基于ORACLE SPATIAL的空间线线拓扑关系判断的实现

在GIS中,空间物体间的拓扑关系是基本的空间关系之一,直接利用ORACLE SPATIAL提供的简单的空间关系查询操作算子,对九交模型所描述的任意两2维空间的不自相交的线目标间的拓扑关系的判断设计算法,并进行试验验证,实现两线目标间的33种空间拓扑关系的判断。基于ORACLE SPATIAL的线/线目标间空间拓扑关系判断的实现必将推动基于ORACLE SPATIAL的GIS系统的查询、分析和数据更新的研究进展。

基于Oracle Spatial的空间线/面拓扑关系判断的实现

利用Oracle Spatial提供的简单的空间关系查询操作算子,对九交模型所描述的任意两个2维空间不自相交的线目标与面目标(不含空洞)的拓扑关系判断设计了算法,最终进行了试验验证,实现了线目标与面目标间的19种空间拓扑关系的判断。

线状与面状对象的拓扑关系及其量度指标体系研究

以计算几何模型为基础,结合对人们在相互交流中所涉及的拓扑关系分析,本文将线状与面状要素的拓扑关系概括为19种形式,并建立了15种量化指标对其进行细化描述,给定了这19种拓扑关系与15种量化指标的依赖关系,规范了15种拓扑关系量化指标的应用条件,最后对所提出的拓扑关系及其量化指标模型实施的可行性进行了分析。文中所提的拓扑关系描述深化了GIS平台的信息查询,并对查询语言的改进具有借鉴价值。

地理信息系统中空间对象间拓扑关系的推理

首先讨论了地理信息系统中空间对象的空间数据模型 ,然后定性地分析了空间对象点与点、点与线和点与区域之间的拓扑关系 ,并给出了空间对象拓扑关系的推理算法 .最后 ,将模糊技术与空间对象之间的拓扑关系的推理算法结合起来 ,使其可以方便地处理地理信息系统中的模糊性和不确定性 .

复杂区域对象拓扑关系分解与计算

本文提出了基于9交矩阵的拓扑关系计算方法,将复杂区域分解有限个简单区域,采用正则表达式描述其多部分和洞构成,通过定义两个9交关系矩阵操作算子,利用分解区域间的拓扑关系直接计算复杂区域间的9交关系矩阵。详细证明和分析了两个操作算子的不成立条件以及消除不成立条件的方法。结合关系矩阵表法拓扑关系的推导和推理过程,操作算子可用于推导已知结构复杂区域间的所有可能9交拓扑关系。同时,9交关系矩阵操作算子依赖复杂区域的定义,不适用于所有区域对象。

三维空间对象拓扑关系的研究

在数字地球、数字城市、地理信息系统等涉及地理数据等许多应用中,三维空间对象的拓扑关系的研究是一个十分重要的问题;弄清三维空间对象的拓扑关系,对于三维空间对象的操作以及操作的算法研究至关重要。由于三维空间对象的复杂性,它们之间拓扑关系的判定大多只是从简单的概念来进行判断,还没有从理论上全面地给定它的判定准则。该文试图在三维空间中,详细地研究空间对象之间拓扑关系成立的条件与结论,利用这些规则,可以全面地得到三维空间对象之间可能存在的所有拓扑关系。

一种三维空间9-交模型的简化方法

9-交模型是一种表达三维空间拓扑关系的常用方法,但存在着冗余度大等问题。本文在Z latanova简化9-交模型工作的基础上,定义了点、线、面和体等简单三维空间对象,对它们之间的拓扑关系进行了研究。排除各种不可能的情况,共总结出24种可能的9-交结果以及80种点线面体之间的拓扑关系,并进行归类得到55种拓扑分析操作,从而大大简化了原模型。以线与体的拓扑关系分析为例,给出了根据简化以后的9-交模型进行拓扑分析操作的具体算法实现。

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。

ORACLE空间数据库的对象-关系模式初探——兼议关系数据库和面向对象数据库在GIS中的应用

传统的关系数据库在GIS的应用中主要存在以下问题 :除数据类型简单 ,不能很好地表达非结构化数据外 ,也难以表示GIS中具有复杂结构的数据 ;关系模型简单 ,不能表达数据之间的层次 ,继承、聚合、泛化或特化等在GIS广泛使用的关系 ;与数据操纵语言如SQL和通用程序设计语言 ,特别是目前流行的面向对象设计语言之间失配 .采用面向对象技术可以较好地解决上述问题 .ORACLE的空间数据库在传统的关系数据库上进行了面向对象的扩展 ,即所谓对象 -关系模式 ,其核心在于增加了名为SDO_GEOMETRY的对象数据类型 ,用于存储几何实体 .ORACLE的空间数据库的应用示例表明 :以面向对象的形式表示空间数据比之于关系数据库中存放大量无意义的坐标有着很大的优势 ,同时 ,它在复合对象的表达方面 。

GIS空间线目标间拓扑关系形式化描述模型

针对现有拓扑关系描述模型的不足,首先以点集拓扑学基本理论为基础,定义了空间线目标的端点、内部、边界等概念,在此基础上提出了一种描述空间线目标间拓扑关系完善的形式化模型——New 9交模型。根据线目标的物理意义,提出了5条取值规则以排除模型描述的拓扑关系中没有意义的类型,并在此基础上总结出了空间线目标间拓扑关系的最小集,定义了6种线目标间的基本拓扑关系,并且证明了此最小集的互斥性与完备性。

空间对象及其拓扑关系

论文首先讨论了传统的地理信息系统中空间对象的空间数据模型,提出了面向对象的层次矢量数据模型。然后定性地分析了空间对象点与点、点与线和点与区域之间的拓扑关系,并给出了一种形式化表达空间对象成分拓扑关系的模型。最后,将这种模型与空间对象之间的拓扑关系结合起来,使其可以方便地处理地理信息系统中的对象间的拓扑关系。

时空对象组成结构基本问题初探

时空对象组成结构用于描述现实世界客观实体之间存在的整体/部分关系,包括逻辑上的组成关系和空间上的结构关系。以时空对象建模为背景,总结了组成结构具有的6个基本特征、基于组成关系的对象相互作用类型以及组成结构的形式化描述方式。在此基础上,分别从类和实例的角度分析了组成结构的建模方法;依据是否考虑空间位置约束,对位置耦合与位置解耦的两类组成结构可视化表达方法进行了阐述,从而为时空对象组成结构的建模与可视表达提供基本思路。

基于组合模型的方向关系查询

锥形模型和矩阵模型因计算简单、可查询性好,常被用于方向关系查询,但由于忽略了空间对象的大小、形状、以及相互之间的距离对方向关系的影响,容易导致方向关系查询结果出现偏差。为解决该问题,本文利用锥形模型、矩阵模型和Voronoi图模型在方向关系判断上的互补性,提出一种集成三者优势的方向关系组合模型,并基于该模型实现了方向关系查询。其基本思路是:为了能够集成不同模型的优势,将方向关系分为外部方向关系和内部方向关系;然后,组合锥形模型和矩阵模型实现外部方向关系查询,从而兼顾空间对象的大小和相互之间的距离对方向关系的影响;并使用Voronoi图模型进行内部方向关系查询,以顾及空间对象的形状对方向关系的影响。实验结果表明,组合模型在方向关系查询中具有良好的适用性和可行性,能够有效克服锥形模型和矩阵模型存在的缺陷,提高方向关系查询的准确性。该模型将有助于提升空间信息智能查询、智能推理、以及多尺度空间关系相似性计算等空间数据处理方法的准确性和可信度。

栅格空间中不确定空间拓扑关系的判别

由于空间数据具有模糊性、随机性以及不完备性等不确定性特征,空间目标之间的空间关系也具有不确定性。该文针对不确定性中的不完备性,根据粗糙集中等价类基本概念,在栅格空间中构建了不确定性面状目标(称之为地理粗糙集),基于空间拓扑关系描述的交集模型,采取定量化的方法对地理粗糙集之间的拓扑关系进行判别。此方法概念清楚,计算简单,可以较为方便地将复杂的不确定性空间拓扑关系归类为简单的拓扑关系类型,实验结果表明这种方法是有效的。