非连通空间对象方向关系表达与推理

1

作者 王淼 董星星 +3 位作者 高继勋 方振西 唐昊 李松 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第9期2655-2663,共9页

为了弥补现有的二维空间对象方向关系表达模型大都利用点、最小外包矩形等近似地代替空间对象,距离真实空间对象间方向关系的描述与推理仍存在差距的不足,提出了一种基于Voronoi图的非连通空间对象方向关系表达模型。该模型借助Gestalt... 为了弥补现有的二维空间对象方向关系表达模型大都利用点、最小外包矩形等近似地代替空间对象,距离真实空间对象间方向关系的描述与推理仍存在差距的不足,提出了一种基于Voronoi图的非连通空间对象方向关系表达模型。该模型借助Gestalt心理学理论,通过提取非连通空间对象的特征点、特征链,构建空间对象间的可视区域,生成方向关系Voronoi图,实现了非连通、含洞的参考对象与目标对象间方向关系的表达。该模型较好地顾及了空间对象形状、大小等因素带来的影响,表达精度更高、适用范围更广。为了提高复杂空间对象方向关系复合推理的精度,基于该模型提出了一个非连通对象间主方向关系复合推理算法。该算法借助Tile-union运算和Pr运算,实现了该模型下基本主方向关系的复合推理,降低推理结果的不确定性。分析和验证的结果表明,提出的非连通空间对象方向关系模型及复合推理算法,提高了表达与推理的精度,完善和提高了对复杂空间对象方位关系的分析与处理能力。 展开更多

关键词 VORONOI图 Gestalt心理学理论 非连通空间对象 主方向关系 复合推理

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空间方向关系表达与推理模型研究综述 被引量：3

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作者 董星星 高继勋 +1 位作者 王晓桐 李松 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1-15,共15页

空间方向关系作为空间关系不可缺少的组成部分,广泛应用于城市智能交通管控、环境资源检测、防灾减灾等诸多任务,日益成为地理信息系统、空间数据库、人工智能、模式识别等领域研究的热点。综合分析和梳理现有空间方向关系表达与推理模... 空间方向关系作为空间关系不可缺少的组成部分,广泛应用于城市智能交通管控、环境资源检测、防灾减灾等诸多任务,日益成为地理信息系统、空间数据库、人工智能、模式识别等领域研究的热点。综合分析和梳理现有空间方向关系表达与推理模型,针对二维空间对象,从单目标对象、群组目标对象等方面详细介绍目前二维空间方向关系表达与推理模型的研究进展,依据描述对象的不同进行分类,对每类模型的特性及适用范围进行定性分析比较。针对三维空间对象,从点到区域依次分析当前三维空间方向关系表达与推理模型的特点、优势和不足。针对不确定性对象,从确定性空间方向关系模型的扩展模型、基于不确定性集合理论模型2个方面阐述不确定性方向关系模型的研究现状,并对每类模型的优缺点、适用范围等进行分析总结。最后阐明当前工作存在的不足,并从自动推理技术、空间关系的联合表达以及群组目标对象等方面对空间方向关系的未来研究方向进行展望。 展开更多

关键词 方向关系 空间关系 空间数据库 群组目标对象 不确定性集合理论

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方向关系定性推理模型的可视化研究

3

作者 曹菡 师军 骆江萍 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2003年第3期82-85,88,共5页

以往对方向关系的研究主要集中在方向关系的形式化描述方面 ,忽略了空间关系认知与空间关系可视化的联系 ,因而只反映了空间关系认知的一个方面 .在方向关系形式化描述的基础上 ,探讨了方向关系推理的可视化 。

关键词 方向关系 定性推理模型 可视化 地理信息系统 空间关系 空间认知

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空间方向关系推理计算的NP完全性研究

4

作者 毛建华 邱小剑 刘丽 《江西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2003年第3期279-282,共4页

空间方向关系推理问题的NP完全性证明是基于两个重要的变换基础之上的,其中一个变换是把空间方向关系推理问题变换为一个限定满足问题,基于这种变换,空间方向关系推理问题中的变量和值域相应地变换为限定满足问题中的空间目标和方向关... 空间方向关系推理问题的NP完全性证明是基于两个重要的变换基础之上的,其中一个变换是把空间方向关系推理问题变换为一个限定满足问题,基于这种变换,空间方向关系推理问题中的变量和值域相应地变换为限定满足问题中的空间目标和方向关系限制;另一个变换是从不全等3可满足问题到方向关系限定满足问题,基于这种变换,3可满足问题实例中的变量可以变换为两个方向关系限制.为此,一个满足所有目标方向关系限制的空间结构可以建立,从而可以证明空间方向关系推理问题的NP完全性性质. 展开更多

关键词 空间方向关系推理 NP完全性 锥形法 空间方向关系推理模型 计算复杂性 地理信息系统

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空间方向关系描述模型及其GIS应用分析 被引量：10

5

作者 邓敏 张燕 李光强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第7期37-40,62,共5页

空间方向关系建模是一个属于空间认知范畴的研究问题。近20年来,该研究问题受到来自计算机、人工智能、机器人以及地理信息科学等领域的众多学者们关注,提出了许多形式化描述模型。首先阐述了方向关系描述框架、表达形式、基本性质以及... 空间方向关系建模是一个属于空间认知范畴的研究问题。近20年来,该研究问题受到来自计算机、人工智能、机器人以及地理信息科学等领域的众多学者们关注,提出了许多形式化描述模型。首先阐述了方向关系描述框架、表达形式、基本性质以及影响方向关系描述的主要因素。然后,重点回顾及评价了一些较有代表性的方向关系建模方法及其在GIS空间查询、分析、推理中的应用,指出了其中存在的一些主要问题。最后,展望了方向关系模型及其应用中有待进一步研究的若干相关工作。 展开更多

关键词 空间关系 方向关系 空间查询 空间分析 空间推理

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三维空间中3DR44方向关系表示模型 被引量：10

6

作者 郝晓红 张丽平 李松 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期75-77,80,共4页

现有方向关系模型无法表示参照对象的最小包围盒的内部空间方向。针对该不足,提出3DR44方向关系表示模型,给出动态邻接关系以及双向映射关系,利用交集对的有序序列处理特定目标对象与参照对象间的复杂方向关系,并将该模型转化为二维空... 现有方向关系模型无法表示参照对象的最小包围盒的内部空间方向。针对该不足,提出3DR44方向关系表示模型,给出动态邻接关系以及双向映射关系,利用交集对的有序序列处理特定目标对象与参照对象间的复杂方向关系,并将该模型转化为二维空间中的方向关系模型进行处理。应用结果表明,该模型可增强空间数据库表示三维空间对象方向关系的能力。 展开更多

关键词 三维空间 交集序列 方向关系 邻接关系

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四叉树直方图空间方向关系形式化模型 被引量：4

7

作者 张珂 王小捷 钟义信 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期901-908,共8页

空间方向关系形式化模型是空间关系研究的重要内容,为了建立通用性和实用性强的空间方向关系形式化模型,提出一种四叉树直方图模型.首先分析了目前存在的空间方向关系形式化模型的特点和缺陷,然后详细介绍了四叉树直方图的基本思想和构... 空间方向关系形式化模型是空间关系研究的重要内容,为了建立通用性和实用性强的空间方向关系形式化模型,提出一种四叉树直方图模型.首先分析了目前存在的空间方向关系形式化模型的特点和缺陷,然后详细介绍了四叉树直方图的基本思想和构造方法,并阐述了基于四叉树直方图的空间方向关系判定方法.采用人工图片作为算例对文中模型进行验证的实验结果表明,该模型是可行的. 展开更多

关键词 空间方向关系 四叉树直方图 模糊集

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空间方向关系定性推理技术研究进展 被引量：2

8

作者 王淼 方振西 +2 位作者 王晓桐 李松 郝忠孝 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2023年第9期2561-2572,共12页

空间方向关系是空间认知中的一个基本概念,在空间数据库、人工智能、机器人等领域发挥着极其重要的作用。随着对空间方向关系研究的不断深入,空间方向关系定性推理受到了广泛关注,逐渐成为研究的热点。为了更进一步地介绍和挖掘空间方... 空间方向关系是空间认知中的一个基本概念,在空间数据库、人工智能、机器人等领域发挥着极其重要的作用。随着对空间方向关系研究的不断深入,空间方向关系定性推理受到了广泛关注,逐渐成为研究的热点。为了更进一步地介绍和挖掘空间方向关系推理技术的研究现状,首先,针对现有的推理模型进行详细梳理和总结,对各类模型进行比较和分析,指出了各种模型的特性及适用范围;其次,从二维、三维及不确定性空间对象方向关系的复合、反关系推理、一致性检验以及结合多种空间信息的组合推理等几个方面,对空间方向关系推理相关工作进行了系统性的阐述和分析;最后,分析了目前所面临的挑战,并对其未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 空间方向关系 复合 反关系 一致性检验 组合推理

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空间数据库的方向关系模型 被引量：3

9

作者 冯玉才 陈琳 曹忠升 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第20期115-117,共3页

方向作为一个定性的空间关系,是空间拓扑关系的一个重要补充。现在的方向关系模型运用十分粗糙的最小包含矩形或概括为单个的点来表示近似方向关系。文章设计的方向关系矩阵模型克服了传统模型的限制,为复杂空间对象提供了更好的方向近... 方向作为一个定性的空间关系,是空间拓扑关系的一个重要补充。现在的方向关系模型运用十分粗糙的最小包含矩形或概括为单个的点来表示近似方向关系。文章设计的方向关系矩阵模型克服了传统模型的限制,为复杂空间对象提供了更好的方向近似,包括凹面区域和有洞的对象。 展开更多

关键词 空间数据库 方向关系模型 数据类型 地理信息系统

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空间聚类与方向关系的融合技术研究 被引量：5

10

作者 万静 孙永倩 +2 位作者 董怀国 肖宇鹏 齐坡 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第9期56-61,共6页

在大数据量的环境下,传统空间数据的空间关系仅描述两个空间物体,从而出现数据存储冗余,检索速度慢等问题。提出改进的聚类算法对空间物体聚类,再在聚类结果的基础上表示空间物体的方向关系。提出了基于密度的K-均值算法和空间聚类与方... 在大数据量的环境下,传统空间数据的空间关系仅描述两个空间物体,从而出现数据存储冗余,检索速度慢等问题。提出改进的聚类算法对空间物体聚类,再在聚类结果的基础上表示空间物体的方向关系。提出了基于密度的K-均值算法和空间聚类与方向关系融合的新方法。所提方法增强了空间数据库对空间数据对象的空间方向关系的智能处理能力,节省了存储空间,提高了数据的查询速度。 展开更多

关键词 空间聚类 K均值 空间关系 方向关系

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一种不确定区域间的方向关系模型 被引量：7

11

作者 谢琦 刘大有 +1 位作者 虞强源 陈娟 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期748-753,共6页

基于区间值及其运算性质给出了不确定区域间方向关系的表示及推理方法.该方法不同于基于经典模糊集及其截集的方向关系模型,利用区间值方向关系矩阵分析不确定区域间方向关系的隶属程度,将不确定区域间的方向关系划分为不确定区域与不... 基于区间值及其运算性质给出了不确定区域间方向关系的表示及推理方法.该方法不同于基于经典模糊集及其截集的方向关系模型,利用区间值方向关系矩阵分析不确定区域间方向关系的隶属程度,将不确定区域间的方向关系划分为不确定区域与不确定区域间的方向关系、不确定区域与分明区域间的方向关系、分明区域与不确定区域间的方向关系、分明区域与分明区域的方向关系4种类型.将分明区域作为不确定区域的特例统一处理. 展开更多

关键词 方向关系 不确定区域 空间推理

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GIS中由单种细节方向关系推理拓扑关系的方法 被引量：6

12

作者 杜世宏 王桥 杨一鹏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1226-1232,共7页

介绍了一种用细节方向关系来处理与参照对象内部有关方向的方法,以弥补外部方向关系的不足;提出了描述两个方向关系之间的关系的九交模型,并得到了19条根据细节方向关系推理拓扑关系的规则.通过这些规则即可得到未知的拓扑关系,而不需... 介绍了一种用细节方向关系来处理与参照对象内部有关方向的方法,以弥补外部方向关系的不足;提出了描述两个方向关系之间的关系的九交模型,并得到了19条根据细节方向关系推理拓扑关系的规则.通过这些规则即可得到未知的拓扑关系,而不需要任何几何计算.由于规则推理比几何计算速度快、内存消耗小,因此推理能够提高基于空间关系的空间数据查询的速度和效率. 展开更多

关键词 GIS 细节方向关系 拓扑关系 定性空间关系推理

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GIS中由多种方向关系推理拓扑关系的方法 被引量：7

13

作者 杜世宏 秦其明 王桥 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1917-1927,共11页

研究了根据多种方向关系(包括内部、边界、环部和外部等方向关系)推理拓扑关系的方法.在推理中,首先提出了根据单种方向关系推理拓扑关系的规则;然后,将多种方向关系的组合分为4种基本类型,每种类型的推理方法和规则可表示为单种方向关... 研究了根据多种方向关系(包括内部、边界、环部和外部等方向关系)推理拓扑关系的方法.在推理中,首先提出了根据单种方向关系推理拓扑关系的规则;然后,将多种方向关系的组合分为4种基本类型,每种类型的推理方法和规则可表示为单种方向关系推理的组合;最后,讨论了根据多种方向关系可得到的拓扑关系的几何关系、约束条件和推理规则,根据多种方向关系推理拓扑关系的方法和规则可用于空间数据库查询和基于内容的数据检索. 展开更多

关键词 地理信息系统 细节方向关系 拓扑关系 定性空间关系推理

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基本主方向关系的反关系推理 被引量：5

14

作者 王淼 何莉 李松 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第1期138-141,共4页

在深入研究了基于MBR的主方向关系的反关系推理的基础上,提出了一种基于区域对象本身的基本主方向关系的反关系推理算法。在理论上对该算法的正确性和完备性进行了证明,并通过与实际情形逐一对比验证了该算法的正确性。

关键词 定性空间推理 主方向关系的反关系 一致性检验 矩形主方向关系

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二维基本矩形主方向关系的原关系推理 被引量：3

15

作者 王淼 王晓桐 +1 位作者 李松 郝忠孝 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期133-143,共11页

为了实现二维基本矩形主方向关系的原关系自动推理,进一步提高对空间方向关系的智能推理与预测,给出了二维基本矩形主方向关系的原关系推理规则,并对其正确性进行了证明。进而,提出了一个二维矩形主方向关系的原关系推理算法,该算法借... 为了实现二维基本矩形主方向关系的原关系自动推理,进一步提高对空间方向关系的智能推理与预测,给出了二维基本矩形主方向关系的原关系推理规则,并对其正确性进行了证明。进而,提出了一个二维矩形主方向关系的原关系推理算法,该算法借助队列对解空间进行搜索和剪枝,实现了方向关系矩阵模型下二维矩形主方向关系原关系的自动推理与计算。理论分析和实验验证的结果表明:该算法是正确的、完备的;该算法有效地解决了二维基本矩形主方向关系原关系的自动推理问题,避免了复杂、烦琐的手工推理,增强了模型的自动计算与推理能力,为实现二维基本主方向关系的复合、反关系推理及一致性检验等问题的自动推理与分析奠定了基础,完善和提高了空间数据库对空间方向关系的智能分析与处理能力。 展开更多

关键词 矩形主方向关系 原关系 方向关系矩阵 自动推理 空间数据库

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复杂3D空间中的3DR46模型的表示与推理 被引量：4

16

作者 郝晓红 李松 郝忠孝 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2020年第12期2004-2013,共10页

为了弥补已有方法在处理3D方向关系方面的不足,提出了3DR46方向关系模型,可有效表示和区分246种复杂的3D方向关系;为了处理3D方向关系的动态性,基于所提模型研究了3DR46方向关系模型的动态关系,给出了动态方向块的动态邻接关系,进一步... 为了弥补已有方法在处理3D方向关系方面的不足,提出了3DR46方向关系模型,可有效表示和区分246种复杂的3D方向关系;为了处理3D方向关系的动态性,基于所提模型研究了3DR46方向关系模型的动态关系,给出了动态方向块的动态邻接关系,进一步提出了检验动态方向关系连续性的检验算法,对方向关系的连续性进行有效校验可提高判定预测的准确性。针对一些连续的无分离部分的形状规则的单纯3D目标对象,为了对复杂3D方向关系进行降维处理,提出了3DR46方向关系模型对应的双向映射关系。进一步进行了方法比较和实验分析。理论研究与实验表明,研究成果较适合处理复杂的3D动态方向关系和复杂方向关系的推理问题,增强了空间数据库对3D方向关系的表示和智能分析能力。 展开更多

关键词 3D方向关系 空间数据库 关系模型 空间关系推理 动态邻接关系

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基于代数理论的三维主方向关系的反关系推理 被引量：3

17

作者 王淼 黄治国 李松 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第4期1144-1148,共5页

为了进一步完善和提高现有三维主方向关系模型对三维空间方向关系的智能推理和预测能力,增强模型的可用性,更好地满足复杂三维空间数据应用需求,着重对三维主方向关系的反关系推理进行研究,在深入研究n-维代数理论的基础上,提出基于三... 为了进一步完善和提高现有三维主方向关系模型对三维空间方向关系的智能推理和预测能力,增强模型的可用性,更好地满足复杂三维空间数据应用需求,着重对三维主方向关系的反关系推理进行研究,在深入研究n-维代数理论的基础上,提出基于三维代数理论的三维基本主方向关系的反关系推理算法。理论分析和实例验证的结果表明该算法是正确性、完备的。该结论能增强空间数据库对复杂三维空间方向关系的智能分析和处理能力。 展开更多

关键词 三维主方向关系 反关系 三维代数 三维基本主方向关系 空间数据库

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定性方向关系模型研究进展 被引量：2

18

作者 谢琦 刘大有 +1 位作者 虞强源 陈娟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第11期5-9,共5页

空间关系形式化模型的发展是空间推理、地理信息系统(GIS)、机器人导航等领域的一个非常重要的研究内容,近年来受到相关领域研究者的极大重视。空间对象的方向关系模型的研究已经取得了一定的进展。本文介绍了近年来空间对象的方向关系... 空间关系形式化模型的发展是空间推理、地理信息系统(GIS)、机器人导航等领域的一个非常重要的研究内容,近年来受到相关领域研究者的极大重视。空间对象的方向关系模型的研究已经取得了一定的进展。本文介绍了近年来空间对象的方向关系形式化模型的主要研究内容、研究方法和研究进展,对已有的方向关系模型做了比较,并探讨了目前存在的问题和今后的发展方向。 展开更多

关键词 方向关系 空间推理 空间对象

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基于方向关系组合运算表的定性推理 被引量：1

19

作者 郭平 刘然 +1 位作者 林勇 董晓华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2004年第6期180-183,共4页

方向关系的定性推理是GIS中的一个重要的理论问题。本文介绍基于井字空间的方向关系定性表示,着重讨论基于方向关系组合运算表的定性推理,最后给出一个基于方向关系组合运算表的定性推理算法。

关键词 定性推理 方向关系 GIS 空间特性 井字空间

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空间目标方向关系的图谱分析方法 被引量：4

20

作者 魏孔鹏 陈晓勇 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2012年第4期29-32,共4页

在地学信息图谱理论的基础上,应用数学形态学原理和方法建立了能够兼顾目标形状、尺寸和距离的方向关系模型,生成方向关系图谱并进行图谱分析。首先将源目标进行形态变换;然后选择方向关系的粒度,用变换后的源目标和参考目标相交区域面... 在地学信息图谱理论的基础上,应用数学形态学原理和方法建立了能够兼顾目标形状、尺寸和距离的方向关系模型,生成方向关系图谱并进行图谱分析。首先将源目标进行形态变换;然后选择方向关系的粒度,用变换后的源目标和参考目标相交区域面积的比值生成图谱,再根据设定的特征值(如均值、方差、熵等)进行方向关系图谱的分析;最后通过实例验证了该方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 地学信息图谱 方向关系 图谱 空间分析 数学形态学

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