GIS知识推理操作中的误差度量和传播

探讨了ＧＩＳ知识推理操作中误差的来源、分类和度量并基于可能性理论给出了推理过程中的误差传播律。     

基于规则知识的空间推理研究

在一般空间推理的基础上 ,提出了空间推理扩展 ,即基于规则知识的空间推理。该方法结合了人工智能的基本原理 ,继承并发展了空间推理的方法学 ,其推理过程建立在空间知识与模型集成的基础上 ,以规则知识为推理控制 ,因而更符合实际 ,具有更大的灵活性。实例验证了本方法的正确性。     

GIS空间数据研究

GIS是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术,其应用程度和范围也随之渗透延伸,正处于急剧变化与发展之中。阐述了GIS领域发展现状,介绍了GIS的进展,结合当前信息技术发展的特点。如空间数据误差或不确定性引起的拓扑关系不确定性,空间推理、空间查询处理、空间查询语言等与拓扑关系理论发展,GIS的发展趋势及其21世纪所面临的问题进行了分析和研究     

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。     

GIS中拓扑和方向关系推理模型

当今GIS在空间分析、建模和推理方面的能力极其有限,究其原因,现有GIS空间数据表达不直接支持推理运算,空间关系推理模型相互独立且运算复杂,准确性不高。本文在深入研究现有空间拓扑关系和方向关系推理模型的基础上,基于Cobb的空间拓扑关系模型的基本思想,建立了拓扑关系矩阵TopX2×2、TopY2×2和方向关系矩阵Dir3×3并将拓扑和方向关系推理计算统一到空间目标的MBRs(MinimumBoundingRectangles)的比较运算上来,达到了简化推理运算和统一建模实现拓扑和方向关系的联合推理,丰富了空间关系推理的语义,提高了推理的准确性。     

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。     

八方向模糊不均匀划分及参考点位误差所致不确定性分析

方向概念的模糊性和空间数据固有的不确定性导致了方向关系的复杂性,在空间关系描述和推理研究中需要考虑空间数据的不确定性和方向概念的模糊性。在四方向模型中各方向片是等角划分;在八方向模型中4个主要方向片各占60°,4个次要方向片各占30°。利用区间二型模糊集理论建立了顾及参考点点位误差的八方向模糊不均匀划分模型,基于区间二型模糊集讨论了方向主隶属度成员函数和隶属度的不确定性。对比分析了八方向模糊不均匀划分模型与锥形模型的区别,讨论了具有点位误差的参考点与线和多边形的方向关系计算过程,通过两个实例分析了该模型的特点和点与多边形方向关系的确定方法。     

不确定拓扑关系模糊推理

针对定性空间推理难以处理不确定空间拓扑关系推理的缺憾,将确定拓扑关系复合表推理方法扩展到模糊拓扑空间,建立了基于拓扑关系复合表的不确定拓扑关系模糊推理模型,设计了基于RCC5的拓扑关系复合表的模糊推理规则库和推理的方法流程,并结合具体计算实例对模糊推理模型进行了实验研究,推理结果验证了模型的认知合理性和可行性。     

空间约束地址模型及推理匹配方法研究

复杂多变的中文地址结构使得在进行地址匹配时存在一定的局限性,影响地址匹配效率。针对该问题,研究了适合空间推理的空间约束地址模型。在分析中文地址的结构特点以及地址描述中存在的问题的基础上,以地址要素间的空间关系为切入点,构建该模型。进行推理匹配时,首先借助空间约束关系进行推理识别;然后,采用深度优先、集合查找的策略,同时正向推理所在城市作为集合查找左边界;最后,逆向推理最小目标地址要素直到获取最优目标地址。以中文地址作为实验数据进行推理匹配的可行性验证。试验结果表明,顾及空间关系的推理匹配方法可以有效解决地址描述的多样性和空间约束不一致性等问题,极大地提高了检索效率和匹配成功率。     

基于联合推理机制的大坝安全监测专家系统研究

基于规则推理的专家系统(RBR)存在着知识获取的瓶颈,基于事例的推理(CBR)在处理小规模问题时效率较低.为了提高推理效率,结合两种推理方式的优势实行联合推理.结合大坝安伞监测专家系统的特点,阐述RBR与CBR的联合推理机制,介绍系统实现的关键技术.运用联合推理机制的优势和坝工领域长期积累的工程经验及专家知识,可以提高推理的准确性和有效性,为快速、准确、科学地评判大坝的安全性态提供依据.     

基于范例的GIS中文查询的SQL推理

针对已有的中文查询语句机器理解中语义分析复杂和空间属性表名难以确定的问题，研究了推理机制的范例库建立规则和范例的目标相似性、结构相似性和个体相似性，设计了范例推理算法，实现了中文查询语句的SQL转换。测试结果表明，其设计思想正确，推理机制可行。     

案例推理的制图综合应用背景与方法

从挖掘和利用经验数据的角度出发,提出了基于案例推理的智能化制图综合方法。首先探讨了基于算法和模型的自动综合实现方式所面临的瓶颈,并提出了采用制图综合案例推理辅助制图综合的思想;然后设计了制图综合专家案例的三元表示方法,以及获取、使用和管理流程;最后对实现该基于案例推理的智能化制图综合方法的五个关键性步骤进行了分析,并深入阐述该方法的原理和可行性,提出了基于案例推理的智能综合辅助系统架构。     

线与面的空间拓扑关系组合推理

在原先所提出的空间拓扑关系组合描述的基础上，进一步完善了利用基本空间拓扑关系进行组合推理的方法，并建立了推理表，详细绘制了线与面的所有空间拓扑关系图。     

基于事实推理的开发区信息系统

本文研究了基于知识的决策支持系统，事实推理和推理作为两种范型在该知识支持系统中得到了应用，这种综合技术通过改进后用于对开发区进行监控和对居住区发展进行模拟。     

基于不精确推理的GES辅助决策系统研究

介绍了地理专家系统(GES)辅助决策系统的构建原理与实现方法,讨论了GES中专家知识的表示方法与推理控制策略。系统将领域专家知识划分成不同的层次和类型,采用框架网络数据结构和产生式规则表示地理学领域专家的专门性知识与经验性知识,使知识的表示简洁易于理解。在知识的推理策略中引入不精确推理机制,保证了推理机制的实现。以乌鲁木齐河流域为试验区,阐述了流域土地合理利用规划决策专家知识的表示方法,以及专家知识表示的基本规则和系统专家知识的组织方式。     

基于模糊本体的时空数据模型构建方法研究

针对时空推理及信息查询中存在的时空模糊性问题,通过模糊隶属函数对模糊本体中的模糊概念和关系进行描述,在模糊本体5W2H语义概念模型的基础上构建了FGO-5W2HST时空数据模型,研究了本体方法下的时空推理的模糊扩展,并将上述研究应用于旅游景点信息领域,从而对时空推理查询及语义信息检索过程进行模拟验证。     

基于地理本体的空间地址校验

本文针对空间地址校验问题,构建地理本体模型,并在模型基础上设计空间计算的相关算法,进行空间地址校验和推理。在原型系统中,以Prot啨g啨为平台,使用OWL构建本体模型,SWRL描述推理规则,通过JESS推理引擎,形成新的知识,实现了POI的空间地址校验,对地理本体的研究进行了探索。     

凹边形地标参照的主方向关系推理方法

空间推理是地球空间信息、人工智能、自然语言处理等相关领域的热点研究内容。主方向关系的表达与推理是空间推理的重要组成部分。针对空间方向关系矩阵对凹边形对象方向关系表达、推理的不足,研究依据目标对象与凹边形地标方向关系表达的不确定性,提出了凹边形地标参照的外部性主方向关系与内部性主方向关系推理方法。利用凹边形三等分仿射变换矩阵、自适应分割算法实现凹边形地标外部性、内部性参照对象表达;基于向量三角形法则与方向关系谓词,以方向关系的逻辑和、逻辑差合成代数运算推理2个地标、1个地标参照下目标对象与参照对象之间的主方向关系。通过实验与算例验证,证明凹边形地标参照下目标对象与参照对象的主方向关系推理可行性。     

土壤遥感分类识别推理决策器的设计

介绍了干旱区土壤遥感分类识别推理决策器的设计原理与实现方法。在用TM遥感图像对土壤类型进行非监督分类的基础上，建立了正向推理与逆向推理相结合的推理机制，对土壤类型进行分类识别决策。用知识表示的产生式规则与框架式规则相结合的数据结构表示土壤学专家的土壤分类识别知识。用像结构模式建立了土壤分类识别的规则，构造了土壤分类判决树，并用典型像例模式进行了各类型土壤判据文件的组织。用该方法对新疆天山北麓阜康试验区的土壤分类识别进行了试验研究。结果表明，该方法分类精度可靠，为干旱区土壤分类识别开辟了一条新的途径。