能表达带洞区域拓扑关系的扩展9-交集模型

为了表达带洞区域拓扑关系,通过扩展9-交集模型,将9-交集矩阵的元素扩展为二进制编码,提出了一种新的拓扑关系表达方法——D9-交集模型;讨论了D9-交集模型的性质,并比较了该模型与9-交集模型的表达能力。结果表明,D9-交集模型既能表达简单区域拓扑关系,也能表达带洞区域拓扑关系,还能区分9-交集模型不能区分的拓扑关系,表达能力强于9-交集模型,表达结果更符合人们的认知。

基于模糊集及RCC理论的区域移动模型

基于RCC理论中的概念邻域结构和模糊集理论,提出了可以表达动态环境下随时间移动或变形的空间区域的区域移动模型,然后基于Allen的路径一致性算法,给出了关于此模型的路径一致性模糊推理算法。

一种统一的拓扑关系判断模型

拓扑关系是地理信息系统领域中一种非常重要的空间关系。当前已经提出了多种模型来对空间对象间的拓扑关系进行判断,但是这些模型都不能判断那些由点、线、多边形任意组合而成的异构几何集合对象间的拓扑关系。针对当前拓扑关系研究的不足,引入了混合几何的概念和正规化准则,基于此空间对象模型和维扩展9交集模型,提出了一个拓扑关系判断模型—集成型维扩展9交集模型(IDE 9IM),它不但能够判断单一的点、线、面以及同构几何集合对象间的拓扑关系,而且还能从复杂空间对象的总体和局部两个方面对异构几何集合对象间的拓扑关系进行判断,可以作为一个判断任意几何对象间拓扑关系的统一模型。

复合面状对象拓扑关系的表达模型

为表达复合面状对象间的细节拓扑关系,对经典9-交集模型进行了改进,给出两种基于分解思想的9-交集模型,其中分解成简单区域的9-交集模型方法相对简单,但表现形式繁琐;分解成点集的9-交集模型的表现形式符合经典9-交集模型,但计算较为复杂。通过示例比较了两种扩展9-交集模型及经典9-交集模型的表达能力。结果表明,两种扩展交集模型均能准确地表达出复合面状对象各子部分之间的拓扑关系的细节,扩充了9-交集模型的表达能力。

度量参数与空间关系描述的研究

度量参数作为对9交集拓扑关系模型所识别的关系种类的细化,在判断一种几何结构是否匹配一个空间术语时,相比于单独使用拓扑,它能提供更精确的描述。文中分析了9交集模型在实际应用中的不足以及目前的度量参数不支持带孔面对象的缺点,定义了三对细化的面面拓扑关系,并提出了一组支持带孔面对象的面对象间空间关系度量参数。这些度量参数加强了面对象间空间关系的描述,可广泛应用于空间查询和空间分析中。

混合几何对象及其拓扑关系

不同维几何要素构成的复杂几何对象是描述现实世界中复杂空间对象的必备几何要素之一。提出基于不同维几何要素的混合几何对象概念,给出混合几何对象的层次描述,并结合目前基于点集理论的维扩展9-交集模型定义了混合对象的层次拓扑关系描述。这种层次拓扑关系描述不仅能计算混合几何对象的整体拓扑关系,还能根据空间数据特点和其计算密集度等设定层次参数来刻画混合几何对象的局部拓扑关系。