线线空间关系描述的拓扑链模型

基于GIS数据库中线线空间冲突检测的需求,分析了线目标间空间关系精细化描述和计算模型.采用GIS空间关系理论,利用分解组合的思想,将拓扑不变量归结为局部拓扑关系及次序,并提出了一种将线线拓扑关系与序关系、度量关系集成描述的拓扑链模型.结果表明:该模型可以集成描述线目标间局部详细的拓扑关系、左右关系及相交角度、交点数量、交点距离、相交区域面积等度量关系,可以满足GIS数据库中的线目标间空间冲突检测的需求.     

GIS中拓扑关系的描述,判定及应用

介绍并比较了两种拓扑关系的描述方法：点集方法和基于演算方法。构造了基于演算方法的拓扑关系判定树,并将该方法应用到空间查询中,对传统查询语言ＳＱＬ进行了扩展,提出了空间查询语言－空间ＳＱＬ。     

Fuzzy拟一致结构与Fuzzy双拓扑空间

本文在引入Fuzzy双拓扑空间的一些基本概念之后，着重讨论了Fuzzy双拓扑空间与Fuzzy拟伪一致空间之间的关系。作为主要结果，我们建立了如下定理：一个Fuzzy双拓扑空间可拟伪一致化当且仅当它为配完全正则的；另外，若它又是配紧的，则该Fuzzy双拓扑可由唯一的Fuzzy拟伪一致结构诱出。     

机器人关节间的碰撞检测

将多臂机器人机械臂和各运动关节简化为圆柱体，通过计算两圆柱体中心线间最短距离来进行机器人的碰撞检测研究。通过总结提炼两空间线段间的相互位置关系，在进行解析、推导的基础上，提出了7个有意义的解析几何推论，直接可得出两空间线段间的最短距离，然后根据得出的结果，设计了一个机器人运动关节间的碰撞检测算法。该算法程序设计简单，计算量小，能有效地满足实际应用需要。     

计算小尺度封闭空间内混响时间的方法研究

混响时间是描述封闭声场内声音衰减快慢程度的物理量，也是音质设计中的一个重要客观评价参数。文中基于封闭空间内声有限元模型．提出了一种计算小尺度封闭空间内任意位置混响时间的方法。该方法弥补了赛宾公式不能准确求解非扩散声场内混响时间的缺陷。另外，对于尚处在设计阶段的小尺度封闭空间．由于无法通过测量获得混响时间，文中也为封闭空间内进行虚拟音质设计提供了计算混响时间的方法。给出了描述小尺度封闭空间内声场的有限元模型；在该模型的基础上推导了计算小尺度封闭空间内混响时间的方法．并编制了相应的计算机程序；在算例部分．计算了一矩形封闭空间内的混响时间，通过与实验结果进行比较，验证了这一方法的正确性。     

基于DEM构造的空间网格曲面模型确定土方工程零线

目的利用数字高程模型（digital elevation model，DEM）构造原始地形和场平设计地形的空间网格曲面模型，确定土方工程中的零线．方法通过实测提取原始地形DEM数据；依据空间直线方程，推导空间线段上任意点的坐标与方向余弦的数学关系式，采用Fortran90程序设计语言编写DEM数据提取程序．自动提取场平设计地形DEM数据；应用Surfer8．0和Maplnfo软件构造规则的网格空间曲面模型并导出网格节点数据；擦除场平设计范围外数据．结果根据空间曲面交线上任意对应点的坐标x、y、z相等的性质，找出x、y、z数据相同的节点并连线，该线段即为土方工程的零线．应用此法尝试确定本山影视基地土方工程的零线，本法与方格网法比较。误差小于方网格法．结论用DEM构造的空间网格曲面模型可确定土方工程的零线，其零线的定位精度高于方网格法，该法为科学施工提供了更加准确的依据．     

基于网格化曲率聚类的点云分割

针对三维散乱点云数据,提出一种基于网格化曲率聚类的点云分割算法．首先对点云进行三维空间动态网格划分建立散乱数据点的拓扑关系,利用坐标转换法,在局部坐标系内拟合抛物面,进而求得高斯曲率、平均曲率等微分信息,然后基于聚类分析的思想利用高斯曲率和平均曲率的相似性进行点云数据的初始分割,再利用空间网格的拓扑关系检查和纠正完成点云数据的区域分割．该方法不需计算出每一个测量点的曲率值,从而提高了计算速度．     

三维拓扑空间关系的形式化描述及拓扑空间关系最小集

阐明了研究空间关系理论的必要性，分析了拓扑空间关系描述方法的研究进展及存在问题，以点集拓扑理论为基础，运用维数扩展的方法，提出了三维拓扑空间关系完善和形式化的描述框架，对三维空间目标点、线、面、体之间的１０类拓扑空间关系，给出了图例表示及语义描述．在此基础上，对三维空间目标中存在的大量拓扑空间关系进行了分类，定义了５种基本的拓扑空间关系，并给出了三维拓扑空间关系最小集的互斥性与完备性证明     

定性空间关系表示的空间球模型

介绍了利用部分学理论和形态学理论定义空间球的方法。针对Brandon Bennettd的RBG理论．给出了空间球的拓展和收缩的形式化定义,提出了一种定性空间关系表示的空间球模型。给出了利用空间球模型定性表示拓扑关系、方向关系和距离关系并对拓扑关系进行细化的方法。智能体对空间关系的确定是通过空间球实现的,该模型为智能体在约束空间环境中的行动推理提供了一个新的表示方法。     

基于空间分布权系数Kriging邻域选点算法

目的优化克立格邻域选点算法．方法通过建立估值点周围邻域点间空间分布权系数的函数。确定参与克立格估值计算的邻域点．结果提出了基于空间分布权系数邻域选点算法，通过交叉验证，采用空间分布权系数邻域选点算法进行估值计算具有较高精度．结论该算法不仅考虑了同一象限内估值点与邻域点距离关系，同时也考虑了邻域点之间空间相关程度。采用空间分布权系数方法选择邻域点进行估值精度高于采用普通象限搜索法选择邻域点进行估值的精度．     

一种基于线面包含关系的GML空间聚类算法

针对目前大多数空间聚类算法主要是针对关系数据且没有考虑空间拓扑关系相似性的问题,对基于空间拓扑关系的空间聚类方法进行研究.提出了一种基于线面包含关系的GML(geography markup language)空间聚类算法SCGML-LRI(spatial clustering in GML data based on line region inclusion relations).算法将GML文档中线面空间对象的包含关系作为空间对象相似性度量准则,并用CLOPE算法对空间对象进行聚类.实验结果表明:算法SCGML-LRI能实现GML数据的空间聚类,并具有较高的效率.     

基于GIS的土地利用数据库缩编

为了满足县级制图以及数据快速查询显示的要求,需要制作1∶50 000土地利用数据库,主要介绍了基于GIS技术,由1∶10 000缩编到1∶50 000的土地利用数据库缩编方法,包括小图斑综合处理、线状地物处理、图形概况、拓扑关系检查等内容.合理地选取地类图斑,科学地概括图斑形状,使得缩编前后的地类图斑比例保持基本一致,轮廓表达相似,充分反映各地类的分布规律是缩编的关键.数据库采用的为MDB格式,缩编软件为ARCGIS 9.2.     

东莞空间数据质量检查系统设计与实现

在分析东莞空间数据质量的基础上,介绍了空间数据质量检查系统设计原则,各个质量指标内容及其评价方法,探讨了数据质量自动检查与评估方法,并对成果输出内容进行介绍。实现了对空间数据质量进行全面有效的检查、评估,并对空间数据生产进度监理与空间地籍各类专题数据进行可视化检查与定位显示。这是运用计算机技术与GIS技术对大比例尺空间数据生产与整理工程进行检查的一次尝试,并取得了积极有效的成果。和传统验收比较取得了良好的经济效益,从根本上改变了空间数据的验收方式,从技术上彻底避免了“人情”数据,“垃圾”数据,使数据采集与整理作业更加规范,有效地保证了GIS数据应用质量,具有良好地应用前景。此项研究内容与方法在广东东莞数据检查系统中成功实现,软件实际应用结果表明结果可靠。     

一种基于几何的空间管道碰撞检测算法

针对管道系统设计布置的具体特点和实际需要,将管道碰撞的含义延伸为管道净空距离设计要求,提出了一种基于几何的管道碰撞检测的实用算法:将管道抽象为两空间线段,首先判断管道的空间几何位置关系,然后计算两线段上最短连线长度,并与相应的设计要求距离比较,判断是否碰撞.根据数学极值理论和几何理论解释了算法的正确性.该方法考虑了阀门、弯头、三通等正常连接形式,适用于任何空间方位(水平、竖直或其他)、任何位置关系(共线、平行、相交、异面)的管道.实际应用表明,此方法能快速有效地检测出碰撞的管道.     

一种基于几何的空间管道碰撞检测算法

针对管道系统设计布置的具体特点和实际需要，将管道碰撞的含义延伸为管道净空距离设计要求，提出了一种基于几何的管道碰撞检测的实用算法：将管道抽象为两空间线段，首先判断管道的空间几何位置关系，然后计算两线段上最短连线长度，并与相应的设计要求距离比较，判断是否碰撞。根据数学极值理论和几何理论解释了算法的正确性。该方法考虑了阀门、弯头、三通等正常连接形式，适用于任何空间方位(水平、竖直或其他)、任何位置关系(共线、平行、相交、异面)的管道。实际应用表明，此方法能快速有效地检测出碰撞的管道。     

基于改进QR-树的空间数据索引的研究

分析了基于常规QR-树建立空间数据索引的数据结构,常规四叉树在数据量特别大时．导致其QR-树深度特别深,占用空间大,查询效率低,并且平面区域分割极限的确定很不灵活。提出了一种改进QR-的数据模型来建立高效的空间数据索引,通过检测水平和垂直相交区域以确定图元所属节点,从而实现海量数据的快速检索。     

一种时间序列相似性的快速搜索算法

时间序列数据库中相似子序列的搜索,常用滑动窗口、分形插值逼近等方法将时间序列分割成各子序列,线性拟合各分段子序列,计算查询序列与各子序列的欧氏距离,满足距离阈值条件的为相似子序列.这些方法忽略了时间序列本身的位置和连贯特性.为此提出时间序列变化关键点的概念,以检索出的关键点为边界分割时间序列,线性拟合各分割的子序列,计算查询序列和各子序列的形态距离,快速搜索出相似子序列.