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空间凹形对象的定性表示及推理方法的研究

作　者: 富倩
导　师: 欧阳继红
学　校: 吉林大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 空间推理 凹形对象 定性形状 拓扑关系 9-交集模型 凸壳 RCC23
分类号: TP18
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


近年来,空间推理已成为人工智能、地理信息系统和时空数据库等相关领域的研究热点。空间关系模型的研究取得了很大进展,目前大多数空间关系的形式化表示及推理都采用逻辑方法和代数方法进行研究。定性空间推理中,最著名的逻辑和代数模型是Cohn等人提出的区域连接演算RCC和Egenhofer等人提出的9-交集模型。本文围绕空间凹形对象的定性形状、拓扑关系的表示和推理,展开了研究和讨论。主要工作包括:(1)以空间关系的形式化表示为主线,总结和分析了空间凹形对象定性形状、拓扑关系表示的一些主要研究工作;(2)改进Cohn等提出的基于连接和凸壳的定性形状表示法,提出了基于凹处变换的SameSide判断方法(简称方法CTS)及其相应算法;(3)基于RCC23和9-交集模型,提出了模型TSC,用于两个简单凹形区域间拓扑关系的表示及推理;定义了TSC31,并给出其概念邻域图和最小拓扑距离关系图;(4)设计并实现了模型TSC的演示系统。本文工作能够描述更具一般性、更丰富的空间关系,在一定程度上丰富了空间拓扑关系的表达能力,同时也为拓扑关系复合表的自动推导奠定了理论基础。本文的研究对于定性空间推理、地理信息系统、空间查询语言的研究具有一定的理论意义和应用价值。

全文目录


第一章 绪论  7-12
  1.1 研究背景  7
  1.2 空间关系的研究  7-10
    1.2.1 研究意义及目的  7-8
    1.2.2 研究现状  8
    1.2.3 空间关系的描述  8-9
    1.2.4 空间实体间的关系  9-10
  1.3 本文工作  10-12
第二章 空间对象定性形状、拓扑关系的表示  12-23
  2.1 空间对象拓扑关系的表示  12-19
    2.1.1 Allen 的区间代数学  12-13
    2.1.2 RCC 形式化模型  13-16
    2.1.3 n-交集模型  16-18
    2.1.4 相关研究工作  18-19
  2.2 空间对象定性形状关系的表示  19-22
    2.2.1 Process-Grammar 形状表示法  19-22
    2.2.2 基于连接和凸壳的定性形状表示法  22
  2.3 小结  22-23
第三章 空间凹形对象的定性形状描述方法  23-36
  3.1 COHN 基于连接和凸壳的定性形状表示法  23-29
    3.1.1 基本概念  23-24
    3.1.2 方法介绍  24-28
    3.1.3 SameSide 谓词存在的不足  28-29
  3.2 方法CTS  29-34
    3.2.1 基本方法  29-30
    3.2.2 算法描述  30-33
    3.2.3 实例说明  33-34
  3.3 小结  34-36
第四章 简单凹形区域间拓扑关系的表示及推理  36-50
  4.1 基本概念  36
  4.2 模型TSC 的表示系统  36-45
    4.2.1 简单凹形区域拓扑关系的表示  36-40
    4.2.2 TSC31  40-45
  4.3 模型TSC 的推理系统  45-49
    4.3.1 一般推理系统  45-48
    4.3.2 推理系统分析  48-49
  4.4 小结  49-50
第五章 模型TSC 演示系统  50-58
  5.1 系统框架  50-51
    5.1.1 MFC 视图/文档结构  50
    5.1.2 系统的主要类和工具函数  50-51
    5.1.3 实现平台及工具  51
  5.2 系统实现  51-53
    5.2.1 拓扑关系演示  51-52
    5.2.2 拓扑关系判断  52
    5.2.3 拓扑关系推理  52-53
  5.3 结果演示  53-57
    5.3.1 拓扑关系演示  53-54
    5.3.2 拓扑关系判断  54-56
    5.3.3 拓扑关系推理  56-57
  5.4 小结  57-58
第六章 结论与展望  58-60
  6.1 结论  58
  6.2 进一步工作  58-60
参考文献  60-63
中文摘要  63-65
ABSTRACT  65-68
致谢  68-69
导师及作者简介  69

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 人工智能理论
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