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。     

高阶模糊地理现象建模和度量研究

模糊地理现象的建模和度量方法已经取得了一些进展,但是现有的模型不能度量隶属度的误差,不足以客观描述复杂的模糊地理现象。认为尺度效应和测量误差是客观上引起模糊地理现象隶属度误差的主要方面,相关人员的主观性和部门间标准的差异性是主观上引起隶属度误差的主要方面.基于区间II-型模糊集理论建立了模糊地理对象模型,研究了区间II-型模糊线长度、区间II-型模糊面面积的度量方法和它们隶属度误差的度量方法。该模型能表达隶属度误差,克服了现有模型的诸多缺陷。在自然灾害分析、全球变化和植被变化等方面有良好的应用前景。     

面目标间拓扑关系形式化描述的层次模型

拓扑关系形式化描述和区分的标准是拓扑不变量.在4交差模型的基础上,通过对两面目标边界交集的信息深入分析,提出具有不同分类能力的拓扑不变量,分别是维数、分离数、分量类型和分量排列顺序,并依次建立相应的形式化描述模型.这些模型都是在其分类层次上对面目标间拓扑关系的完备描述,并且它们的区分能力是层次递进的.     

基于点集拓扑学的三维拓扑空间关系形式化描述

本文阐明了研究空间关系理论的必要性，分析了拓扑空间关系描述方法的研究进展及存在问题，以点集拓扑理论为基础，运用维数扩展的方法，提出三维拓扑空间关系完善和形式化的描述框架，在此基础上，对三维空间目标中存在着的拓扑空间关系进行了分类，定义了五种基本的拓扑空间关系，并且给出了三维拓扑空间关系最小集的互斥性与完备性证明。     

GIS面目标间拓扑关系的形式化模型

拓扑关系的描述和区分是建立在空间目标相互作用过程中目标集及其分量集合拓扑特性变化基础之上的.建立了GIS中拓扑关系形式化描述和区分的一种广义模型,并与已有的形式化模型进行了比较分析,结果发现现有的形式化方法和模型是广义模型的一些特例.在此基础上,进一步提出了面目标间拓扑关系形式化描述的基本模型,并根据定义的拓扑距离和拓扑复杂性概念,建立了一个新的拓扑关系概念邻域图.     

拓扑关系形式化描述的Euler示性数模型

给出了空间目标的一般表达式,并利用代数运算和集合运算相结合的方法计算出空间目标的拓扑边界和内部。针对空间目标点集拓扑运算所得集合的非闭性,提出了一种适合于Euler示性数计算的方法,建立了一种形式化描述拓扑关系的Euler示性数模型。实例证明了所提方法和形式化模型的正确性。     

带空洞面对象间拓扑关系形式化描述

利用Egenhofer等提出的含空洞的两面对象间空间拓扑关系描述框架,在四交差模型的基础上,提出了一种能描述带空洞复杂面对象间的空间拓扑关系的扩展模型——4-4ID模型,并用该模型详细推导了简单面对象和仅带一个空洞面对象间以及两个仅带一个空洞面对象间有意义的拓扑关系。     

带空洞的复杂面域间拓扑关系的形式化描述

拓扑关系的描述和区分是建立在空间目标相互作用过程中目标集合及其分量集合拓扑特性变化基础之上的。对于两个简单面域间的空间拓扑关系描述研究已经很多,而对于带空洞的复杂面域间的空间拓扑关系的描述却相对较少。本文利用Egenhofer等提出的描述带空洞的面域间空间拓扑关系描述框架,在四交差模型的基础上,提出一种能描述带空洞的复杂面域间拓扑关系的扩展模型———D-4 ID模型,并用该模型推导了一个简单面域和一个带空洞的复杂面域间有意义的23种拓扑关系。     

GIS中模糊区域的形式化描述方法探讨

连续区域是环境科学、土壤科学等领域中广泛存在的一类地理实体。目前，在GIS中表达这类实体的空间数据不可避免地带有模糊性。为此，首先分析和总结了GIS空间目标数据获取的模式及其模糊来源；然后，基于模糊集合论探讨了模糊区域目标的内部结构组成，分析并指出了已有研究中存在的不足。最后，建立了模糊区域目标形式化描述的一般模型，提出了GSI图上模糊区域目标形式化描述的方法。     

基于流形拓扑的三维空间实体形式化描述

阐述了三维空间实体语义概念及空间实体之间拓扑性质形式化描述的意义,以组合及点集拓扑理论为基础,给出了基于k-维伪流形的三维空间实体的语义定义。将单纯同调理论用于流形,通过单纯形和单纯复形间的几何构造关系,揭示出三维空间实体的拓扑性质并给出三维空间实体的形式化描述方法。     

模糊对象粗糙表达及其空间关系研究

空间数据的模糊性是当前GIS领域研究的难点之一。现有的GIS数据模型基本上还不具备对模糊性进行描述、处理和分析的功能 ,使得GIS对数据的处理容易造成信息损失。把粗糙集和模糊集对空间数据的模糊性和不确定性处理的优势结合起来表达模糊对象 ,即利用粗糙集处理由于知识的粒度性所造成的模糊性和不精确性 ;利用模糊集处理模糊对象原始数据所具有的不确定性 ,从而扩展了空间数据模型对模糊数据的表达能力 ,并详细研究了模糊面与模糊面以及模糊线与模糊面之间的拓扑关系     

基于拓扑相似性的道路网综合模型

针对道路网综合时须保持道路网眼空间分布特征这一基本要求,在讨论道路网眼拓扑形式化描述的基础上提出了一种基于拓扑相似性的道路网综合模型.该模型通过制定道路网拓扑相似性评价指标来进行道路网综合方案选择,同时针对拓扑相似性相同的不同道路删除方案,进一步提出了利用道路形状加以评价的方法.结果表明,该模型原理正确,无论对于保持道路网眼空间分布还是形状特征都具有很好的效果.     

模糊面元素空间拓扑关系抽象化方法研究

空间拓扑关系的判定是地理信息系统中进行空间查询、空间分析、空间推理等操作的基础.在分析模糊区域空间拓扑关系的基础上,用空间关系向量定量描述这些拓扑关系.依据空间抽象的要求,通过计算向量之间的相关程度,对模糊区域的空间拓扑关系进行抽象,并根据空间拓扑关系的区域分布特征对抽象后的结果进行调整.     

基于拓扑相似性的道路网综合模型

针对道路网综合时须保持道路网眼空间分布特征这一基本要求,在讨论道路网眼拓扑形式化描述的基础上提出了一种基于拓扑相似性的道路网综合模型。该模型通过制定道路网拓扑相似性评价指标来进行道路网综合方案选择,同时针对拓扑相似性相同的不同道路删除方案,进一步提出了利用道路形状加以评价的方法。结果表明,该模型原理正确,无论对于保持道路网眼空间分布还是形状特征都具有很好的效果。     

三维空间实体间拓扑关系的矩阵描述

三维空间实体及其间拓扑关系的语义描述和形式化表达是三维GIS空间数据建模的重要理论基础。在k-维流形的三维空间实体形式化描述方法的基础上,根据三维空间实体的可剖分性,采用顾及维数的九元组描述框架,研究用于构成三维实体的k-单纯形(0≤k≤3)之间的拓扑空间关系,继而研究三维实体间的拓扑空间关系。     

宽边界区域拓扑关系量化分析与抽象

对Cohn等人提出的卵黄模型所确定的宽边界区域的46种拓扑关系及其聚类方法进行了分析,提出了一种定量化方法对这些拓扑关系进行描述,并对这46种拓扑关系进行了抽象。     

GIS空间方向关系形式化描述模型分析

空间方向关系是空间关系的重要内容,是地理信息系统(GIS)的基础理论问题之一,在GIS空间查询、空间分析、空间推理、制图综合等过程中起着重要作用。空间方向关系的理论研究相对于拓扑关系和度量关系的研究相对滞后。本文给出了空间方向关系形式化描述方法的分类,阐述了空间方向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。     

关于线状地理特征空间关系的自然语言描述的形式化表达

目前的地理信息系统都使用定量的方法存储和查询空间信息,不能反映人们的定性思维方式,因此它表达地理空间信息的能力受到限制。在关于空间关系的自然语言描述的调查的基础上,本文定义了一组能反映线状物体空间关系的度量指标,结合反映拓扑关系的定量指标,使用决策树的数据挖掘算法,对调查结果进行分析,形式化了描述空间关系的自然语言词汇,建立了模糊的自然语言表达和图形的几何特征之间的联系。自然语言形式化后得到的规则可用于空间关系的自然语言查询系统。     

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。     

基于连续区域拓扑关系的组织和建立

在分析了现有拓扑关系自动建立时的一些不足，提出了在现有拓扑关系组织结构的基础上，增加一层拓扑控制结构，从而使得各小区域（或称图幅）内的拓扑关系，能够通过拓扑控制结构把拓扑关系延伸到任何大小的连续区域，减少了现有信息资源的浪费。