一类带单洞区域与两个简单区域间拓扑关系的表示

基于区域连接演算(region connection calculus, RCC5)通过扩展4-集矩阵得到12-集矩阵, 并对带单洞区域与两个简单区域间的拓扑关系进行表示. 给出了实现算法, 得到了带单洞区域与两个简单区域间的161种拓扑关系及其拓扑关系示意图, 并验证了161种拓扑关系均可实现. 证明了12-集模型中基本关系的完备性和互斥性, 并给出了161种拓扑关系的概念邻域图.     

一类带洞区域与简单区域间拓扑关系的表示及推理模型

基于8 交集模型, 加入可对一类带洞区域和简单区域间拓扑关系进行约束的条件, 对其拓扑关系进行表示, 得到了一类带洞区域和简单区域间的17种拓扑关系. 通过对一类带洞区域和简单区域间的17种拓扑关系进行研究, 建立了拓扑关系推理系统, 并建立了17种拓扑关系的推理复合表. 根据拓扑关系复合表, 通过对目标试验田区域和降雨云区域的拓扑关系进行推理, 计算出各种灌溉概率, 并制定出有效的灌溉机制, 从而优化水资源的利用.     

一类带有互相包含洞的区域与简单区域间拓扑关系的表示

基于带洞区域间的拓扑关系建立适合表示该类拓扑关系的12-交集矩阵, 通过给出的相应约束条件得到一类带有互相包含洞的区域与简单区域间的53种拓扑关系, 并通过53种拓扑关系图验证了53种拓扑关系均是可实现的, 最后证明了12-交集模型中基本关系的完备性和互斥性.     

一种凹形区域和简单宽边界区域间的拓扑关系表示模型

基于交集矩阵表示方法, 提出一种凹形区域和简单宽边界区域间的拓扑关系表示模型, 并给出了3个约束条件, 在此基础上得到了二维平面中实际存在的67种拓扑关系.     

一种简单凹形区域间拓扑关系的表示模型

通过研究El Geresy提出的一种空间推理方法, 扩展了经典9 交集矩阵, 得到16 交集矩阵, 基于16 交集矩阵对RCC23的基本关系进行细化, 定义了两个简单凹形区域间的62种拓扑关系, 得到RCC62并给出其概念邻域图和最近拓扑关系图. RCC62比RCC23新增了39种拓扑关系, 表达力更强. 将RCC62模型应用于空间查询领域不仅能增加查询的准确度, 而且也提高了查询效率.     

基于方向关系的不确定区域拓扑关系推理

用宽边界区域模型建模不确定区域,把不确定区域间的拓扑和分析关系表示为确定区域间拓扑和分析的组合表示,并根据宽边界区域方向关系矩阵与宽边界区域扩展九交矩阵的联系,提出了基于方向关系的推理拓扑关系方法。根据推理方法可直接推理拓扑关系,因而可以节省计算量和存储空间。     

一种不确定区域间的拓扑关系模型

空间区域间拓扑关系模型的发展是空间推理，地理信息系统（GIS）和计算机视觉等领域一个非常重要的主题，在实际应用中人们对不确定区域间的拓扑关系模型不断提出更高的要求，近年来受到相关领域研究者的极大关注。在分析已有模型的基础上给出了一个不确定区域间的拓扑关系模型，该模型具有较高的认识合理性，将分明区域作为不确定区域的特例来统一处理，推断过程简便直观，可以基于已知事实给出所有可能的拓扑关系供用户选择。     

基于关系矩阵的复合宽边界区域拓扑关系计算

简单宽边界区域拓扑关系计算比较简单,而复合宽边界区域拓扑关系计算比较复杂,因而需要一个计算方法以实现复合宽边界区域拓扑关系计算、查询和分析处理。在分析复合宽边界区域与简单宽边界区域关系联系的基础上,研究了根据复合宽边界区域中简单宽边界区域拓扑关系矩阵计算复合宽边界区域拓扑关系的方法,并根据复合宽边界区域的性质,简化了算法。计算方法使得扩展九交模型不再是一个概念模型,而是可计算的,从而为查询和分析处理宽边界区域拓扑关系奠定了基础。     

基于关系矩阵的复合宽边界区域拓扑关系计算

简单宽边界区域拓扑关系计算比较简单,而复合宽边界区域拓扑关系计算比较复杂,因而需要一个计算方法以实现复合宽边界区域拓扑关系计算、查询和分析处理。在分析复合宽边界区域与简单宽边界区域关系联系的基础上,研究了根据复合宽边界区域中简单宽边界区域拓扑关系矩阵计算复合宽边界区域拓扑关系的方法,并根据复合宽边界区域的性质,简化了算法。计算方法使得扩展九交模型不再是一个概念模型,而是可计算的,从而为查询和分析处理宽边界区域拓扑关系奠定了基础。     

复杂宽边界区域拓扑关系计算模型

宽边界区域是一种通用的处理各种不确定性的模型,在地理信息领域得到了广泛应用.扩展九交模型用宽边界区域的内部、宽边界和外部所形成的9个交来区分宽边界区域的拓扑关系.由于扩展九交模型只是一个概念模型,从概念上对宽边界区域拓扑关系进行查询语句定义和分析,而在计算机处理中需要一个可计算的模型.对于简单宽边界区域,其计算方法比较简单;而对于复杂宽边界区域,由于其结构的复杂性,必须有一个可计算的模型以实现拓扑关系计算、查询和分析处理.在分析复杂宽边界区域结构的基础上,定义了复杂宽边界区域的层次模型,并基于层次模型提出了复杂宽边界区域拓扑关系的计算模型.     

空间线面拓扑关系的推理

基于Egenhofer的19种线面拓扑关系, 提出OR算法并证明了OR算法的正确性, 使用OR算法可求解复合线段与同一区域的拓扑关系矩阵. 利用OR算法在19种拓扑关系中找到5种具有相互独立关系的集合SM, 证明了集合SM是表达19种线面拓扑关系的元数最小集, 集合SM有助于推导复杂的线面拓扑关系, 使线面拓扑关系的表达更加简洁. 为进一步研究线面拓扑关系的推理, 给出了从SM推导出其他拓扑关系的推导图.     

基于Oracle Spatial的地籍地块空间拓扑关系判断

将地籍地块间空间拓扑关系的判断分为2个层次来处理:2个简单地块间空间拓扑关系的判断;1个简单地块与1个复合地块间空间拓扑关系的判断.2个简单地块间空间拓扑关系的判断可直接利用Oracle Spatial提供的空间关系查询操作算子来实现;复合地块和简单地块间空间拓扑关系的判断,按照双四元交模型(D4I)的思想,将其转化为2组简单地块,然后利用Oracle Spatial的空间关系查询操作算子来处理.研究结果表明:在Oracle Spatial平台上实现了地籍地块间31种空间拓扑关系(包括2个简单地块间的8种空间拓扑关系和1个简单地块与1个复合地块间的23种空间拓扑关系)的判断,并且这种判断方法同样适用于其他类型二维面域或复杂目标间空间拓扑关系的判断.     

基于RCC及粗糙模型的模糊地理对象拓扑关系表达

在粗糙集的基本概念上定义了二维离散空间中的粗糙区域和粗糙模型,基于粗糙模型描述了二维离散空间中的模糊地理对象,并给出了粗糙区域的类型。在RCC-D-8的基础上,依据模糊地理对象拓扑关系之间的概念临近及拓扑约束关系,研究得出了二维离散空间中简单模糊地理对象之间的599种全拓扑关系。