基于空間方位關(guān)系的定性推理研究.pdf

1、RS與GPS為空間信息的采集提供了技術(shù)支持，GIS從定量的角度建立了空間信息處理與應用的理論和技術(shù)體系。但是，空間信息是復雜的，從量上來看是海量級的；從種類上看不僅包含數(shù)值型、字符型，還包括圖形、圖像等多種類型；并且空間信息間的相互聯(lián)系是固有的。因此，對空間信息僅進行定量的研究是不夠的，還必須從定性方面進行研究。
　　結(jié)合定性推理、空間推理與人工智能產(chǎn)生的定性空間推理，已成為人工智能的一個研究熱點。不同于空間推理研究空間對象的建模

2、、描述、表示及其關(guān)系的分析和處理，定性空間推理面對的是空間對象的定性特征和定性關(guān)系。定性空間推理研究的是人類對幾何空間中空間對象及其關(guān)系定性認知常識的表示與處理。作為空間關(guān)系的重要組成部分，空間方位關(guān)系一方面是地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建立、空間特征存儲、提取、查詢、更新等操作的保障，另一方面它又為空間分析、輔助決策等提供了基礎(chǔ)。因此，空間方位關(guān)系的描述與識別非常重要。
　　在地理空間中，與空間拓撲關(guān)系相比較，空間方位關(guān)系無疑是用途更廣泛

3、、更貼近人們生活的一種空間關(guān)系，在空間信息領(lǐng)域應該占有更重要的地位和發(fā)揮更大的作用。但是，專家們對方位關(guān)系的研究與拓撲關(guān)系相比成果要少的多，空間方位關(guān)系在GIS軟件中的應用也寥寥無幾。目前，越來越多的用戶已不甘于完成簡單的圖形查詢、繪圖等功能,更多的項目要求 GIS具有強大分析功能,以使開發(fā)的系統(tǒng)為管理者提供準確及時的輔助決策和支持?，F(xiàn)有的GIS組件只是針對空間信息和屬性數(shù)據(jù)的簡單操作，缺乏對空間關(guān)系的推理分析、空間關(guān)系的有效獲取等功能

4、。因此，具有空間方位推理和方位查詢功能的GIS組件是GIS發(fā)展的迫切需要。
　　本文基于二維空間對象，對定性空間關(guān)系表示與推理進行深入分析，進行了以下幾方面的研究工作：
　　①空間方位關(guān)系表示
　　以空間投影模型為基礎(chǔ)，將符合人類認知的方位關(guān)系表示模型 D22映射為柵格陣列表示。柵格陣列是井字空間投影模型的簡化，其應用于方位推理更直觀更簡單。
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　　給出了基于柵格陣列的