3DR39-3d方位关系模型与反方位关系

3D方位关系的表示和分析技术在3D GIS、空间数据库、智能交通控制、3D游戏和智能机器人等领域具有重要作用。为弥补已有方法表示精度不高的不足,将定性距离关系和3DR39方向关系模型相结合,提出一种新的能处理和分析大量复杂方向和位置的关系模型,即3DR39-3d方位关系模型。基于3DR39-3d模型处理复杂的动态方位关系,探讨基于对象运动的动态方位关系和基于盒空间扩张的动态方向关系的特性和规律。为处理空间方位关系的反方位关系问题,给出3DR39-3d模型的基本方位空间元素的反关系。理论研究和比较分析表明,3DR39-3d模型能表示和分析更为丰富的复杂方位关系,增强空间数据库3D方位关系的表示和处理能力。     

3D对象动态方位邻接关系及双向关联表示

3D空间对象方位关系的表示和分析在空间数据库、地理信息系统、人工智能和机器人学等领域具有重要的意义。为了分析和处理复杂的3D空间对象的方位关系,讨论了3种3D空间对象方位关系的立体表示模型：3DR7模型、3DR27模型和3DR39模型,给出了方位关系的交集序列;研究了3D空间对象方位关系的动态邻接关系和处理方法;进一步给出了3D空间对象方位关系的双向映射模型。研究成果为3D空间对象方位关系在空间数据库和地理信息系统等领域的应用奠定了基础。     

3DR44-4d方位关系表示模型

为弥补现有方法在处理3D空间方向关系方面的不足,将3DR44方向关系模型和距离关系相结合,提出一种新的关系表示模 型——3DR44-4d模型。该模型将空间划分成158个方位空间块,能够表示并区分2158种复杂的空间方位关系。研究3DR44-4d模型的动态方位邻接关系,利用方位邻接关系对大量复杂动态方位关系信息进行检验、预测和择优。实验结果表明,该模型可以增强空间数据库对3D方位关系的表示及分析能力。     

三维空间中3DR44方向关系表示模型

现有方向关系模型无法表示参照对象的最小包围盒的内部空间方向.针对该不足,提出3DR44方向关系表示模型,给出动态邻接关系以及双向映射关系,利用交集对的有序序列处理特定目标对象与参照对象间的复杂方向关系,并将该模型转化为二维空间中的方向关系模型进行处理.应用结果表明,该模型可增强空间数据库表示三维空间对象方向关系的能力.     

Vague区域关系与方向关系的表示及复合推理

Vague区域关系和Vague方向关系的表示和推理在空间数据库、网络信息安全、数据挖掘和人工智能等领域具有重要的意义。为了处理复杂的Vague区域关系和Vague方向关系表示及其复合推理等问题,基于Vague集对Vague区域关系和方向关系进行了系统研究。给出了Vague区域关系交集矩阵和表示模型;为了处理由参照对象的不确定性所导致的方向关系的不确定性,基于V ag ue集提出了V ag ue方向关系的交集矩阵表示方法;为了对动态V ag ue方向关系进行分析、预测与推理,详细研究了Vague方向关系的动态性和动态邻接关系,给出了Vague方向关系的反向方向关系处理方法;进一步研究了Vague区域关系和Vague方向关系的复合关联推理方法。理论研究和实验分析表明研究成果可较好地处理V ag ue区域关系和V ag ue方向关系及其复合关联推理等问题,增强了数据信息处理系统对复杂不确定空间关系的处理能力。     

基于Vague 集的动态Vague 区域关系

模糊区域的不确定空间信息处理和空间关系表示是空间数据库、地理信息系统和计算机视觉等领域的研究热点和难点.为了有效地处理模糊区域内模糊点的未确定隶属信息和复杂的动态区域关系,引入vague 集的概念和理论对静态和动态vague 区域关系进行了系统研究.基于vague 集对vague 区域进行了形式化定义,对无核和含核vague 区域进行了划分;研究了3 种基vague 域空间关系及其动态变化关系;给出了含核vague 域的空间关系表和子区域组合的动态蕴涵关系;研究了含核vague 域动态转变关系,给出了动态关系邻接表和动态关系转变路径.进一步给出了实例模型,进行了实例分析.研究成果可以较好地处理vague 区域内的模糊点未确定的隶属信息和动态vague 区域空间关系表示和动态转化及动态关系预测等问题.     

二维空间对象空间关系的定性表示

主要研究了二维空间中空间对象间关系的定性表示。介绍了基于RCC的拓扑关系定性表示,讨论了方向关系的定性表示,给出了一个将拓扑关系定性表示和方向关系定性表示相结合的定性表示模型——SR表示模型。     

基于矩阵的原子方向关系合成

方向关系是空间关系研究的重要领域,应用十分广泛。因此,空间数据库中对方向关系的研究越来越引起人们的注意。本文在分析和研究了文[6]提出的方向关系模型的基础上,对该模型做了进一步扩展,提出了一种用关系矩阵表示方向关系的新方法,并对原子方向关系的合成进行了深入研究,提出了不同于传统理论中使用原子方向关系合成表来求解的新的基于矩阵运算的原子方向关系的合成方法。     

一种基于矩阵的MBR方向关系模型

在空间主方向关系推理的研究中,方向关系模型是其中一项至关重要的课题。介绍了区间代数模型、矩形代数模型和极小边界盒模型,提出了区间代数的矩阵表示方法,并给出了以矩阵表示的区间代数和方向关系矩阵之间的转换方法。     

空间方向关系形式化描述研究进展

空间方向关系的表示与建模作为空间方向关系领域的一个基础性问题,近年来逐渐成为地理信息系统、空间数据库和人工智能等领域研究的热点和难点并取得了一系列研究成果。从二维空间精确对象方向关系模型、三维空间对象方向关系模型、模糊空间方向关系模型等几个方面全面地综述了空间方向关系形式化描述的研究进展, 并对各种模型进行了对比与分析,指出了它们的优势与不足。最后明确指出三维空间方向关系和模糊空间方向关系建模是未来工作的重点,特别是三维模糊对象方向关系的研究是未来空间方向关系研究的重中之重,并指出进一步研究中几个迫切需要解决的关键问题。     

A model for describing and composing direction relations between overlapping and contained regions

Current models of direction relations are not designed to describe direction information inside the Minimum Bounding Rectangle (MBR) of a reference region. Thus, the direction relations between overlapping and contained regions cannot be effectively described and derived. To resolve this problem, a new model of direction relations, namely interior-boundary direction relations, is proposed in this study to describe direction concepts relative to the interior or boundary of a region, such as “east part of a region”, “west border of a region”, “a line goes through east part of a region”, and etc. By combining the interior and exterior direction relations, three types of compositions of direction relations are investigated: (1) composing two interior direction relations which can be used to derive the interior or exterior direction relations between two regions with the same parent region; (2) composing an interior direction relation with an exterior direction relation; and (3) composing an interior with an exterior direction relation. The results indicate that the new interior-boundary direction relations and its compositions with exterior direction relations are powerful in describing and deriving direction relations between overlapped and contained regions.     

一种定性细节方向关系的表达模型

空间关系在空间数据库查询语言、基于内容的图像检索及空间场景的相似性等领域有着广泛的应用。然而，当目标对象与参照对象的外接矩形相交或位于其内时，现有方向关系表达方法不能有效地描述有关方向的信息，从而限制了与空间关系有关概念的表达。为此提出了一种能够表达与参照对象外接矩形内部有关信息的细节方向关系表达模型，研究了线／面、面／面和点／面间拓扑关系和方向关系的组合表达问题，最后给出了细节方向关系的计算模型。与现有的方向关系描述方法相比，细节方向关系能够描述参照对象的形状、岛屿，并且能够提高空间关系的分辨率。     

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．     

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．     

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。