GIS中由单种细节方向关系推理拓扑关系的方法

介绍了一种用细节方向关系来处理与参照对象内部有关方向的方法,以弥补外部方向关系的不足;提出了描述两个方向关系之间的关系的九交模型,并得到了19条根据细节方向关系推理拓扑关系的规则,通过这些规则即可得到未知的拓扑关系,而不需要任何几何计算．由于规则推理比几何计算速度快、内存消耗小,因此推理能够提高基于空间关系的空间数据查询的速度和效率。     

结合方向关系和拓扑关系的约束满足推理

结合定性空间推理中的区域连接演算（RCC）和基于区域的主方向关系模型,应用拓扑和方向关系上的复合表,将方向关系和拓扑关系的推理看作约束满足问题（CSP）,给出了结合RCC8和主方向关系的约束满足问题推理算法,该算法可结合拓扑关系和方向关系进行推理。     

空间关系定性组合模型描述

目前很多现有应用系统采用的是方向关系和拓扑关系的独立描述模型,影响了空间推理和空间表达的精度.在分析了拓扑关系和方向关系模型的基础上,提出了一种基于Voronoi图的拓扑关系和方向关系的组合模型,使其能较全面地描述对象的空间关系.     

GIS面目标间空间关系的集成表达方法

以面目标为研究对象,采用分解与组合的研究策略,提出了一种集成两个面目标间各种类型空间关系信息的表达方法。在该方法中,首先将空间关系分类为拓扑关系、方向关系和距离关系。针对每一类关系,分解为局部拓扑关系（即交分量类型）、局部方向关系和局部距离关系。其中局部方向关系和局部距离关系是根据相邻局部拓扑关系进行定义的。然后对这些局部关系进行区分,并按照一定顺序进行组合,从而建立一个集拓扑、方向和距离为一体的空间关系表达框架。最后,给出了各种类型空间关系信息集成表达的实现方法,通过实验例证了所提方法的可行性。     

模糊栅格区域的层次拓扑关系模型

空间区域拓扑关系建模是空间推理和地理信息系统(GIS)等领域的一个主要研究内容,近年来模糊空间区域建模及其拓扑关系分析显现出越来越重要的作用．根据栅格数据模型下模糊区域的特征和实际应用领域中拓扑关系分析的特点,提出了一种模糊栅格区域的层次拓扑关系模型,该模型利用3个谓词的真值来分析栅格区域间的拓扑关系,将分明栅格区域作为特例统一处理,能够根据谓词的多种真值实现模糊栅格区域在多个层次上的拓扑关系分析．该模型表达能力强、易于实现,并且在实际应用中得到了令人满意的结果．     

GIS中拓扑关系及空间推理研究

通过研究分析GIS中的核心问题——空间拓扑关系,将空间推理引入拓扑关系的研究中,并在拓扑推理的基础上,提出加入方向关系的推理机制,最后给出了推理的模型。     

一种模糊区域的拓扑关系模型

空间区域拓扑关系建模是空间推理、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，模糊区域的拓扑关系建模正日益受到相关领域研究者的重视，在分析现有模型的基础上，提出了一种模糊区域的拓扑关系模型，该模型利用模糊集来表示模糊区域，通过三个谓词的真值来判断区域间的拓扑关系，将分明区域作为特例统一处理，根据谓词的多种真值能够实现多层次上的拓扑关系分析．     

空间方向关系定性推理技术研究进展

空间方向关系是空间认知中的一个基本概念，在空间数据库、人工智能、机器人等领域发挥着极其重要的作用。随着对空间方向关系研究的不断深入，空间方向关系定性推理受到了广泛关注，逐渐成为研究的热点。为了更进一步地介绍和挖掘空间方向关系推理技术的研究现状，首先，针对现有的推理模型进行详细梳理和总结，对各类模型进行比较和分析，指出了各种模型的特性及适用范围；其次，从二维、三维及不确定性空间对象方向关系的复合、反关系推理、一致性检验以及结合多种空间信息的组合推理等几个方面，对空间方向关系推理相关工作进行了系统性的阐述和分析；最后，分析了目前所面临的挑战，并对其未来发展趋势进行了展望。     

基于规则推理引擎的实体关系抽取研究

实体关系抽取是指从无结构的自然语言文本中抽取实体之间的语义关系,并以结构化的形式表示出来。传统的实体关系抽取方法只注重一种特定类型的数据源,并需要标注大量的训练数据来训练抽取模型,人工成本高。因此提出了一种综合多种数据源,并结合规则推理引擎的实体关系抽取方法,准确地说就是综合结构化和非结构化两种数据源,在结构化数据提供少量种子的情况下用规则推理引擎推理出更多的实体关系。然后使用远程监督学习方法从无结构的文本中抽取实体关系,通过多次迭代获得最终的实体关系。实验结果证明了该方法的有效性。     

Vague区域关系与方向关系的表示及复合推理

Vague区域关系和Vague方向关系的表示和推理在空间数据库、网络信息安全、数据挖掘和人工智能等领域具有重要的意义。为了处理复杂的Vague区域关系和Vague方向关系表示及其复合推理等问题,基于Vague集对Vague区域关系和方向关系进行了系统研究。给出了Vague区域关系交集矩阵和表示模型;为了处理由参照对象的不确定性所导致的方向关系的不确定性,基于V ag ue集提出了V ag ue方向关系的交集矩阵表示方法;为了对动态V ag ue方向关系进行分析、预测与推理,详细研究了Vague方向关系的动态性和动态邻接关系,给出了Vague方向关系的反向方向关系处理方法;进一步研究了Vague区域关系和Vague方向关系的复合关联推理方法。理论研究和实验分析表明研究成果可较好地处理V ag ue区域关系和V ag ue方向关系及其复合关联推理等问题,增强了数据信息处理系统对复杂不确定空间关系的处理能力。     

Deriving topological relations between regions from direction relations

The integration of topological and direction relations plays an important role in many applications, like spatial databases and pictorial retrieval systems. The method for deriving composition of binary topological relations cannot always yield unique or interesting results. Therefore, to integrate efficiently topological and direction relations, some new mechanisms are required to derive topological relations from direction cases when the above situations occur. This paper presents the computation methods for deriving topological relations from direction relations. The methods fall into two categories: the derivation of topological relations from one direction relation and two direction relations. Our methods can provide topological information when topological relations are unavailable, or more precise results are expected. Thus they are helpful in the integration of the calculi for topological and direction relations.     

Defining and Comparing Content Measures of Topological Relations

This work defines and compares three quantitative content measures of topological relations between spatial objects that consider metric refinements with respect to relative size, distance, and degree of overlapping. These content measures use minimum bounding rectangles (MBRs) as simplified views of spatial objects in order to create an efficient mechanism for characterizing the topological content of spatial configurations. A framework for comparing content measures is presented, which is based on the linear correlation between two similarity rankings: (1) a similarity ranking defined in terms of the distance of content-measure values and (2) a similarity ranking defined in terms of the error of the geometric adjustment between pairs of objects. The linear correlation between similarity rankings is used as indicator of how well the defined content measures characterize topological relations. Such kind of content measures can provide mechanisms for creating efficient methods to describe and access information on the basis of the topological content of spatial configurations.     

一种定性细节方向关系的表达模型

空间关系在空间数据库查询语言、基于内容的图像检索及空间场景的相似性等领域有着广泛的应用。然而，当目标对象与参照对象的外接矩形相交或位于其内时，现有方向关系表达方法不能有效地描述有关方向的信息，从而限制了与空间关系有关概念的表达。为此提出了一种能够表达与参照对象外接矩形内部有关信息的细节方向关系表达模型，研究了线／面、面／面和点／面间拓扑关系和方向关系的组合表达问题，最后给出了细节方向关系的计算模型。与现有的方向关系描述方法相比，细节方向关系能够描述参照对象的形状、岛屿，并且能够提高空间关系的分辨率。     

装配空间关系形式表达

装配空间关系形式表达是实现产品装配空间语义查询、分析和装配序列规划的基础.结合机械产品装配的特点,对装配空间的拓扑关系和方向关系进行分析,提出空间拓扑的邻接关系、插入关系和分离关系;基于形态分类学和拓扑集描述逻辑理论,给出装配空间拓扑关系和方向关系相结合的装配空间关系的形式表达;通过三维实体边界几何处理,实现形式表达中原子关系的定义;基于形式表达语义的推理方法,自动建立复杂装配体之间空间关系,并且可以将自动标注的空间关系基于本体的RDF/XML文档输出.最后给出一个注射模装配空间关系自动标注及形式表达的实例,结果表明,文中提出的语义推理方法能较好地实现装配关系的形式表达.     

基于区域伸缩的空间关系表示

区域连接演算(RCC)是定性空间推理的重要基础理论之一.但由于缺乏必要的度量,RCC只是粗略地描述空间拓扑关系而难以对其更准确地描述,也难以利用RCC描述除拓扑关系之外的其它空间关系,如距离、方向等.本文在RCC理论的基础上,提出了区域伸缩演算(RESC).RESC增加了一个全等CG的原始空间关系,引入了两个新颖的对区域的演算函数,即区域延伸和区域收缩,从而给出了一种以区域为单位的形式化的度量方法.利用RESC,不仅可以扩展RCC-8拓扑关系,而且能以灵活多样的粒度来描述区域间的距离关系、方向关系、位置关系以及运动关系.RESC增强了RCC的空间关系表示能力,拓展了RCC理论的适用范围.     

度量参数与空间关系描述的研究

度量参数作为对9交集拓扑关系模型所识别的关系种类的细化,在判断一种几何结构是否匹配一个空间术语时,相比于单独使用拓扑,它能提供更精确的描述。文中分析了9交集模型在实际应用中的不足以及目前的度量参数不支持带孔面对象的缺点,定义了三对细化的面面拓扑关系,并提出了一组支持带孔面对象的面对象间空间关系度量参数。这些度量参数加强了面对象间空间关系的描述,可广泛应用于空间查询和空间分析中。     

Efficient Estimation of Qualitative Topological Relations based on the Weighted Walkthroughs Model

Weighted walkthroughs are a quantitative model for representing the spatial relation between two raster features in image databases. In this paper, we establish a correspondence between the weighted walkthroughs and qualitative models for spatial reasoning. We provide rules for estimating qualitative geometric properties and topological relations from the quantitative data that are computed for each pair of pixel sets. The approach has been tested through experiments with raster regions.     

三维空间对象拓扑关系的研究

在数字地球、数字城市、地理信息系统等涉及地理数据等许多应用中,三维空间对象的拓扑关系的研究是一个十分重要的问题;弄清三维空间对象的拓扑关系,对于三维空间对象的操作以及操作的算法研究至关重要。由于三维空间对象的复杂性,它们之间拓扑关系的判定大多只是从简单的概念来进行判断,还没有从理论上全面地给定它的判定准则。该文试图在三维空间中,详细地研究空间对象之间拓扑关系成立的条件与结论,利用这些规则,可以全面地得到三维空间对象之间可能存在的所有拓扑关系。