三个简单区域间的拓扑关系的表示模型

空间拓扑关系的研究多数集中在两个区域间的拓扑关系上,对两个以上区域间拓扑关系的研究则很少。本文通过扩展4-交集矩阵得到8-交集模型,对三个简单区域间空间关系进行表示,并给出了三个简单区域间的109种拓扑关系图。与分别表示出三个简单区域间两两拓扑关系的4-交集矩阵方法相比,本文提出的8-交集矩阵表示法能直接对三个简单区域间的拓扑关系进行表示,且新增了56种基本关系,表达力更强。证明了8-交集模型中基本关系的完备性和互斥性,给出算法并通过程序验证了三个简单区域间至多有109种可实现的拓扑关系,并给出了109种三元拓扑关系的概念领域图。     

一个凹形区域和一个简单区域间拓扑关系的表示

通过扩展4-交集矩阵得到6-交集矩阵,对一个凹形区域和一个简单区域间的拓扑关系进行表示,而且得到凹形区域和简单区域间的17种拓扑关系图,并给出其概念领域图。本文提出的6-交集模型比RCC5关系新增了12种拓扑关系,其表达能力更强。证明了一个凹形区域和一个简单区域间17种拓扑关系的互斥性和完备性;给出了拓扑关系算法,并通过程序验证了17种拓扑关系均是可实现的。     

一类宽边界区域与简单区域间的拓扑关系

通过扩展4-交集矩阵得到8-交集模型,对一个宽边界区域和一个简单区域间拓扑关系进行表示,并给出了一个宽边界区域和一个简单区域间的11种拓扑关系图。证明了8-交集模型中基本关系的完备性和互斥性,给出算法并通过程序验证了一个宽边界区域和一个简单区域间至多有11种拓扑关系,验证了这11种拓扑关系均是可实现的。     

能表达带洞区域拓扑关系的扩展9-交集模型

为了表达带洞区域拓扑关系,通过扩展9-交集模型,将9-交集矩阵的元素扩展为二进制编码,提出了一种新的拓扑关系表达方法——D9-交集模型;讨论了D9-交集模型的性质,并比较了该模型与9-交集模型的表达能力。结果表明,D9-交集模型既能表达简单区域拓扑关系,也能表达带洞区域拓扑关系,还能区分9-交集模型不能区分的拓扑关系,表达能力强于9-交集模型,表达结果更符合人们的认知。     

宽边界区域和简单区域间拓扑关系的表示及推理

基于RCC5得到宽边界区域和简单区域间的交集模型,根据宽边界模型的约束条件提出算法,并得到11种可以实现且完备的拓扑关系。本文所建立的宽边界区域和简单区域间的表达和推理模型,可用于表达和预测台风风圈区域和特定岛屿地区间的拓扑关系,对岛屿地区抗台风预警机制的建立具有一定的指导意义。     

扩展度量关系的9-交集模型

提出了8种分割度量和4种区域间的距离度量,并通过这些度量对传统的拓扑关系模型9交集模型进行扩展:用度量值替换9-交集矩阵中相应的元素,表示对应的度量属性,将度量关系和拓扑关系有机结合起来。扩展后的9-交集模型能同时表达拓扑和度量信息,增强区域间关系的表达能力,扩展了模型本身对拓扑的表达能力;并且提高了空间数据查询的准确性和效率,同时也更符合人类的认知。     

GIS中模糊区域拓扑关系形式化描述

空间区域的拓扑关系是G IS中空间要素间最基本也是最重要的关系之一,空间区域被抽象概括为G IS中的空间目标时不可避免地会带有模糊性.为了描述模糊区域间的拓扑关系,在四交差模型基础上,利用Rough集这个强大的数学工具构建了适合于描述确定与模糊区域或两个模糊区域间拓扑空间关系的形式化模型.     

不确定区域间定性方向关系模型

针对现有基于宽边界区域的定性方向关系模型存在关系数目巨大不易处理、空间方向划分不符合人类习惯等不足;采用锥形主方向关系作为基础,用由内、外分明区域间方向关系构成的四元组描述宽边界区域间的方向关系,并给出四元组内部4个基本关系间的相互约束;讨论了宽边界方向关系的逆运算和复合运算;在此基础上,给出如何将基于宽边界区域的方向关系约束网转换为基于分明区域约束网的规则。此模型不仅降低了方向关系的数目,而且更符合人类认知。     

不确定边界区域间方向关系建模方法

方向关系研究多针对简单空间对象,限制了空间关系建模的理论与应用研究.为此,基于定性方法,针对不确定区域间的方向关系表示模型,采用宽边界统一表示区域的不确定边界,利用基本主方向关系的组合描述不确定区域间的方向关系;在此基础上,定义不确定区域间的方向关系约束与约束满足问题,利用路径相容方法提出了一种不确定区域间方向关系的相容性检测算法,并分析了算法的推理复杂性,从而提出不确定区域间的方向关系推理模型.     

改进的分层定性空间表示和推理方法

针对李三江和Bernhard提出的一种分层定性空间表示与推理方法,在固定分辨率的情况下,就该方法关于两个粗区域间关系的表示和推理进行了扩展,特别分析了粗区域下近似为零情况的推理问题,完善了确定两个粗区域间RCC5关系的定理。本文的改进方法还可用于其他RCC关系理论。     

利用区域映射模型研究样本集的空间分布

针对样本集在神经网络中所起到的重要作用，用大量的仿真试验研究了区域映射模型输出与输入空间的拓扑相似性．结果表明，区域映射模型可实现从高维空间到二维空间具有拓扑相似性的映射，因此，可以作为研究样本集空间分布的新的可视化工具，同时为样本集的组织和筛选提供了新的手段．仿真试验也直观地揭示了隐层单元数和权值在神经网络中所起的作用，即隐层单元数用来调节投影的角度，权值则用来调整样本空间的输出图像在输出空间中的位置．     

多层次空间拓扑关系谓词的计算方法

空间拓扑关系谓词是信息系统中表示地理空间对象关系的方式.为了提高谓词的匹配速度,本文研究空间拓扑关系谓词的模型表示方法和知识约简算法.首先提出粗糙9相交矩阵来实现空间拓扑关系的科学建模,进而提出五层次的拓扑关系谓词概念树来实现对空间拓扑关系的全面描述,最后使用ID3决策图技术来简化拓扑关系谓词的知识表示.     

有向线对象细节拓扑关系模型

针对运动轨迹等有向线对象的特点,提出了细节拓扑关系模型,以解决现有模型不能区分复杂细节的问题。首先基于空间推理中4交模型的方法,定义了DLO矩阵。进而根据交分量的类型,对DLO进行细化,给出空间语义更丰富的DDLO模型。对比分析显示,与HBT等现有经典模型相比,DDLO模型能够精确描述有向线对象多次相交的细节,能区分相交与相切,而HBT模型只能分辨固定的68种简单关系。     

Research on the dynamic andnon-same-plane vague region relations without kernel

To remedy the defects of the existing research achievements,the dynamic vague region relations without kernel and the non-same-plane vague region relations without kernel based on the conception of the vague sets were studied systematically.The formalized definitions of the vague intersection set,the vague cut sets and vague region partition etc were given.Based on the vague sets,the eight vague region relations in the same plane and the ten vague region relations in the different plane were given.Furthermore,the coessential intersection and the heterogeneous intersection were proposed to simplify the representation for the dynamic vague region relations without kernel and the rotation-corresponding relations between the two kinds of the relations were also studied.The production in this paper laid the foundation for the applications and research of the vague region relations without kernel in the spatial database.