线与面目标间拓扑关系的层次表达方法

拓扑关系已广泛应用于空间查询、相似性分析、制图综合、不一致性探测以及空间推理等实际应用中。本文研究IR2中一条线与一个简单面目标拓扑关系的描述和区分方法,采用的基本策略是分解与组合方法。首先,将线/面拓扑关系分为两类:基本关系和复合关系。其中复合关系描述为若干个基本关系的组合,即基本关系的一个集合。然后,提出了基本拓扑关系分类和区分方法,建立了相应的层次概念邻域图。针对复合拓扑关系,从空间集合的角度提出了具有三个层次的拓扑不变量,分别是(a)集合层次上的分离数和维数,(b)元素层次上的交分量类型和(c)综合层次上的交分量序列。分析发现,在IR2中一条线与一个简单面目标间具有16种潜在的基本关系。其中,它们的13种是描述复合线/面关系的基本构成单元。

运动对象间的方位关系推理方法

针对传统时空推理研究大多局限于静态空间对象以及Rupam方位关系模型ROR复合表和概念邻域图所存在的问题,提出了一种动态方位关系推理方法。首先对ROR关系模型中复合表及概念邻域图进行完善:提出了ROR关系静态推理算法,并给出了复合表;提出了一种ROR概念邻域关系自动生成算法并构建了概念邻域图;将ROR关系复合表和概念邻域图与Rupam方法进行比较,结果表明,本文方法不仅能给出Rupam所给的正确结果,还能修正Rupam方位关系模型不存在的复合结果,且复合结果和概念邻域图更完整。然后基于ROR关系复合表和概念邻域图给出了运动对象间方位关系推理方法DRA。最后通过智能家居中的应用实例,说明了DRA方法的有效性。

多种空间关系和时间结合的定性时空推理

空间实体之间存在多种时空关系,主要包含拓扑、方向、距离、尺寸和时间等。以往的研究工作主要集中于3种以下时空关系结合的表示和推理,而3种以上结合的研究很少。但多种时空关系之间是相互统一和相互约束的,所以,将它们全部综合起来研究是时空推理研究发展的必然趋势,也是实际应用的迫切需要。提出了采用矩形关系统一表示多种空间关系,以矩形关系变化次数表示时间的时空统一表示模型,并在此基础上,利用概念邻域图推导空间关系变化和时间变化。据此,结合矩形关系网络和路径一致性算法,提出了检验上述统一模型网络一致性的算法,并分析了算法复杂度。该研究成果提高了空间关系分析方法的准确性,减小了时间信息的冗余,对地理信息系统中空间实体间的空间关系以及时间变化的分析和查询等有一定的理论意义与应用价值。

一种动态定性空间关系自动规划方法

为解决定性空间关系的规划问题,在概念邻域图的基础上提出描述动作与定性空间关系交互的邻域划分图.基于邻域划分图,提出了定性空间关系自动规划的形式化表示和推理算法,证明了算法的可靠性,并举例说明了新方法的应用.该方法在处理单方面空间关系规划中具有用通用性,在机器人导航方面具有潜在的应用前景.