多粒度的GIS数据不确定性粗集表达

粗集是一种处理地理信息不确定性和不精确性的新型数学工具,在揭示和表达多层次(或粒度)的空间知识方面具有较大优势。为此,从空间信息观测或表达的粒度角度来探讨空间数据所蕴含的不确定性。在此基础上,运用粗集理论中的一些基本概念和方法来系统地描述和表达空间目标位置数据、属性数据以及空间关系数据的不确定性,旨在建立一种多粒度的不确定性分析和表达方法。     

基于粗集的多尺度空间拓扑关系不确定性定量评价模型

空间拓扑关系不确定性的定量评价可为多尺度拓扑关系一致性的自动评价、空间推理与空间查询等应用的可靠性提供依据。定义了基于几何度量的拓扑距离,构建了拓扑关系不确定性的粗集表达模型;提出了不确定性粗集表达中拓扑距离的量化方法;进而提出了基于粗集的多尺度空间拓扑关系不确定性度量指标。实例研究证明了本文提出模型的科学性与合理性,该方法可用于多尺度表达过程中引起的拓扑关系不确定性的定量评价。     

多尺度下的不确定性空间方向锥形模型研究

利用质心作为参考点,并在空间方向锥形模型中添加了扩展不确定度的参数,用区间分析法,对多尺度下顾及不确定性的空间方向关系进行形式化描述,来适应尺度变化引起的空间关系不确定性的变化,以更好地描述空间方向关系。该模型使得方向关系的划分上有个平滑的过渡区,在方向概念的表达上更符合人的认知。     

基于粗集的面实体方向关系的研究

对基于粗集面与面方向关系的定性表示进行研究,首先讨论了基于传统方向关系的表示方法,然后介绍了基于粗集的方向关系模型,并以实例对方向关系进行描述。结果表明,基于粗集的方向关系更加符合人类对不确定方向关系的表达和认知理论。     

基于粗集的动态拓扑关系研究

引入粗集研究空间数据区域之间的动态拓扑关系,介绍了粗集的基本理论和动态拓扑关系的8种模型。通过实例证明,由于考虑了空间数据的不确定性,因而研究出的动态拓扑关系是合理、科学的,其研究结果是现有拓扑关系理论的一个重要补充。     

基于粗集的面实体之间拓扑关系

目前对于空间拓扑关系的研究较多,且取得了丰硕的成果,但成果主要集中在确定的空间数据,对于不确定性空间数据的拓扑关系研究较少。引入粗集研究了空间数据面实体之间的拓扑关系。由于考虑了空间数据的不确定性,因而得到的拓扑关系是合理和科学的,其研究结果是现有拓扑关系理论的一个重要的补充。     

基于方向关系矩阵的空间方向相似性定量计算方法

介绍了一种多尺度空间对象的方向关系表达模型以及基于该模型的方向相似度度量方法。该方向关系模型对方向关系矩阵模型进行了改进,根据空间对象的形状定量描述空间对象之间的方向关系;借鉴平衡传输问题的解决方法计算方向矩阵间最小转换代价,即方向矩阵间的距离,从而量化方向对间的差异,最终获得任意尺度空间对象的方向相似度并对其进行比较。对不同尺度空间对象的方向相似性的试验表明,该方法简单可行且不失精度,结果符合人类认知。     

锥形空间方向关系模型的改进

提出了一种融入方向关系矩阵模型思想的改进型锥形模型。该模型同时具备了两者的优点,尤其对多尺度空间目标的空间方位关系的表达比较有效,并顾及到了多尺度的包容性。     

基于方向关系矩阵的空间方向相似性计算改进模型

空间方向关系作为空间关系的一个重要分支,其相似性研究已成为地理信息科学领域的热点问题。对于Goyal提出的基于方向关系矩阵计算空间方向相似性模型进行以下两个方面改进:首先通过方向关系的反转运算计算对象目标与参考目标的最小投影矩阵在包含或相交情况下的空间方向关系,扩展了方向关系矩阵的使用范围;其次利用运筹学中解决平衡运输问题的伏格尔法计算两个多元素方向关系矩阵之间的方向距离,克服了由平衡运输表中元素位置变化而引起方向距离变化的局限。通过实例证明该方法计算简单,得到的方向距离更优,相似性更加准确。     

空间方向关系形式化描述模型研究

空间方向关系形式化描述模型是空间关系研究的难点和重点，目前尚无完善的模型出现，因此进行其模型的研究意义重大。首先论述运用平面目标Voronoi图描述方向关系在理论上的可行性；然后详细阐述基于Voronoi图的空间方向关系形式化描述模型建立；为了验证模型的正确性，给出几个典型的算例；最后指出模型的优、缺点。     

基于多粒度的时空数据模型构建研究

在时空数据模型的基础上引入时空量化的思想,将对象进行空间和时间的多粒度形式化表达,同时结合面向对象和基态修正模型的设计理念,提出了一种基于多粒度的时空数据概念模型和逻辑模型的构建方法,实现对时空数据分层多粒度的组织与管理。     

基于多粒度的交通时空数据组织方法

在分析道路交通数据时空特征的基础上,引入多粒度时空数据模型,对道路交通实体对象进行面向对象的抽象,进而对交通网络数据进行组织,设计了交通实体时空信息的整体构架,实现对道路交通时空数据的多粒度组织与管理。     

基于方向Voronoi图模型的群组目标空间方向关系计算

根据群组目标间方向关系的特点,对方向Voronoi图模型进行了扩展,并在其基础上实现了群组目标间方向关系的计算。实验表明,该模型能够在各种复杂情况下,对群组目标间的方向关系进行精确的描述。     

多尺度表达中线状要素的综合不确定性评价模型

在考虑节点化简的基础上建立了节点数据不确定性评价模型,基于曲线光滑模型建立了线元模型不确定性评价模型,在此基础上,根据不确定性传播律构建了由数据不确定性和模型不确定性合成的线状要素多尺度表达不确定性的综合评价模型。实验表明,综合不确定性指标值作为线状要素多尺度表达不确定性的量化指标是有效的。可将其用于计算线元不确定带的宽度,解决线状要素多尺度表达不确定性空间分析和推理问题;并用于线状要素多尺度表达的质量评价与控制。     

利用灰集进行空间区域拓扑关系不确定性定量分析

针对不确定性空间区域对象间拓扑关系不确定性的定量分析问题,提出了一种具有双隶属度函数的灰集表示模型,利用双隶属度函数的截集将不确定性空间区域对象转化为确定性区域对,借用相关的不确定性空间拓扑关系定性分析模型,将不确定性空间对象间拓扑关系的不确定性量化为一个可信度区间。     

贝叶斯网络下的GIS空间数据不确定性管理模型

通过分析GIS空间数据各种不确定性模型,提出了基于贝叶斯网络的GIS空间数据误差分析模型,论述了贝叶斯网络的基础理论及贝叶斯网络建模方法,为使用GIS空间数据库的用户提供了更可靠、更快捷的分析方法。     

基于粗集的GIS产品质量评价

在分析现有的GIS产品质量评价方法的优缺点的基础上．提出用粗集进行GIS产品质量评价．并用实例进行了具体的分析．得到了较为满意的结果。