带双洞区域与简单区域间的拓扑关系

研究了带双洞区域与简单区域间的空间拓扑关系。基于RCC5通过扩展4-交集矩阵得到了16-交集模型,一个带双洞区域可以视为一个简单区域A及包含在其中的两个简单区域B与C,即一个带双洞区域与一个简单区域可以看作是满足一定限制条件的4个简单区域,由16-交集模型可以得到带双洞区域与简单区域间的70种可实现的拓扑关系,并且证明了这70种拓扑关系是两两互斥且完备的。通过比较可知,它比由两两区域间RCC-5关系来描述的拓扑关系更为细致,表达能力更强。     

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.     

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。     

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。     

一种凸多边形的交、并求解算法

凸多边形交、并求解的难点在于如何维护结果多边形的顶点序列.提出了以顶点与多边形的空间拓扑关系为基础,将不同拓扑关系的顶点进行重新组合的方法来解决任意2个凸多边形交、并的求解问题.算法易于编程实现,能够较好的求解二维凸多边形区域各种情况的交与并,可为G IS应用中矢量多边形之间的关系计算提供算法基础.     

基于矩形代数和公共模式方法的相似图像检索

指出了图像检索中公共模式方法(common pattern method,CPM)所建立的type-i公共子图无法精确描述区域间的空间拓扑关系.研究采用矩形代数表示CPM中区域间的空间拓扑关系,得到了拓扑表达更精确的相似性图像检索算法(SRRA).该算法将对象抽象为最小边界矩形,采用矩形代数描述对象间的二维空间关系,构建基于矩形代数的相似图,并从中寻找最大相似对象集合.实验结果表明,SRRA不仅在效率上优于基于CPM的算法,且检索效果更符合用户要求.     

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.     

三维拓扑关系形式化描述及拓扑关系模型研究

三维空间实体及其间拓扑关系的语义描述和形式化描述是三维GIS空间数据建模的重要理论基础.以点集拓扑学为基础,基于空间剖分用单纯形和单纯复形对空间实体进行形式化描述,利用代数运算和集合运算相结合的方法计算出实体内部和边界及相互之间的交集,运用维度扩展法判断交集的维数,提出基于单纯复形的维度扩展的4I模型.为了进一步区分拓扑不同胚的空间实体,给出了基于Euler示性数的4I模型.相比传统的4I或9I模型,基于维度扩展和分离数的空间拓扑关系描述模型进一步细化了三维空间实体的拓扑关系.     

基于模糊不确定性下的空间拓扑关系模型

拓扑关系是GIS区别其他管理信息系统的一个重要特征,目前GIS的拓扑关系都是在地理实体不存在误差的情况下建立的,实际上地理实体由于多种因素的影响都存在着不确定性.作者论证了地理实体存在不确定性和与之相关的问题,提出了在不确定性下的一种统一的空间拓扑关系模型,指出了在模糊不确定性下空间拓扑关系的进展和进一步研究的内容,如模糊三维体元的拓扑关系以及研制相应的处理模糊不确定性的GIS软件模块等.     

应用GIS技术辅助油藏管理

油气藏开发涉及油气藏的三维空间分布和内部状态变化的复杂问题，信息系统是支持油藏管理的基本手段，传统油气藏开发管理信息系统基于表格形式表现对象属性，无法反映描述对象的空间联系和系统的空间分布模式，地理信息系统（GIS）能够有效描述二维空间问题，将GIS技术引入油气藏开发管理信息系统将极大地扩展管理信息系统的描述能力的表现形式，但是对于油气藏开发这类特殊的三维问题还缺少描述和分析能力，通过分析传统的油藏管理信息系统所面临的问题，提出了油气藏开发管理GIS系统的体系结构，目标设计和功能设计，讨论油气藏开发管理GIS系统的技术路线，信息组织方式，表示方式以及开发模式，指出需要研究更完善的三维空间描述方法和表现手法，结合油藏描述技术及其成果，在地质建模的基础上开展空间分析，将会使油气田开发中的GIS技术更加完善。     

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.     

GIS空间拓扑关系形式化描述模型分析

空间拓扑关系形式化描述模型是GIS空间关系研究的重要内容之一,在GIS数据建模、空间查询、空间分析、空间推理等过程中起着重要作用．文中主要给出了空间拓扑关系形式化描述方法的分类,阐述了空间拓扑关系的形式化描述模型与表达方法,分析比较了各自的优缺点,并探讨了目前存在的问题和今后的发展方向．     

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。     

GIS中空间对象的不确定性研究

重点讨论了空间数据不确定性的概念、模型及研究方法,建议用目标模型和场模型来分别表示两类不同的空间对象,论述了空间统计学、模糊集理论、粗集理论、遗传算法、反思模型关数据不确定性研究中的应用,并给出了若干应用例子。     

基于Google地图的KML空间数据查询

给出KML空间数据查询的解决方案,并在基于Google地图建立的Web地理信息系统中予以实现.该方案采用Linq to XML方法实现KML属性查询,采用Net Topology Suite计算空间对象之间的拓扑关系,综合应用此两种技术解决KML空间查询.基于此方案,在VS2010中开发出一套交互式KML空间查询工具,包括点选、连选、区域选择、依属性选择、去选等.     

基于句法分析的城市空间形态定量研究

在对单元空间拓扑关系进行推理的基础上讨论了空间句法的系列变量 ,并以武汉市交通轴线为例 ,在GIS环境下对不同尺度空间范围的句法变量进行对比分析 ,得出 :(1)空间可达性是衡量城市空间形态的关键因素 ;(2 )集成度则是描述空间可达性直观而有效的变量 ;(3 )利用句法变量可以对人类活动与空间形态的相互关系做深入的研究     

3D GIS中空间曲面的不确定研究

数据质量直接影响着GIS应用、分析、决策的正确性和可靠性，而随着真三维模型不断发展，有必要对三维空间数据的不确定性展开一系列的研究．面向对象数据模型中，空间目标抽象为点、线、面和体4种类型，其中面目标由曲面和平面表示．以较为简单的双二次Bezier曲面和较复杂的双三次Bezier曲面为例。对曲面上任意点的不确定性进行了研究，用Matlab编程实现．算例结果表明，曲面上任意点的精度至少要高于确定该曲面的点其中一点。