GIS中位置关系的定性描述及其推理

位置关系的定性描述是指用方向关系和定性距离描述目标对象相对于参照物的位置关系的方法.此处的研究重点是采用基于投影的方向关系和定性距离建立位置关系定性描述模型,推导了位置关系的描述公式,并根据该公式研究位置关系的定性推理,用MATLAB语言模拟了位置关系定性推理.研究中,以相邻定性距离的距离范围之比k=5为例,取ε≤1/k2,则只要δi/δj≤ε,就有δi±δj≈δj.实际上,位置关系的定性推理结果与具体的k值无关.     

3维GIS中位置关系的定性描述与推理

3维空间中位置关系的定性描述和推理是当前城市和矿山GIS界的重要理论课题之一,主要涉及如何用定性距离和方向关系来综合描述目标对象及相对于其参照物的空间位置关系的方法。本文基于投影系统划分空间方向区域,利用解析几何工具表达距离关系和方向关系,建立组合距离和方向关系来描述位置关系的概念框架,导出位置关系组合推理的一般表达式,并通过例子说明一些典型的位置关系定性推理过程和结果。     

3D-GIS中方向关系定性推理规律研究

GIS中的方向关系描述一个物体与另一个物体的相对方位位置。方向关系的定性推理是研究方向关系的一个重要方面,方向关系定性推理的规律性研究是研究方向关系的提升。本文提出了X-Y方向关系和Z方向关系,根据方向关系的定义,用代数法详细研究了X-Y方向关系的推理规律和Z方向关系的推理规律,3D方向关系的推理规律是X-Y方向关系的推理规律和Z方向关系的推理规律的复合。     

3D-GIS中方向关系描述及其推理

方向关系是描述一个物体与另一个物体的相对位置关系。现有文献主要研究二维空间方向关系的描述和定性推理,二维空间中方向关系的描述和推理相对比较完善。本文采用投影方法给出三维空间方向关系描述模型,研究了单方向关系的推理,在此基础之上给出了单方向与多方向关系的定性推理,以及多方向关系与多方向关系间的定性推理。最后研究单方向关系定性推理的一些规律。     

空间目标的方向关系定性推理

由于空间问题固有的复杂性和不确定性,空间关系的描述和推理普遍采用定性的方法来符合人们的认知。方向关系是一类重要的空间关系,以往对方向关系的定性推理大多在2个参照系下进行,将目标对象抽象为点或者认为目标的大小近似相等。为了更细致地推理方向关系,提出四种不同情况下基于1个参照系的定性方向关系推理方法,并就本方法存在的问题和今后的研究方向提出了一些看法和思路。     

基于拓扑参考的定性方向关系矩阵描述模型

定性方向关系描述是空间关系推理、空间关系语义匹配、模糊空间关系查询、面向对象遥感影像处理等的基础。针对现有定性方向关系模型存在的MBR区域描述缺陷,本文提出一种基于拓扑参考的定性方向关系描述模型,基于拓扑划分进行方向区域划分,定义拓扑参考反映不同拓扑划分中方向参考的变化,并以此为基础建立分层定性方向关系矩阵。新模型能够反映不同拓扑划分区域方向关系参考的变化,实现MBR区域定性方向关系的精确描述,能有效提高定性方向关系描述的精确性及准确性。     

矢量GIS空间方向关系的演算模型

空间方向关系是描述空间目标间位置分布的一类基本空间约束，在GIS中是由形式化模型描述的。但现有模型由于简化假设过多，其描述分辨率较低。以点／点空间方向关系的计算量为基础，在综合考虑空间目标的几何构成和分布关系后，提出了定量化演算空间方向关系的一种新模型。利用该模型的结果，根据定量表达与定性描述之间的转换函数，可以得到相应的定性描述结果。理论分析和算例表明，新模型对目标间距离和目标本身的形状等影响方向关系的参数更为敏感，因而比现有模型有更高的描述分辨率。     

三维体目标间拓扑关系与方向关系的混合推理

重点研究了三维空间中拓扑关系和方向关系间的混合空间关系推理。用Allen区间关系对描述基于投影的空间划分方法得到的方向区域和用九交矩阵描述的拓扑关系,用定义法研究混合空间关系推理,推理结果用组合推理表表示。     

离散空间的拓扑关系模型

在分析现有拓扑关系表达模型对离散空间目标间拓扑关系表达不足的基础上,从两个方面对现有RCC5模型进行了改进研究:基于模糊集合的分解定理,通过利用空间实体的k阶邻域构造了空间实体的模糊区域,实现了离散空间的连续化;以部分关系作为基本操作算子构建了基于三元组(P(X,Y),P(X,┐Y),P(Y,X))的拓扑关系表达模型,实现了离散空间实体间拓扑关系的表达,集成了空间拓扑和距离关系的定性表达和推理.     

空间目标方向关系的定性扩展描述

由于空间问题固有复杂性不确定性，空间关系的描述和推理普遍采用定性方法以符合人们的空间认知行为，方向关系是一类重要的空间关系，用以确写目标的方位，以往的方向关系描述模型通常将空间目标作为一个抽象点，或者用目标的最小外接矩形表示目标，这两种方法都丰在明为不足，为了更细致，准确的描述方向方法，文章提出一种方面关系描述的分层多处理方法,在以点，线，面为参照目标的空间目标间建立方向关系描述的3层模式结构，每层模式又由基本方向关系描述，推理模型和方向关系描述，推理化模型组成，从而扩展了方向关系的描述。     

适宜空间认知结果表达的地图形式

心象地图是驻留在记忆中的关于地理世界空间特征认知结果的表达,具有如下特征:空间表达的非均一性、内容选取的主观性、空间定位的非确定性、度量特征上的非精确性.心象地图的可视化需要由特殊的图形形式来承担,经过分析提出了适宜这一表达特征的3种可视化技术,包括面向道路网认知表达的路网构架图、专题属性空间定位信息认知表达的面域拓扑图、虚拟网络空间导航认知的赛伯网络图.基于地图的定义,对这3种可视化形式度量特征进行了讨论,认为它们在有序量尺度上具有可度量特征.     

拓扑和方向空间关系组合描述及其相互约束

提出了一种拓扑关系和方向关系组合描述框架,在统一的框架下研究拓扑和方向关系。采用9交模型描述拓扑关系,方向关系矩阵模型表达方向关系,并给出了有意义的方向片组合,将两者统一到一个框架下进行描述。在统一描述框架下,拓扑关系与方向关系相互约束。阐述了7个定理及其证明,描述了拓扑关系与方向关系之间的相互约束,实现拓扑关系和方向关系有效性的相互检测。拓扑关系和方向关系组合描述能够提高空间关系描述的准确性和有效性。     

高阶模糊地理对象的方向关系研究

根据区间II型模糊集理论研究了高阶模糊地理实体的方向表示方法,提出以方向场描述其方向隶属度,以分区方向场代替原始方向场,研究了高阶模糊地理实体的方向关系分析方法,给出了方向场的隶属度误差和方向关系的隶属度误差表示方法。     

一种线状对象空间自相关测度算法

从线状对象的定性属性数据特点出发,提出了一种表达线状对象定性属性数据空间自相关的算法,构建了适合定性属性数据相似度表达的属性矩阵,提出了全局自相关系数、局部自相关系数的测度表达,并验证了算法的有效性。