空间分析与大数据挖掘是揭示地理格局形成与演变规律的重要手段,亦是调控和优化可持续人居环境的重要途径,更是空间规划与治理政策合理性的根本技术保障。学院在地理时空大数据挖掘、社会地理计算、空间智能模拟与优化等方向取得了系列成果。
1、地理时空大数据挖掘
建立了地理时空大数据挖掘的理论与方法体系,构建了面向地理大数据多元特征的聚合模型,实现了地理时空大数据的协同分析与模式挖掘;提出了空间索引、矢量切片、动态渲染三位一体的地理大数据动态可视化挖掘模型,攻克了矢量地理大数据的动态高效可视化的技术难题。研究成果可广泛运用于测绘、国土、地质、环境等部门的空间决策支持。主持国家重点研发计划课题1项、国家自然基金面向项目5项。获国家科技进步二等奖1项、部级科技进步特、一、二等奖10项,
2、社会地理计算
围绕“社会文化与社会事件演化建模”、“空间治理政策工具绩效建模”、“人类时空行为、情绪与情感建模”三个特色方向,从基础理论、建模方法及行业应用等序列层面突破了社会科学与信息科学交叉融合的困境,揭示了人类行为与社会运行的多样性、无序性、时空性、异质性规律,开辟了引领学科前沿的“社会理论——数据分析——规划应用”的贯通式研究范式。研究成果发表在Nature Sustainability、Nature Communication等国际权威刊物,被联合国开发计划署、亚洲开发银行、英国国会、兰德公司以及卫报等国际重要政策机构和新闻媒体引用报道,并被业务化应用于我国20多个省/市的国土空间规划、地理国情综合统计分析以及新冠疫情防控。获地理信息科技进步奖一等奖、测绘科技进步奖一等奖等奖项。
3、空间智能模拟与优化
提出了时空一体化地理本体模型,构建了时间本体、时空异质性以及时空行为驱动的粒度化智能模拟模型,解决了精细化模拟地理格局与过程的技术难题,揭示了区域地理现象的时空分异性和演化规律;设计了空间化、知识化、并行化、融合多种智能算法的寻优求解算法,实现了从数值优化到空间优化、从随机驱动到知识驱动、从串行计算到并行计算过程的转变。研究成果发表在International Journal of Geographical Information Science、Computers, Environment and Urban Systems、Land Use Policy等专业权威刊物,授权发明专利30项,获地理信息科技进步奖一等奖、测绘科技进步奖一等奖、国土资源科学技术奖等奖项。