基于凸壳的点群目标空间方向关系研究

空间方向关系是GIS的重要理论问题,目前关于它的研究仍处于很不系统的阶段,本文主要结合凸壳的概念对点群目标间的空间方向关系进行分类,并给出了两点群间的空间关系算法,以实现对点群目标的空间关系理论的探索性研究.     

基于方向组的方向关系定量与定性描述模型

论述了空间方向关系的一个定量与定性描述模型.人们描述两目标之间的方向关系往往需要多个方向而不是单一的方向,因此空间方向关系的描述模型应该是基于方向组的.为此,给出了方向间隔图的定义.一个定量的方向组由两目标间的方向间隔图的法线的方位角和各个方位角的对应权重组成,前者用对两目标顶点、交点进行Delaunay三角网剖分的方法获得;后者用两目标公共区域面积、方向间隔图的边长计算得到.定量的方向组可以转变为定性的方向组.该模型的正确性用心理学实验进行了验证.     

模糊场中线目标的空间表达和统计分析

为了实现在GIS中描述自然界里带有模糊不确定性的地理目标,本文首先探讨了模糊点和模糊线的空间表达问题,提出了利用模糊统计法来描述模糊点和模糊线的位置不确定性,并分别给出了度量其不确定性的可视化指标。最后,探讨了模糊线长度和方向的表达。     

基于点群分割的空间方向计算模型

提出一种基于点群分割的空间方向计算模型。该模型把目标图形离散成点群, 利用平均分割点群的方法对空间目标之间的空间方向进行定量计算。实例研究说明此模型易于实现, 具有较高的计算效率, 适合地理信息系统在空间关系方面的计算要求, 可以为空间数据检索和匹配查询提供有力支持。     

黄土湿陷系数与物性指标间的定量关系

通过对黄土湿陷性影响因素的综合分析,认为湿陷性影响因素可以用宏观物理指标,即含水量(W)、孔隙比(eo)和塑性指数(Ip)表示．通过多元线性回归分析,得出湿陷系数与物性指标间的定量关系式．     

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。     

空间方向关系推理计算的NP完全性研究

空间方向关系推理问题的NP完全性证明是基于两个重要的变换基础之上的，其中一个变换是把空间方向关系推理问题变换为一个限定满足问题，基于这种变换，空间方向关系推理问题中的变量和值域相应地变换为限定满足问题中的空间目标和方向关系限制；另一个变换是从不全等3可满足问题到方向关系限定满足问题，基于这种变换，3可满足问题实例中的变量可以变换为两个方向关系限制。为此，一个满足所有目标方向关系限制的空间结构可以建立，从而可以证明空间方向关系推理问题的NP完全性性质。     

点与多面体空间拓扑关系的判定研究

引入线段定比分点公式及其变形,将该公式推广到平面、三维及n维空间,并从理论上严格证明该定比分点公式推广后的正确性.以推广后的定比分点公式为基础,提出一种判定点与多面体包含关系的有效方法,为最终解决点与多面体之间的拓扑关系判定问题提供了新的途径.     

基于点的方向图算法

提出了一种基于曲率的点方向初始值算法．该算法根据像素点在不同方向上的曲率变化确定该点的初始方向值,并明确提出了点方向的概念．提出了一种点方向图的新算法并研究了相应的快速算法．基于块划分的传统块方向图有时是不连续的．与块方向图相比,点方向图保留了块方向图的统计特性,又克服了块方向图的缺陷,不需要先进行背景分离,点方向计算与背景分离同步进行．     

主方向关系合成的研究

方向关系推理是定性空间推理领域的一项重要的研究内容，得到了国内外许多学者的关注，其中，主方向关系的合成又是方向关系推理的基石。本文以Goyal和Egenhofer提出的“井”方向关系模型为基础，考虑了关系合成中的两种情况，即基于一致性的合成（Consistency-based Composition）与实体论合成（Existential Composition），给出了一种基于一致性的关系合成的新方法，同时从理论上证明了该方法的正确性。     

酯肪醛折光指数与分子结构间定量关系的探讨

用图论方法探讨了脂肪酸折光指数与分子结构的关系，提出一个既能表征脂肪酸结构性能关系又能预测折光指数的定量关系式。结果表明，脂肪酸折光指数计算值与实验值的一致性令人满意，平均误差０．１０２％．     

分层方向的多目标优化模型

应用多目标优化方法,研究了快速原型制作中的分层方向选择问题。分析了目前分层方向优化模型和求解方法中的不足,讨论了影响原型制作质量、制作时间和制作成本的主要因素。建立了分层方向的多目标优化模型,该模型考虑了支撑结构、面片法向等因素,并给出了遗传算法在该模型求解中的应用,结果表明该模型和方法是可行有效的。     

判定点与多边形及简单多边形之间的空间关系

空间拓扑关系的分析判断是GIS研究的基础。针对射线法理论判定点与多边形的位置关系中可能出现的问题,提出了相应的补充算法,并由此引申得出了确定两个简单多边形空间关系的解决思路。     

基于线型物体的主方向关系模型的研究

在区域物体最小边界矩形MBR（Minimum Bounding Rectangle）理论的基础上,对线型物体主方向空间关系模型进行了研究,提出了将线型物体主方向关系转化为MBR关系的方法,以促进应用MBR相关运算法则和定理进行线型物体的空间方向关系的研究.对于特殊位置的线型物体,分析了基于投影的主方向模型及其特性,研究了对特殊位置线型物体利用投影方法进行的主方向关系合成运算,以便于对线型物体空间方向关系推理的进一步研究.     

烷烃分配系数与其分子结构间定量关系的探讨

本文用图论方法探讨了烷烃的分配系数与其分子结构之间的关系，提出了一个具有一定结构基础的定量关系式，据此可计算烷烃的分配系数。本文定量关系的提出，不仅能够合理表征烷烃分配系数与分子结构的关系，而且为工程上提供了一种预测烷烃分配系数的有放方法。     

有机化合物结构与生物降解性的定量关系研究

采用量子化学MOPAC -AM 1法计算了 2 3种有机物的生成热ΔHf、分子最高占有轨道能EHOMO、分子最低空轨道能ELUMO、分子总表面积STSA及偶极矩 μ .结合辛醇 -水分配系数logKOW对生物降解速率常数lnK进行了定量结构 -生物降解性关系 (QSBR)分析 .对 1 1种取代苯和 1 2种脂肪族化合物分别做出如下多元回归方程 :-lnK =1 .82 + 0 .0 1 53STSA+ 1 2 4× 1 0 - 3ΔHf+ 0 .0 981 μ ,n =1 1 ,R2 =0 .73 9,s=0 .1 45,F =6.62 ,p =0 .0 1 9;-lnK =3 .0 6+ 0 .0 2 64STSA+ 3 0 8× 1 0 - 3ΔHf-0 .1 1 9μ ,n =1 2 ,R2 =0 .867,s=0 .2 1 2 ,F =1 7.3 8,p =0 .0 0 1 .应用所得QSBR模式预测了 2 3种有机物的生物降解性 ,方程对大多数化合物拟和很好 .结果表明 ,所研究有机物的生物降解性主要与分子大小、稳定性及分子极性有关 ,化合物与酶的活性点结合或反应是影响微生物降解的主要因素 .     

烷基苯的沸点与分子结构之间定量关系的探讨

本文用图论方法探讨了烷基苯的沸点与其分子结构之间的关系，提出了一个既能合理表征烷基沸点与分子结构关系，又能准确预测沸点的定量关系式，计算结果表明，烷基苯沸点计算值都很按近实验值，平均误差０．０５％。     

方向凸集的有效点集之标量化定理

本文研究了多目标优化理论中的方向凸集的Pareto有效点集Pareto弱有效点集的标量化定量。     

基于点群分割的空间方向计算模型

提出一种基于点群分割的空间方向计算模型。该模型把目标图形离散成点群,利用平均分割点群的方法对空间目标之间的空间方向进行定量计算。实例研究说明此模型易于实现,具有较高的计算效率,适合地理信息系统在空间关系方面的计算要求,可以为空间数据检索和匹配查询提供有力支持。     

采用轮廓片段空间关系实现遮挡目标识别

为了实现高比例遮挡情况下的目标识别,提出一种基于轮廓片段空间关系的目标识别算法.首先,在采用轮廓的形状上下文特征进行粗匹配的基础上,对模板图像和待识别图像分别进行图像骨架关键接合点的提取和轮廓形状质心的提取.然后,以图像像素中心点为原点建立坐标系,以图像骨架关键接合点和轮廓片段质心在各自图像建立的坐标系内的位置确定空间关系.最后,制定空间关系参数约束标准,筛选满足空间关系约束准则的目标库图像为最后识别结果.与现有遮挡目标匹配算法相比,该算法可以实现高比例遮挡情况下的目标识别,在目标遮挡比例为60%的情况下,识别率可达到78%.