據(jù)，并確定初始尺度特征下的空間抽樣對象；
[0007] 2)根據(jù)空間抽樣對象在當(dāng)前尺度特征下的表達特征確定抽樣方案和布樣方案，對 空間抽樣對象進行抽樣并輸出抽樣結(jié)果；
[0008] 3)判斷抽樣結(jié)果是否滿足抽樣要求，若為是，則抽樣結(jié)束，若為否，則改變尺度特 征，并將輸出的抽樣結(jié)果作為空間抽樣對象，重復(fù)步驟2)。
[0009] 所述空間數(shù)據(jù)尺度的維度包括：時間、范圍、內(nèi)容、格式和單元。
[0010] 所述表達特征包括空間特征和屬性特征。
[0011] 所述步驟2)具體包括：
[0012] 201)根據(jù)空間抽樣對象選取樣本量計算模型以確定所需抽樣的樣本量；
[0013] 202)根據(jù)當(dāng)前尺度特征以及空間抽樣對象的空間特征和屬性特征確定布樣方案。
[0014] 所述步驟201)中的樣本量計算模型包括優(yōu)化模型、百分比模型和專家經(jīng)驗。
[0015] 所述優(yōu)化模型具體為：
【主權(quán)項】
1. 一種通用多級空間抽樣方法，其特征在于，包括步驟： 1) 獲取多維尺度空間數(shù)據(jù)，并確定初始尺度特征下的空間抽樣對象； 2) 根據(jù)空間抽樣對象在當(dāng)前尺度特征下的表達特征確定抽樣方案和布樣方案，對空間 抽樣對象進行抽樣并輸出抽樣結(jié)果； 3)判斷抽樣結(jié)果是否滿足抽樣要求，若為是，則抽樣結(jié)束，若為否，則改變尺度特征，并 將輸出的抽樣結(jié)果作為空間抽樣對象，重復(fù)步驟2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用多級空間抽樣方法，其特征在于，所述空間數(shù)據(jù)尺 度的維度包括：時間、范圍、內(nèi)容、格式和單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用多級空間抽樣方法，其特征在于，所述表達特征包 括空間特征和屬性特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種通用多級空間抽樣方法，其特征在于，所述步驟2)具體 包括： 201) 根據(jù)空間抽樣對象選取樣本量計算模型W確定所需抽樣的樣本量； 202) 根據(jù)當(dāng)前尺度特征W及空間抽樣對象的空間特征和屬性特征確定布樣方案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用多級空間抽樣方法，其特征在于，所述步驟201)中 的樣本量計算模型包括優(yōu)化模型、百分比模型和專家經(jīng)驗。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種通用多級空間抽樣方法，其特征在于，所述優(yōu)化模型具 體為，
其中；n為所要計算的樣本量，a為常數(shù)，為置信度取l-a/2時的標準正態(tài)分 布臨界值，P為預(yù)估錯誤精度，r為相對誤差，N為樣本總量。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用多級空間抽樣方法，其特征在于，所述步驟202)中 空間特征具體包括；空間相關(guān)性、空間異質(zhì)性、空間聚集程度和形狀復(fù)雜度。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種通用多級空間抽樣方法，包括步驟：1)獲取多維尺度空間數(shù)據(jù)，并確定初始尺度特征下的第一級空間抽樣對象；2)根據(jù)空間抽樣對象在當(dāng)前尺度特征下的表達特征確定抽樣方案和布樣方案，對空間抽樣對象進行抽樣并輸出抽樣結(jié)果；3)判斷抽樣結(jié)果是否滿足抽樣要求，若為是，則抽樣結(jié)束，若為否，則改變尺度特征，并將輸出的抽樣結(jié)果作為空間抽樣對象，重復(fù)步驟2)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明抽樣方法中基于多維尺度進行多級抽樣，分析數(shù)據(jù)在特定尺度下的空間性質(zhì)布設(shè)樣本，實現(xiàn)通用的多級抽樣方法，解決不同尺度下的抽樣及布樣問題。
【IPC分類】G06F19-00
【公開號】CN104794335
【申請?zhí)枴緾N201510178918
【發(fā)明人】謝歡, 童小華, 孟雯, 王芳, 陳鵬, 劉世杰, 張松林
【申請人】同濟大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月15日