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．     

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.     

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.     

一种基于关系模型的模糊数据库系统模型

数据库管理系统的广泛应用，使得数据库的研究也随之快速发展，如何表达模糊数据，如何执行模糊查询越来越成为数据库研究的重要课题之一，提出一个基于关系模型的模糊数据库系统的理论模型，利用模糊集的方法表达模糊数据，模糊查询和模糊关系，最后给出了一个模糊数据库系统实现的例子。     

GIS矢量数据的拓扑空间模糊划分模型

在地理信息系统（GIS）中,针对现实世界复杂的地理现象和地理实体具有模糊不确定性而造成实体之间拓扑关系描述困难的问题,文中首先从四交模型和九交模型对空间实体间拓扑关系进行概述,然后在点集拓扑学的基础上,分析了复杂的模糊地理实体间拓扑关系形式化描述模型,并对该模型进行详细、准确的形式化描述和严格的数学表达,最后提出对模糊地理实体拓扑划分的改进方法和扩展模型。分析结果表明,该模型可以实现从简单实体到复杂实体的分析和模糊划分。     

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。     

一种广义直觉模糊粗糙集模型

Atanassov直觉模糊集是对Zadeh模糊集最有影响的一种扩充和发展。为进一步拓展Pawlak粗糙集对多重不确定性信息的处理能力,将直觉模糊集引入粗糙集,采用构造性方法提出了一种广义直觉模糊粗糙集模型。首先,介绍了直觉模糊集在一个特殊格上的等价定义,对直觉模糊近似空间的两个基本要素(直觉模糊逻辑算子和直觉模糊关系)进行了研究,证明了一些重要的性质定理;在此基础上,建立了等价关系下的直觉模糊粗糙集模型;最后,对所提模型的性质进行了分类验证与讨论。     

地理信息系统中空间对象间拓扑关系的推理

首先讨论了地理信息系统中空间对象的空间数据模型,然后定性地分析了空间对象点与点、点与线和点与区域之间的拓扑关系,并给出了空间对象拓扑关系的推理算法.最后,将模糊技术与空间对象之间的拓扑关系的推理算法结合起来,使其可以方便地处理地理信息系统中的模糊性和不确定性.     

拓扑关系的闭球模型及复合表的推导

Egenhofer和Franzosa提出的拓扑关系的4-交集模型是定性空间推理中常用的模型，但基于4-交集模型难以推导出拓扑关系的完备集、概念邻域和复合表．本文以拓扑学为基础，提出了（n，n）完备集的概念，建立了拓扑关系的闭球模型．基于闭球模型可以直接推导出拓扑关系的（n，n）完备集和概念邻域以及复合表．结果表明，对定性空间推理来说，闭球模型比4-交集模型更简单有效．     

J rv粗糙 Vague 区域关系的新增蕴涵式

Jrv 粗糙 Vague 区域关系是一类重要的不确定拓扑关系,在空间数据库、图形图像处理和空间数据挖掘等领域具有重要的作用。为了弥补已有方法的不足,论文对 Jrv 粗糙 Vague 区域关系的蕴涵式进行了研究,新给出了八种蕴涵式。利用给出的蕴涵式,可进一步增强 Jrv 粗糙 Vague 区域关系的推理能力。     

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.

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。     

GIS中由多种方向关系推理拓扑关系的方法

研究了根据多种方向关系（包括内部、边界、环部和外部等方向关系）推理拓扑关系的方法．在推理中,首先提出了根据单种方向关系推理拓扑关系的规则;然后,将多种方向关系的组合分为4种基本类型,每种类型的推理方法和规则可表示为单种方向关系推理的组合;最后,讨论了根据多种方向关系可得到的拓扑关系的几何关系、约束条件和推理规则,根据多种方向关系推理拓扑关系的方法和规则可用于空间数据库查询和基于内容的数据检索．     

利用简化9交模型进行三维拓扑分析

针对点、线、面和体等简单空间对象提出新的否定规则，对9交模型进行了简化．利用简化后的9交模型，仅需分析4组相交关系即可得出实际拓扑关系．在此基础上构建了拓扑关系推导表，可进一步分析复合空间对象之间的拓扑关系，并以线与体之间拓扑关系为例讨论了算法实现．与已有的算法相比，该算法能分析更为复杂的空间对象之间的拓扑关系．     

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.     

Neighborhood Relations between Fields with Applications to Cellular Networks

In some spatial applications the objects of interest are fields, caused by spatially distributed sources, and one of the central questions is to find neighborhood relations between these fields. The motivating example for this paper is a cellular network: base transceiver stations transmit signals with continuous distribution, the signal strength, in an urban environment. In order to avoid interference, neighbored transceivers must not use the same frequency, so that neighborhood knowledge is one key to frequency planning. In this paper we define a concept of neighborhood for fields, and we propose a vector-based model to determine neighborhoods between given fields. In contrast to this vector-based model, the commonly used raster-based models suffer in urban areas from their resolution as well as from the prediction of signal propagation.     

3维空间线与体对象间的拓扑关系完备性研究

线与体是3维空间中两类重要的空间对象,对其之间的拓扑关系进行研究在地矿开采、交通运输等很多领域都有非常重要的应用价值。为了准确高效地对3维空间线与体,特别是复杂对象间的拓扑关系进行分析,首先定义了一类基本空间对象,同时用9交模型来表达空间对象之间的拓扑关系;然后利用线与体之间的9条否定规则推导出基本线与体之间可能存在的11种拓扑关系,再利用复合推导的方法来得到复合线对象与体之间的19种拓扑关系;最后得出了用于推导分析复杂线与体之间拓扑关系的算法。经过详细分析与讨论,证明了这些拓扑关系具有完备性。实践表明,利用完备拓扑关系,不仅可以保证推导分析算法的正确性,也能极大简化复杂线对象与体对象间拓扑关系的分析。