基于空間認知的面目標間空間關系表達方法及查詢實現(xiàn)研究.pdf

1、空間關系理論一直是國內(nèi)外GIS界研究的一個基礎課題，并已廣泛應用于空間數(shù)據(jù)挖掘、多源/多類型/多尺度空間數(shù)據(jù)集成與更新、空間查詢等諸多研究領域。本文首先回顧和總結(jié)了近年來國內(nèi)外空間關系的研究進展，指出現(xiàn)有空間關系研究中所存在的問題。其中，一個主要問題是現(xiàn)有的空間關系描述模型不符合人的空間認知。因此，本文從空間認知的角度出發(fā)，以面目標間的空間關系為研究對象，對空間關系的集成表達方法進行了深入研究，并應用于空間查詢中。主要研究工作包括：

2、 （1）由于現(xiàn)實世界地理實體的空間關系有兩種方式：一種是以空間數(shù)據(jù)為基礎，進行推理和演算得到的；另一種是以人的空間認知為基礎，根據(jù)人的經(jīng)驗進行判斷得到的，帶有一定的模糊性。這種差異往往導致通過空間查詢的結(jié)果并不一定與用戶要求的結(jié)果完全一致。因此，本文將空間關系分為度量空間關系和自然語言空間關系。 （2）提出了面目標間度量空間關系的集成表達方法。采取分解與組合的策略，將空間關系分為拓撲、方向和距離關系，在此基礎上進一步分解為局

3、部拓撲、局部方向和局部距離關系。然后，按照一定順序?qū)@些局部關系進行組合表達。查詢實例證明了此方法的有效性且符合人的認知。 （3）研究了度量空間關系與自然語言空間關系之間的轉(zhuǎn)換方法。首先，建立了度量空間關系中拓撲謂詞與度量參數(shù)之間的對應關系；然后從人的認知角度，區(qū)分了模糊量詞和臨界量詞。最后，通過問卷調(diào)查建立了度量參數(shù)與量詞之間的關聯(lián)，并在查詢實驗中驗證了此方法的可行性。 （4）研究了描述三個面目標間空間關系的形式化表達