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.     

一个带单洞区域和一个简单区域间的拓扑关系表示

基于扩展4 交集矩阵提出一个8-交集模型, 解决了一个带单洞区域和一个简单区域间拓扑关系的表示问题, 得到一个带单洞区域和一个简单区域间的17种拓扑关系图, 并证明了所提出的8 交集模型比扩展4-交集模型表达能力更强及8-交集模型中基本关系的完备性和互斥性.     

基于复合表的近似拓扑推理

采用宽边界模型表示不确定区域，基于4-交模型对简单不确定区域间的拓扑关系进行了完备分类，得到在较粗粒度上的不确定区域间的11种完备拓扑关系，即disjoint，meet，α-meet，β-meet，γ-meet，overlap，covereclBy，covers，inside，contains，equal．然后给出了这些基本拓扑关系之间的复合规则，并将这些规则总结在一个复合表中．关系复合表的建立为空间数据不确定性处理建立了推理基础，并为建立能处理不确定性的空间数据库和地理信息系统做了理论准备．     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

一种模糊区域之间拓扑关系的描述方法

在地理空间推理中,空间关系是一类重要的研究内容,其主要研究成果体现在空间拓扑关系,空间距离关系,空间方向关系方面的研究.随着GIS的发展,人们越来越认识到研究空间拓扑关系的重要性.本文在分析模糊拓扑关系的基础上,提出利用模糊数学的贴近度来描述模糊区域空间关系的拓扑关系,并对其优化.     

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CDT的时空区域拓扑关系确定方法

研究了基于逆时针有向三角形(conterclockwisely directed triangle,CDT)的时空区域拓扑关系的确定方法,尤其对静态时空数据库中基于逆时针有向多边形的时空区域表示方法、简单多边形形状时空区域的三角化方法及静态时空联系下两个简单多边形形状时空区域间拓扑关系的确定方法进行了研究.结果表明:时空区域间的相等、包含、部分覆盖、相离、相接5种基本拓扑关系均可通过基于逆时针有向三角形的方法确定.该方法不仅有效地实现了各种时空数据的表示和操作,而且避免了直接基于边界坐标计算时空数据时对效率的影响.     

关于拓扑关系复合表适用性的实验与分析

实现了一个拓扑推理算法,并以基本不同平面图Ｋ５为实验对象,研究了拓扑关系复合表的适用性问题,实验结果表明,拓扑关系复合表只适用于同维实体间的拓扑推理。     

模糊区域间空间关系的组合推理

模糊性区域的空间目标之间的空间关系描述与推理问题在近年来成为GIS界研究的一个热点.本文首先讨论了模糊区域的定义和边界问题,然后把描述确定性区域的9交模型引入到模糊区域,建立了二维空间中描述模糊区域之间的9交模型,最后提出了基于空间方向关系和空间拓扑关系的组合推理方法.     

基于规则的空间关系推理

空间关系的形式化表示和推理是目前地理本体领域的研究热点,本文简要介绍了目前比较有几种代表性的空间关系模型,在此基础上提出了一种拓扑和方向组合的空间关系模型及其OWL形式化表示,并通过扩展推理规则实现了简单的空间关系推理.     

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.     

一种不确定区域间的方向关系模型

基于区间值及其运算性质给出了不确定区域间方向关系的表示及推理方法. 该方法不同于基于经典模糊集及其截集的方向关系模型, 利用区间值方向关系矩阵分析不确定区域间方向关系的隶属程度, 将不确定区域间的方向关系划分为不确定区域与不确定区域间的方向关系、 不确定区域与分明区域间的方向关系、 分明区域与不确定区域间的方向关系、 分明区域与分明区域的方向关系4种类型. 将分明区域作为不确定区域的特例统一处理.     

采用定性坐标的位置表达及主方向关系推理

针对现有的位置关系表达模型均面向点对象,提出了定性直角坐标的概念,基于此概念提出了一种平面区域对象位置关系表达模型,该模型通过记录主对象与参考对象的定性位置区域的交集是否为空,由此构造位置矩阵来表达区域对象间的位置关系,从而较好地反映了对象的形状及对象间的空间布局,可有效地表达区域对象间的位置关系,并通过定性坐标将方向和距离关系有机地结合在一起形成统一的表达和推理模型.为了提高主方向关系推理的精度,基于该模型又提出了一个主方向关系推理算法,并对其正确性进行了验证.理论分析和实例验证的结果表明,该算法降低了推理的不确定性,提高了推理的精度.     

负判断推理的逻辑形式及特点

针对传统的普通逻辑中缺少对负判断推理的完整论述问题,阐述了负判断推理的两种形式:简单判断的负判断推理和复合判断的负判断推理.同时,归纳出负判断推理具有直接推理属性,以及前提和结论是等值关系的两方面的特点.