时变拓扑

在时空复合的基础上提出了复合图层拓扑昨时变拓扑的概念,复合图层拓扑扩展了时空复合空间拓扑的意义,并证明复合图导眩的记空间拓扑能力的静态图层拓扑一样强为拓扑是对复合图层拓扑的扩展,它的意义在于显式地表达了空间对象在时间上的拓扑变化特性,这种形式化的拓年变化描述构成了一个基本的、完备的拓扑变化表达能力。     

二维拓扑空间关系的最小集及其在时空数据模型中的实现

提出了二维拓扑空闯关系的一个描述框架并定义了二维拓扑空间关系的一个最小集。该最小集由6类不同的拓扑空间关系构成。该文证明了该拓扑空间关系集的完备性和互斥性,并给出了在时空数据模型STORM上的实现。     

简单区域与带双洞区域间拓扑关系的表达

基于Egenhofer等人关于简单区域与带洞区域间拓扑关系的研究思想,提出简单区域与带双洞区域拓扑关系的表示模型;并通过约束检查得到86种拓扑关系。根据两个简单区域间的8种拓扑关系转换顺序,得到简单区域与带双洞区域间的86种基本拓扑关系的概念邻域图。其中,各种拓扑关系的转换顺序及关联程度对进行时空推理、预测以及变化分析有极大帮助。     

地理信息系统中拓扑关系的不确定性推理方法

首先基于点集拓扑学理论提出了一个新的4交差模型,在此基础上分析了空间数据不确定性对拓扑关系形式化描述的影响.通过引入拓扑距离,建立了拓扑关系概念邻域图,并用以实现拓扑关系的不确定性推理.然后,在4交差模型下建立了拓扑关系合成推理关系表,并给出了合成过程中不确定性的表达方法.通过算例分析表明,本文提出的方法是合理的,具有兼顾定性空间推理和定量表达的优点.     

空间目标的拓扑关系及其GIS应用分析

拓扑关系是GIS中空间目标之间最基本也是最重要的关系之一，在空间数据建模、空间查询、分析、推理、制图综合、图像检索和相似性分析等过程中起着重要的作用。在综合研究空间关系文献基础上，从方法论的角度论述了精确和不精确空间目标间拓扑关系的描述方法及其最新进展，并简要分析了拓扑关系在GIS空间查询、推理和分析中的应用。     

基于概率的有效时间不确定的时态数据库挖掘

关于时态数据库中有效时间不确定性的时态关系,Snodgrass采用概率的方法给出了不确定时刻的Before时态关系。该文定义了一种新的不确定时刻、不确定时间区间的同时关系,并给出了它们的交,运用同时关系对病历数据库进行挖掘。     

时空数据库中的时空拓扑查询

1 引言现代社会大量的科学应用,如航空系统的飞行器导航、森林火灾探测、乃至于人们生活中应用越来越广泛的移动通讯手机等等,这些都导致有必要研究一个能兼顾时空两属性的数据库管理系统。研制一个能有效表示和处理时空对象的DBMS,其中一项重要工作就是对时空对象进行空间分析操作。典型的时空对象的分析操作估计有近百个,大致划分为七类:a)时空对象间拓扑关系的操作,如求一个移动点是否在一个移动区域中:b)时空对象与空间对象间拓扑关系的操作,如求一个移动点是否在一个固定区域中;c)返回值为时空对象的操作,如求移动点的轨迹;d)返回值为空间对象的操作,如求一个移动点在某一个特定时刻的空间位置;e)返回值为单个数值的操作,如求一个移动点的速度;f)返回值为多个数值的操作,如求两个移动点间的距离;g)在时空对象集合上的操作,如在一些移动区域上进行FUSION操作。     

一种改进的基于规则的时空拓扑一致性处理模型

通过对空产数据的拓扑一致性问题进行分析,提出了一种改进的基于规则的空间拓扑一致性维护模型,该模型通过定义拓扑规则和约束表达式进行拓扑一致性维护;作为进一步研究,采用版本化的技术将这种处理策略扩展到时空系统当中,以处理和维护时空系统中的时空拓扑一致性,这种基于规则的拓扑关系管理机制,有利于用户在局部检查拓扑关系以提高数据分析和处理的效率。     

凹形区域和带单洞区域间拓扑关系的表示

现有空间拓扑关系模型多针对同种类的空间对象进行处理,在实际应用中具有一定的局限性.本文在4-交集模型的基础上,通过扩展4-交集矩阵,对凹形区域和带单洞区域间的拓扑关系进行了表示,得到凹形区域和带单洞区域间161种拓扑关系,并给出前10种拓扑关系的示意图.提出算法,并通过程序验证161种拓扑关系均可实现.证明所获得的161种基本关系的完备性和互斥性,通过与相关工作的比较可知该表示模型比其它相关模型表达力更强.     

房产地理特征的时空拓扑关系形式化描述

通过对房产特征分类的讨论,指出特征具有唯一的标识并且与其属性、操作、关系封装在一起。房产特征的时空演化可以归纳为房产空间标识的变化和房产证、产权人的变化,对于房屋特征只有当引起其空间结构改变时,其唯一标识,发生变化。对于房屋特征和产权证、产权人的时空演化有两类:(1)房产特征的空间状态发生变化,房产标识发生变化,如合并、拆除等等,其产权证也发生变化;(2)房产的空间状态不变,房产标识不变,其属性特征发生变化,如产权变更等,产权证发生变化。本文借助Petri网理论建立了一个房产特征的时空演化模型并探讨了房产特征时态拓扑关系描述的形式化模型,为房产历史的回溯、房产未来演化的预测等提供了理论和技术支持。     

空间区域拓扑关系分析方法综述

空间关系形式化模型的发展是空间推理、地理信息系统(geographic information systems,简称GIS)、计算机视觉等领域中的一个非常重要的主题,近年来受到相关领域研究者的极大关注,特别是在空间区域间拓扑关系模型的研究方面取得了很大进展.介绍了区域间拓扑关系形式化分析的主要研究内容、研究方法和研究进展,并探讨了目前存在的问题和今后的发展方向.     

Multi-level Topological Relations Between Spatial Regions Based Upon Topological Invariants

Topological relations have played important roles in spatial query, analysis and reasoning. In a two-dimensional space (IR²), most existing topological models can distinguish the eight basic topological relations between two spatial regions. Due to the arbitrariness and complexity of topological relations between spatial regions, it is difficult for these models to describe the order property of transformations among the topological relations, which is important for detailed analysis of spatial relations. In order to overcome the insufficiency in existing models, a multi-level modeling approach is employed to describe all the necessary details of region–region relations based upon topological invariants. In this approach, a set of hierarchically topological invariants is defined based upon the boundary–boundary intersection set (BBIS) of two involved regions. These topological invariants are classified into three levels based upon spatial set concept proposed, which include content, dimension and separation number at the set level, the element type at the element level, and the sequence at the integrated level. Corresponding to these hierarchical invariants, multi-level formal models of topological relations between spatial regions are built. A practical example is provided to illustrate the use of the approach presented in this paper.

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．     

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．     

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。     

移动点对象与参考地物空间拓扑关系

针对二维欧氏空间内的平面移动点对象,该文基于“9交模型”,定义了参考地物的空间拓扑关系模型,并将该模型表示为3个连续观测时刻的拓扑关系的三元组,给出了移动点对象与参考点、线和面地物的空间拓扑关系的定性表达。该模型可以清楚地刻画移动点对象相对于参考地物的运动变化情况,对于智能交通、移动位置服务等应用具有重要的意义。     

Determining Consistency of Topological Relations

This paper examines the problem of testing consistency of sets of topological relations which are instances of the RCC-8 relation set Leeds92a. Representations of these relations as constraints within a number of logical frameworks are considered. It is shown that, if the arguments of the relations are interpreted as non-empty open sets within an arbitrary topological space, a complete consistency checking procedure can be provided by means of a composition table. This result is contrasted with the case where regions are required to be planar and bounded by Jordan curves, for which the consistency problem is known to be NP-hard.In order to investigate the completeness of compositional reasoning, the notion of k-compactness of a set of relations w.r.t. a theory is introduced. This enables certain consistency properties of relational networks to be examined independently of any specific interpretation of the domain of entities constrained by the relations.     

基于Flou集的模糊区域拓扑关系度量

针对模糊区域的表示和拓扑关系的度量问题,利用Flou集描述模糊区域,不仅符合人们用分明集合描述模糊区域范围的认知习惯,而且适用于对高阶模糊的情形进行描述.为此,在基于Flou集的模糊区域表示模型的基础上,给出2个模糊区域间拓扑关系的度量描述,刻画2个模糊区域属于5种基本拓扑关系的程度,该模糊区域可应用于空间信息查询和空间推理等领域.     

面目标间拓扑关系的形式化描述

为了更有效地描述和区分空间面目标间的拓扑关系,本文在4交差模型的基础上,结合两面目标交集的维数和边界交集的分离数,建立相应的面目标间的拓扑关系形式化描述模型。该模型可以进一步区分4交差模型无法区分的相接、交叠、覆盖于和覆盖的拓扑关系。