基于模糊贴近度分析的不确定拓扑关系表达模型

根据人类对模糊空间关系的认知层次性特点,将不确定拓扑关系的表达归结为求解不确定空间关系实例与基本拓扑关系概念之间的隶属度。基于贴近度分析的基本方法建立不确定地理目标之间空间拓扑关系模糊表达模型方法。结合具体的算例说明基于该模型方法的拓扑关系模糊表达推算过程,并通过与经典的Egg—Yolk以及宽边界模型方法表达的拓扑关系表达结果进行对比分析,验证模型的合理性。     

基于模糊神经网络的模糊空间对象生成方法研究

随着对GIS中的空间对象模型和自然地理特征表达的研究深入,模糊空间对象被提出。针对模糊空间对象表达的特点,提出了一种基于模糊神经网络的模糊空间对象生成方法。该方法将模糊技术与神经网络相结合,利用神经网络的学习能力调整模糊隶属函数和模糊规则,使系统具备自适应的特性。实验表明,这种基于模糊神经网络的生成模糊空间对象的方法比传统方法大大的提高了成果的精度。     

基于模糊神经网络的模糊空间对象生成方法研究

随着对GIS中的空间对象模型和自然地理特征表达的研究深入,模糊空间对象被提出。针对模糊空间对象表达的特点,提出了一种基于模糊神经网络的模糊空间对象生成方法。该方法将模糊技术与神经网络相结合,利用神经网络的学习能力调整模糊隶属函数和模糊规则,使系统具备自适应的特性。实验表明,这种基于模糊神经网络的生成模糊空间对象的方法比传统方法大大的提高了成果的精度。     

模糊空间对象拓扑关系的Rough描述

利用Rough Set理论,在四交差模型的基础上,提出适合于描述确定和模糊区域或两个模糊区域目标间拓扑空间关系的扩展模型(4-4ID模型),并且详细讨论模糊对象之间的拓扑关系。     

模糊实体之间的拓扑关系的分析

在GIS的模糊不确定性的条件下就模糊实体之间的拓扑关系进行讨论,在确定地理实体的拓扑关系的基础上,提出了模糊相交、模糊重合、模糊邻接、模糊包含等一系列的新概念,并针对模糊点、模糊线和模糊面之间的拓扑关系进行了具体分析。最后指出了模糊实体之间的拓扑关系存在的问题和今后的研究方向。     

一种三维空间两模糊对象拓扑关系的描述方法

拓扑定义了空间要素如何共享空间的规则,它是一个规则和关系的集合,可以用来控制要素间的地理关系,同时保持它们各自的集合完整性,是重建地理实物的有效手段。针对三维空间中拓扑关系的研究现状,本文采用了粗糙集理论,对三维空间中模糊对象间的拓扑关系进行了研究,得出了两个模糊对象间的拓扑关系模型。为进一步研究分析空间拓扑关系提供了理论基础。     

空间点面拓扑关系不确定性的模糊描述研究

阐述空间数据和空间关系不确定性的概念、来源及建模,并研究利用模糊理论进行空间区域的划分,以及利用模糊九交模型对空间对象拓扑关系进行描述分析.     

线线拓扑关系5元组描述模型

线线间的拓扑关系比较复杂,目前很少有模型能对线线间的拓扑关系进行详细描述。9-Intersection模型是比较突出的模型,但是对部分线线间的拓扑关系也无法区分描述。提出线线拓扑关系5元组描述模型,该模型根据点集拓扑学,线由内部和端点构成,以及线线间的内部和端点只有相离、相交、相接、相邻和重叠,因而用2个元组来描述端点的拓扑关系,再用3个元组来描述线线内部的拓扑关系。     

模糊目标的概念模型和应用

由于现实世界的连续性和多样性，地理实体具有不确定空间分布范围和边界，它们在GIS中的表达被称为模糊目标，提出了“模糊空间分布目标”的概念表示模糊目标即地理实体的复杂性和多样性。讨论了3个通用模糊目标模型以适用于不同的情形,FF－object具有模糊空间分布和模糊内核，适用于描述空间重叠的目标；FG－object具有确切内核和模糊空间分布，适用于描述空间分离但边界不明的目标，CF－object具有确切的条件边界和模糊内核，适用于描述空间分离且有边界的目标，我们用一个海岸带研究的实例说明模糊目标模型的应用。     

居民地与道路之间拓扑关系一致性的模糊评价

在地图制图综合中必须保持不同尺度同一区域地图要素之间拓扑关系的一致性,但目前有关的一致性评价方面的研究较少,本文讨论了不同比例尺地图中居民地与道路之间拓扑关系一致性的模糊评价问题。从制图规则和视觉限制的角度,分析了多尺度地图表达中居民地与道路之间的应该保持拓扑关系的一致性的几项规则;基于模糊数学理论提出了制图综合中拓扑关系的一致性评价模型,并通过一个简单实例证明了该方法的可行性。     

Quantitative fuzzy topological relations of spatial objects by induced fuzzy topology

This paper presents a study on the modeling of fuzzy topological relations between uncertain objects in Geographic Information Systems (GIS). Based on the recently developed concept of computational fuzzy topological space, topological relations between simple fuzzy spatial objects are modeled. The fuzzy spatial objects here cover simple fuzzy region, simple fuzzy line segment and fuzzy point. To compute the topological relations between the simple spatial objects, intersection concepts and integration methods are applied and a computational 9-intersection model are proposed and developed. There are different types of intersection, and we have proposed different integration methods for computation in different cases. For example, surface integration method is applied to the case of the fuzzy region-to-fuzzy region relation, while the line integration method is used in the case of fuzzy line segment-to-fuzzy line segment relation. Moreover, this study has discovered that there are (a) sixteen topological relations between simple fuzzy region to line segment; (b) forty-six topological relations between simple fuzzy line segments; (c) three topological relations between simple fuzzy region to fuzzy point; and (d) three topological relations between simple fuzzy line segment to fuzzy point.     

复杂面实体拓扑关系的精细化模型

简单空间对象经过特定组合可形成复杂空间实体。现有的拓扑关系模型对复杂边界间的复杂交互的表达能力不足,很难精确地对复杂空间面实体间拓扑关系的不同形式进行区分。顾及复杂空间面实体间的交互细节,本文对其拓扑关系进行精细化建模。首先引入线面实体间拓扑关系的元拓扑关系,进而利用元拓扑关系与重叠面积对简单面实体间的边界交集进行精细化描述,对洞边界遍历定义和洞中面与洞关系的定义,实现对复杂空间面实体的拓扑关系进行精确地区分与表达,最后对复杂面实体边界交集的5种基础拓扑关系描述模型进行归纳总结。通过5种基础拓扑关系描述模型的叠加,实现对复杂面实体各子部分之间关系细节的精细化表达。     

基于拓扑约束的方向关系定性描述模型

针对原有方向关系矩阵模型对于参考目标MBR区域的方向描述缺陷问题,本文将拓扑约束引入方向关系定性描述,构建基于拓扑参考的方向关系定性描述模型,实现了MBR区域方向关系的有效表达。新模型首先将参考目标的MBR区域划分为不同的拓扑区域,提出方向关系拓扑参考定义;基于拓扑参考,分别对不同拓扑区域定义相应的方向关系矩阵;最后,根据参考目标与源目标间的不同拓扑关系,提出不同情况下方向关系分层定性描述策略。实验结果表明,新模型充分反映了拓扑关系对方向关系描述的约束关系,能有效提高方向关系表达的准确性和精确性。     

Fuzzy topological relations between fuzzy spatial objects

Fuzziness is an internal property of spatial objects.How to model fuzziness of a spatial object is a main task of next generation GIS.This paper proposes basic fuzzy spatial object types based on fuzzy topology.These object types are the natural extension of current nonfuzzy spatial object types.A fuzzy cell complex structure is defined for modeling fuzzy regions,lines and points.Furthermore,fuzzy topological relations between these fuzzy spatial objects are formalized based on the 9intersection approach.This model can be implemented for GIS applications due to its scientific theory basis.     

Classification of topological relations between spatial objects in two‐dimensional space within the dimensionally extended 9‐intersection model

As an important topological relation model, the dimensionally extended 9‐intersection model (DE‐9IM) has been widely used as a basis for standards of queries in spatial databases. However, the negative conditions for the specification of the topological relations within the DE‐9IM have not been studied. The specification of the topological relations is closely related to the definition of the spatial objects and the topological relation models. The interior, boundary, and exterior of the spatial objects, including the point, line, and region, are defined. Within the framework of the DE‐9IM, 43 negative conditions are proposed to eliminate impossible topological relations. Configurations of region/region, region/line, line/line, region/point, line/point, and point/point relations are drawn. The mutual exclusion of the negative conditions is discussed, and the topological relations within the framework of 9IM and DE‐9IM are compared. The results show that: (1) impossible topological relations between spatial objects can be eliminated by the application of 43 negative conditions; and (2) 12 relations between two regions, 31 relations between a region and a line, 47 relations between two lines, three relations between a region and a point, three relations between a line and a point, and two relations between two points can be distinguished by the DE‐9IM.     

空间对象精确网格索引的实现

针对使用传统算法创建网格索引存在遗漏网格的缺点,本文提出一种建立精确网格索引的新算法。该算法基于对线段与其所经过的网格对角线的关系的分析,实现了对线、多边形(包括复杂多边形)目标的精确网格索引。     

不确定线-面拓扑关系的描述与判别

不确定线状目标和面状目标之间拓扑关系的描述是空间信息处理过程中经常面对的问题。在对不确定线状目标和面状目标进行描述的基础上,对不确定线状目标与面状目标各组成部分之间的相交程度进行了定量表达,通过计算这些度量组成的空间向量与9-交集模型确定的空间关系向量之间的相关度,提出了一种不确定线状目标和面状目标之间拓扑关系的描述模型,通过定量的方法来对其空间拓扑关系进行判别。     

多尺度表达中空间拓扑关系等价性评价模型

本文主要讨论不同尺度下地理目标之间拓扑关系的等价性问题。根据人类认知习惯,得出从大比例尺地理空间中拓扑关系抽象为小比例尺空间中拓扑关系应当遵循的基本规则,并利用模糊函数将这些规则定量化;在此基础上,得到评价地理空间场景中多个空间目标之间拓扑关系在不同尺度下是否等价的综合评价模型。该模型可以用于检验和维护空间数据质量、为地图自动综合提供空间关系处理和评价方法的参考。