模糊时空XML数据拓扑关系表示和确定的研究

在模糊时空数据的管理中,确定拓扑关系是模糊时空数据最为重要的操作之一.已有基于XML对模糊时空数据拓扑关系的研究工作大多是对模糊时空数据拓扑关系的定性研究.首先提出了模糊时空XML数据的模型,研究了模糊时空XML数据间拓扑关系的表示方法并定量的给出了其计算方法.之后,讨论了模糊时空XML数据模型结构的转换问题.在对编码模式进行扩展后,提出了模糊时空XML数据模型结构中位置结点的匹配算法,并通过实验验证了所提方法的性能优势.     

精细拓扑结构表示与深度特征融合在多目标图像检索中的应用

空间信息表示是增强图像特征表达性能的重要手段,通过空间关系建模与深度学习方法融合可有效提升深度特征的语义特性,从而提升图像检索性能.首先,针对复杂图像的空间关系表示提出了一种新的精细拓扑结构表示模型,该模型不仅具有完备的拓扑描述性能,还提供了两种拓扑不变量的推理算法,使得拓扑不变量可以由表示模型直接推导而不需要繁复的几何计算;其次,基于精细拓扑结构表示模型,提出了有效的拓扑结构相似性度量方法,为空间关系特征表达奠定了基础;最后,进一步结合卷积神经网络,提出融合复杂空间关系特征与深度特征的多目标图像检索方法.实验结果表明,所提出的拓扑结构表示模型在空间查询中具有良好的性能;所提出的图像检索框架取得优于现有方法的精度,并能够有效地结合手工特征与深度特征各自的优势,为提升深度学习方法的可解释性创造了有利条件.     

一种模糊时空描述逻辑F-ALCT(D_(fst))

为了实现语义Web中模糊时空知识的表示与推理,提出了一种支持模糊时空具体域的模糊描述逻辑F-ALCT(D_(fst)).首先,构建了包含模糊时空区域及其时空拓扑谓词的模糊时空具体域D_(fst),给出了两个模糊时空区域之间的拓扑关系模糊度的计算方法.然后,将D_(fst)和时态操作符引入到模糊描述逻辑FuzzyALC中,构建出一种新的模糊描述逻辑F-ALCT(D_(fst)),并定义了其语法、语义和知识库.最后,给出了一个F-ALCT(D_(fst))的知识库实例.F-ALCT(D_(fst))有效地实现了语义Web中模糊时空知识的表示.     

从UML类图到本体的自动映射

本体(ontology)是描述概念及概念之间关系的概念模型,通过概念之间的关系来描述概念的语义.然而,本体的描述语言种类繁多,阅读困难,不利于本体建模人员交流沟通.UML作为建模领域的公认标准,已被许多人熟知和广泛使用.基于UML和本体建模的相似性,提出利用UML类图描述本体模型,并建立了从UML类图到本体模型的自动映射,以提高本体建模的效率.     

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.     

UML活动图的一种逻辑语义

为使UML活动图在软件过程中精确地建模系统,必须给出它的形式语义.首先将UML活动图形式化为一个关系结构,其次用Hoare逻辑给出了它的语义表示,最后讨论了该语义的若干性质,并用一个实例来说明.     

宗地时空拓扑关系表达与判别

时空拓扑关系对时空变化语义分析和时空推理具有重要意义。根据地理信息特征,定义了三维欧氏空间里时空体和时空对象,阐述了时空拓扑关系的涵义,包含时间、位置、状态、事件等之间的拓扑关系。利用4I模型描述时空拓扑关系。以宗地缩小、扩充、分割、合并、部分占用、边界调整等几种不同变更类型为例,分析了宗地变更前后可能的时空拓扑关系,归纳出其必须满足的6个一般性推论,给出应用的具体实例。结果表明,基于时空拓扑关系可隐式地判别出2个宗地时空对象之间是否存在父子关系,及可能的变更操作语义类型。     

地理信息系统中时空拓扑关系计算表达

针对TGIS时空对象,建立了基于时段时空数据模型,根据9交模型以及基于时段的时间表示方法,定义了TGIS时空对象时空拓扑关系模型,利用代数方法给出了时空拓扑关系计算的规则.能有效地重建时空数据的历史状态,跟踪时空数据的变化,处理一切基于时间的查询,实现对TGIS时空对象时空拓扑关系的计算.     

物联网时空语义模型构建

信息感知和处理是物联网最基本的功能,时空特性对其具有特殊意义.时空语义是地理信息系统领域用于描述地理实体的一种方法.将时空语义概念引入到物联网,深入挖掘物联网的时空关联特性,并将时空变化作为时空对象的一个内在特性,构建了物联网时空语义模型.模型通过对象级变化图和属性级变化图对时空对象和时空变化进行概念建模.同时,也通过这两个层次来表示时空对象的时空演变过程.最后,通过实例来说明物联网时空语义模型的建模过程,以验证模型的有效性.     

拓扑关系渐变的定性推理

研究了拓扑关系的渐变问题,扩展了基于拓扑关系静态描述模型９ 元交模型基础之上的拓扑关系渐变描述模型——拓扑关系图,使之能够适应面／点、线／点目标的描述,从而得到拓扑关系渐变的形式化描述模型．采用基于过程的推理和面向对象的方法,提出了基于过程的拓扑关系渐变定性推理模型的面向对象建模方法     

基于MPEG-7的视频语义描述方法

基于对视频语义信息的3个层次划分，提出了一个基于MPEG－7的视频数据模型，并运用扩展标记语言（XML），以实例阐述了视频内容的视频对象、视频事件和视频元数据构造和描述方法。所提出的方法能支持不同抽象层次上复杂语义关系的描述，能够使用户更加灵活地访问数字视频库，获得自己所需的视频信息。     

空中交通流量管理数据仓库建模研究

多维数据模型的设计已经成为数据仓库和联机分析处理的核心技术.简单介绍了空中交通流量管理和决策支持系统的特点,对一种四阶段规范化数据建模方法加以改进.新的建模方法通过在建模过程中引入UML的类图,方便了数据仓库组织构架的细化,并且很好地描述了数据仓库的元数据,使该方法更加适于设计面向主题的数据模型.同时指导设计了空中交通流量管理原型系统数据仓库的数据模型.     

UML状态图的形式化

为面向对象模型建立坚实的形式化基础是近年来形式化研究的热点，UML是一种被推荐的面向对象建模语言，Z是一种广泛使用的形式化规约语言．适合用来精确表示模型的语法和语义，本文利用DFA描述了UML状态机的语法，并采用Z(Object—Z)语言对UML状态机视图进行了形式化描述．     

水平集方法及其在柔顺机构拓扑优化中的应用

由于具有跟踪拓扑结构变化、优化边界清晰光滑等优点,水平集方法作为一种新颖的机构拓扑优化方法近来受到了重视.文中首先讨论了水平集方法中Hamilton-Jacobi方程的求解、水平集函数的重新初始化、速度场扩展等出现的问题.在此基础上,给出了应用逆风差分格式求解Hamilton-Jacobi方程的数值方法,并采用改进的符号函数有效解决了数值的不稳定问题,提出的快速扫描法可以对速度场进行有效扩展.最后,建立了基于水平集方法的柔顺机构拓扑优化模型,利用水平集法对反位移柔顺机构进行了拓扑优化设计.     

地籍管理信息系统中宗地数据的时空组织与查询研究

时态信息是地理信息系统（GIS）中信息的重要一维，时态地理信息系统（TGIS）已成为当前国际GIS研究的热点。在地籍管理工作中，空间对象的历史状态和引起状态变化的相关事件等数据作为重要的存档资料都应当加以保存。在简要介绍了时态地理信息系统和时空数据模型之后，以地籍管理信息系统中的时态数据的管理来讨论适合实际地籍管理的宗地时空数据组织和查询。第一部分分析了宗地变更的基本类型，主要讨论了空间物体形态的变化，一般分为宗地合并、宗地分割和复杂变化。接着在第二部分则描述了宗地变化的时空拓扑关系－空间相关性（spatio-overlap）和时间相接性（time-meet）。第三部分在不改变原有的数据库的存储结构的条件下，运用基态修正法，通过定义时态对象来构造宗地数据时空模型，据此在宗地层区分现状层和历史层来对时态数据进行数据组织。在第四部分，根据宗地数据的时空变化类型和时空拓扑关系，设计了查询算法进行宗地空间数据的时态查询，并提供了查询算法的关键代码。最后，我们以某市旧城改造的实验数据进行了验证，实践表明运用该方法可以有效地对时态数据进行快照查询和任意宗地进行时态跟踪和搜索。     

基于UML的信息系统业务建模方法

利用统一建模语言UML的扩展机制,提出了一个基于UML的业务建模方法．首先对UML模型及其扩展机制进行了简要的描述．然后提出了一个基于UML的多视图业务模型,该模型是由功能视图、资源视图、组织视图、信息视图和工作流视图构成的．针对每个视图模型的特点,采用相应的UML扩展机制对其进行描述．基于UML的业务建模方法为信息系统业务建模提供一个新的解决思路．     

基于UML的超声三维可视化无损检测系统

为了满足工业无损检测中人们利用超声点云数据进行三维重建的需求,提出一种UML与组件技术相结合的用于超声三维可视化无损检测系统的建模方法.分析系统需求,并利用UML和组件技术相结合的建模方法,构建出超声三维可视化无损检测系统模型,包括系统的架构、需求、用例、静态类、活动、时序和组件部署模型,开发出超声三维可视化无损检测软件系统原型,并经过实例验证了建模方法的有效性.系统开发实践证明:基于UML和组件技术的超声三维可视化系统结构设计合理,复用性、维护性和可拓展性强,为研究超声点云的三维重建算法和将其用于工业无损检测的目标提供了实验依据和实验平台.     

三维地质界面建模关键算法研究

采用露头,钻孔以及地震等数据进行三维复杂地质界面建模,关键问题包括三维地质界面模型确定方法,地质界面接触关系处理方法。根据区块地质数据建立地质界面三角网格模型,处理地质界面之间复杂位置关系,为三维地质体建模提供约束面,清晰地描述并恢复地下构造。本文就三维复杂地质界面建模中的关键问题,提出基于几何拓扑关系的地质界面三角网格模型生成算法,地质界面空间位置判断算法。在算法中引入几何拓扑关系,降低算法实现的复杂性,增加算法实现效率。     

UML在管理信息系统中的应用

UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言.它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术.它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计,还支持从需求分析开始的软件开发的全过程.介绍了UML的主要内容、主要特点及应用领域,以一个城镇地籍管理信息系统为例,阐述了UML在开发管理信息系统中的应用.