DLG数据更新中的拓扑关系自适应研究

针对异构矢量数据相互转换时地理要素间拓扑关系一致性维护的问题,本文提出了一种拓扑关系自适应更新的方法。在分析地理要素间拓扑关系的基础上,研究其空间变化引起的拓扑关系变化,并以变化后的拓扑关系合理性为判断依据,提出地理要素相应的拓扑关系自适应策略。将理论研究进行工程化应用,先将地理要素的拓扑关系自适应策略转化为可编辑的XML文档,然后采用ArcGIS Add-in方式开发插件工具,实现了更新DLG数据时地理要素间拓扑关系的自适应更新,可以减少人工操作,提高更新效率。     

面向要素特征的产生式制图规则表达

根据制图知识与经验的特点,将产生式表示法应用于制图规则的形式化表达,提出了面向要素特征的制图规则表示方法,实现了要素几何特征、属性特征和拓扑关系特征的规则化表达;在规则化表达要素拓扑关系特征的过程中,通过对产生式结构扩展,实现了欧式空间拓扑关系和视觉空间拓扑关系的规则化表达。实验表明,采用该制图规则表示方法,能有效地提高地理空间数据符号化的自动化水平。     

带孔洞面域间的拓扑关系的组合推理

空间对象间拓扑关系是GIS中空间要素间最基本也是最重要的关系之一,是进行空间查询和分析的基础,因而空间对象间拓扑关系一直是研究的热点之一。目前,对拓扑关系模型的研究主要集中在简单对象间拓扑关系方面,而对于带空洞的复杂面域间的空间拓扑关系的研究则相对较少,因而对它的进一步研究具有较重要的理论意义。本文在文献[11]的基础上,根据点集拓扑学理论,对带孔面域进行了定义。通过分析简单对象间拓扑关系的演变过程,提出一种能描述带一个孔的面域间的空间拓扑关系的方法,并用该方法详细推导了带一个孔的面域间有意义的拓扑关系。通过实验验证,证明该方法在理论上是可行的,对提高GIS对现实世界的建模和分析能力可提供一定的理论依据。     

基于直线段相交特征识别的线线空间关系计算方法

空间关系是GIS的重要信息和理论研究基础。空间关系描述的准确性、完备性、直观性直接影响到地理学分析和地图制图的效果。当前,国际国内在地理要素空间拓扑关系模型表达和拓扑关系挖掘与描述方面做了大量研究,解决了很多关键问题也发现了许多新问题。本文在前人研究的基础上,提出基于直线段相交特征的局部直线段拓扑关系识别方法,并结合拓扑链模型对线线空间关系进行细化描述。该方法不仅具有线要素集合划分的优点还有线线间空间关系细化描述的直观性,同时简化了线线空间关系的细化计算。     

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。     

三维GIS中基于空间拓扑约束条件的R树研究

在研究了R树的索引机制后，结合三维空间实体对象，提出了一种带有三维空间拓扑约束的R树结构，并依据空间拓扑关系制定了构建索引时的四条规则，在规则的约束下，建立该索引时能有效地减少R树的区域重叠，提高了三维空间的查询效率。     

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部分性,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。     

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。     

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。     

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。     

土地利用现状空间数据库拓扑关系分析及基于规则的高效检测

为了提高土地利用现状空间数据库空间数据检测效率,实现要素类拓扑关系的智能检测,在分析详查要素拓扑关系的基础上,提出基于拓扑规则的拓扑关系验证方法。并采用GIS开发平台ArcEngine,基于RSTT质检模型,研制了空间数据质检系统LR_Checker。经大量土地利用现状空间数据的测试表明,采用LR_Checker可显著提高数据检测效率,通过规则的逻辑组合,不仅实现要素类内拓扑关系检测,还支持不同要素类间拓扑关系检测。证明了基于拓扑规则的拓扑关系验证方法的正确性、有效性和合理性。     

基于MapGIS7.0的空间拓扑规则管理机制研究

空间拓扑规则是GIS软件维护空间拓扑关系的一致性和正确性的主要方法,该方法的具体实现则取决于GIS软件所采用的数据模型。本文针对MapGIS7.0面向实体的空间数据模型"要素-几何-空间"三级数据管理模式提出了一套相应的空间拓扑规则管理机制,设计了详细的针对点线区要素类的一元和二元拓扑规则,并通过实例介绍了应用拓扑规则检查空间关系的过程和算法。该机制被应用于GIS平台软件MapGIS7.0中,很好地实现了对拓扑规则的统一和高效管理。     

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。     

空间对象拓扑关系研究综述

在分析已有空间对象拓扑关系研究的基础上,本文总结了确定性空间对象间拓扑关系和不确定性空间对象间拓扑关系的研究内容和研究方法,并探讨了目前空间对象拓扑关系的研究还存在的问题。     

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。     

基于拓扑一致性的线目标空间冲突检测方法

现有的空间冲突检测方法需要将复杂的空间关系与定义的规则相比较.由于规则的不完备性,这些方法容易漏检或误检.为此,首先分析了拓扑冲突的类型和产生原因;然后以线目标间拓扑冲突为例,研究了线目标间拓扑关系的表达与计算、综合前后线目标间对应关系、拓扑关系的一致性评价方法;最后通过对对应的拓扑关系进行一致性检验,来检测已有方法漏...     

基于9-Intersection模型的模糊空间对象间的拓扑关系研究

本文将从地理认知的角度上分析并选择一个适合于在GIS中应用9-Intersection模型的模糊空间对象的边界定义,并构建一个能够采用9-Intersection模型精确判断模糊空间对象之间拓扑关系的模糊拓扑空间(CITfts),并进行相应的证明,最后建立简单模糊区域,采用empty/no-empty算子给出模糊空间对象之间的拓扑关系的表达形式。     

四面体格网模型的三维拓扑关系计算

四面体格网(TEN)模型是一种重要的空间数据构模方法,侧重于三维空间对象内部的表达,但是存在着数据量大、计算速度慢的问题。三维拓扑关系是三维GIS的重要研究内容,为此,该文提出了面向TEN的三维拓扑关系计算方法。基于点集拓扑学理论,将TEN分解为内部、边界和外部3个集合,并使用9交模型描述了TEN/TEN的8种拓扑关系;设计了面向TEN的三维拓扑关系计算流程,详细阐述了面向TEN的三维拓扑关系计算的核心算法;基于提出的三维拓扑关系算法,设计了面向TEN的拓扑关系计算实验。实验结果表明:该文提出的面向TEN的三维拓扑关系计算方法,能够满足TEN之间拓扑关系计算的需求。     

基于规则的空间数据组织模式研究

本文提出一种基于"规则"的空间数据组织模式。要素规则从几何和属性两个方面控制空间数据的质量和逻辑;拓扑规则将地理要素与要素之间的拓扑关系独立出来,增加了空间数据使用的灵活性;应用规则主要针对用户访问空间数据时的透明度和安全性等问题。     

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。