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The dynamics of the earth and its inhabitants have become a core topic and focus in research in the spatial sciences. The spatio-temporal data avalanche challenges researchers to provide efficient and effective means to process spatio-temporal data. It is of vital importance to develop mechanisms that allow for the transition of data not only into information but also into knowledge. Knowledge representation techniques from artificial intelligence play an important role in laying the foundations for theories dealing with spatio-temporal data. Specifically, the advances in the area of qualitative spatial representation and reasoning (QSTR) have led to promising results. Categorical distinctions of spatio-temporal information identified by QSTR calculi potentially correspond to those relevant to humans. This article presents the first behavioral evaluation of qualitative calculi modeling geographic events associated with scaling deformations of entities, that is, changes in size by either expansion or contraction. Examples of such dynamics include a lake flooding its surroundings or an expanding oil spill in the ocean. We compare four experiments using four different semantic domains. Each domain consists of two spatially extended entities: one entity is undergoing scaling deformations while the other is static. We kept the formal QSTR characterization, which are paths through a topologically defined conceptual neighborhood graph, identical across all semantic domains. Our results show that for geographic events associated with scaling deformations (a) topological relations are not equally salient cognitively; (b) domain semantics has an influence on the conceptual salience of topological relations. 相似文献
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基于拓扑联动的增量更新方法研究——以地籍数据库为例 总被引：10，自引：5，他引：5
针对GIS数据库的联动更新及其拓扑一致性维护困难的问题,提出一种基于拓扑联动的增量更新方法,其是针对不同目标类型,分析归纳出相应的拓扑联动类型及其细分类型;对不同目标发展根据其语义特点、拓扑一致性约束条件及变化前后目标间的拓扑关系来推断实体变化类型的规则,并以此为基础分析或推断出每种拓扑联动类型中原关联目标和新生目标的变化情况,进而设计和执行相应的更新操作实现数据库的局部联动更新及其拓扑一致性维护.全文以地籍数据库更新为例,将地籍变更分为地块合并、分割、公共边界调整、结点移动、复合分并5种基本联动类型,并对地块合并、分割、公共边界调整进行了细分,共分为17种细分类型;归纳出地块目标的变化类型推断规则,用实际与模拟数据对本文所提出的方法进行实验验证.本文所提出的方法为此类系统的设计与开发提供了一条新的思路. 相似文献
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为了实现基于多源WFS服务要素层次的语义检索,提出了一个要素本体的五元模型。在此框架下,研究了要素本体的自动构建方法,形式化定义了要素的空间关系,并扩展了逻辑关系以及空间关系的推理规则来实现要素层次的联合推理检索,并给出了联合规则推理的要素语义检索算法。实例证明,本文方法对多源WFS的语义查询具有实际的可行性,为多源WFS服务要素的语义检索提供了一个新的方法。 相似文献
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空间拓扑关系不确定性的定量评价可为多尺度拓扑关系一致性的自动评价、空间推理与空间查询等应用的可靠性提供依据。定义了基于几何度量的拓扑距离,构建了拓扑关系不确定性的粗集表达模型;提出了不确定性粗集表达中拓扑距离的量化方法;进而提出了基于粗集的多尺度空间拓扑关系不确定性度量指标。实例研究证明了本文提出模型的科学性与合理性,该方法可用于多尺度表达过程中引起的拓扑关系不确定性的定量评价。 相似文献
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三维体目标间拓扑关系与方向关系的混合推理 总被引：1，自引：1，他引：0
重点研究了三维空间中拓扑关系和方向关系间的混合空间关系推理。用Allen区间关系对描述基于投影的空间划分方法得到的方向区域和用九交矩阵描述的拓扑关系,用定义法研究混合空间关系推理,推理结果用组合推理表表示。 相似文献
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线与线之间的空间拓扑关系组合推理 总被引：4，自引：0，他引：4
在空间拓扑关系组合描述的基础上，进一步完善了利用基本空间拓扑关系进行组合推理的方法。并建立了组合表。详细绘制了两条线之间的空间拓扑关系图。 相似文献
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线与面的空间拓扑关系组合推理 总被引：6，自引：0，他引：6
在原先所提出的空间拓扑关系组合描述的基础上，进一步完善了利用基本空间拓扑关系进行组合推理的方法，并建立了推理表，详细绘制了线与面的所有空间拓扑关系图。 相似文献
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在图形简化中面状目标间拓扑关系渐进式转换的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
拓扑关系是空间关系中最为重要的关系,在空间抽象中,拓扑关系会发生变化,如何控制这种变化?如何在更抽象的层次上维护空间拓扑关系的一致性,就是一个非常重要的问题。本文以拓扑关系成分抽象的转换方法为基础,研究了面之间拓扑关系的抽象规则,并详细探讨了这些拓扑关系的渐进式转换方法,绘制了相应的面之间基本拓扑关系渐进式转换图。 相似文献
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作为空间数据质量的重要方面，一致性关系维护在多源数据集成建库与一致性更新中扮演重要角色。相较于同一要素类目标间发生的拓扑不一致，不同要素类目标间的不一致问题通常表现为深层次的分布模式不匹配，语义关系逻辑矛盾等，实施一致性维护困难得多。本研究从地理学第一定律出发，将不同性质地理实体空间分布上形成的依存关系作为一致性评价的依据。首先，总结归纳了位置共享、结构关联、区域包含3种不同类型的分布依存关系，并形式化表达为一致性约束规则；然后，探讨了违背不同类型约束规则的冲突现象探测与一致性改正方法。本研究从地理学角度认知空间数据质量问题，通过知识工程手段，引入分布依存知识作为一致性处理的依据，对扩宽空间数据质量的研究思路具有意义。 相似文献
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目前,利用地理本体进行实体空间关系的表达与计算是地理信息领域的研究热点.针对这一热点,本文提出了基于地理本体空间特征的属性关系推理方法。首先,分析了空间关系计算的相关基础理论;其次,研究了基于OWL语言的地理本体空间关系表达方法;最后,以“山脉”为目标地理实体进行验证。实验表明:该方法能够有效提取地理实体的空间关系信息,计算效率较高,实用性较强。 相似文献
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GIS线目标间空间关系的集成表达方法 总被引：1，自引：0，他引：1
GIS中的线目标可以表达现实中一类广泛存在的空间实体,如地铁线、管线、道路以及河流等。以线目标为研究对象,基于分解与组合的思想,提出一种线／线目标空间关系的集成表达方法。在整体上,将空间关系分解为拓扑、方向和距离关系3种,并以拓扑关系描述作为方向和距离信息的载体,通过纳入局部的方向关系和距离关系,来集成表达两个线目标间的各种类型空间关系信息。其中在线目标间拓扑关系、方向关系和距离关系描述时,分别将它们分解为一组局部关系（或基本关系）,并通过对拓扑关系建立一定的排列顺序来进行描述。最后,通过一个简单例子说明本文提出的方法与Clementini和Di Felice（1998）的不同。以及本文方法对表达各种空间关系信息的可行性。 相似文献
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等高线拓扑关系定量表达对空间认知、地形特征挖掘、地图综合等至关重要。然而,已有研究多针对等高线树的生成及综合算法,缺乏等高线拓扑关系及其与尺度变化关系的定量表达,不同地貌类型其变化规律是否一致仍未知。为此,通过分带与投影转换、非闭合等高线拓扑检查与闭合及有向等高线树的构建等,发展了一种等高线拓扑关系定量表达方法。采用高山、中山、平原地貌60组多尺度等高线数据集,探究不同地貌类型的多尺度等高线拓扑指标及其随尺度变化规律的一致性。试验结果表明,相邻尺度等高线拓扑指标变化规律符合空间认知与推理,不同地貌类型多尺度等高线拓扑指标与尺度变化间关系可用同一个幂函数定量表达,该结论为基于多尺度空间相似关系等高线全自动综合的实现提供了理论支撑。 相似文献
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面状目标之间空间拓扑关系的组合式分类 总被引：3，自引：0，他引：3
在空间目标拓扑关系组合式描述的基础上,分析了基本空间拓扑关系的组合方法,并根据基本空间拓扑关系,提出了面状目标之间空间拓扑关系的两种分类体系,详细绘制了相应的空间拓扑关系图。 相似文献
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基于规则知识的空间推理研究 总被引：5，自引：0，他引：5
在一般空间推理的基础上 ,提出了空间推理扩展 ,即基于规则知识的空间推理。该方法结合了人工智能的基本原理 ,继承并发展了空间推理的方法学 ,其推理过程建立在空间知识与模型集成的基础上 ,以规则知识为推理控制 ,因而更符合实际 ,具有更大的灵活性。实例验证了本方法的正确性。 相似文献
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空间查询中自然语言空间关系与度量空间关系的转换方法研究:以面目标为例 总被引：1，自引：0，他引：1
以面目标为例,首先探讨度量空间关系的描述方法,即拓扑谓词+度量参数,建立拓扑谓词与度量参数之间的对应关系;然后从人的认知角度,分析空间关系的自然语言描述,即拓扑谓词+量词,区分模糊量词和临界量词两类量词,并分别用来描述邻近拓扑谓词相互转化过程中的定量变化和定性变化;最后,分析度量参数与量词之间的关联关系,试图建立空间查询中度量空间关系与自然语言空间关系之间的联系,从而更好地应用于空间查询.Abstract： Spatial relations between spatial entities can be obtained by two means. One is computed and obtained by spatial data, and the other is obtained by human spatial cognition. So, they are named as metric spatial relations and natural-language spatial relations, respectively. This paper is focused on filling the gap between these two kinds of spatial relations. For this purpose, regions are taken as example, and three steps are included. Metric spatial relations ore first depicted by combining topological predicates with metric parameters, where a mapping is built between the topological predicates and the metric parameters. Second, natural-language spatial relations are represented by combining topological predicates with quantifiers, where quantifiers are differentiated into two types:vague quantifiers and critical quantifiers. They are respectively used to describe quantitative and qualitative change in the process of the transformation between neighboring topological predicates. Finally, the association between metric parameters and quantifiers is further illustrated and analyzed by a questionnaire. With these three steps, the linkage can be built between metric spatial relations and natural-language spatial relations. The proposed methods have been proven to be rational by the performances of spatial query. 相似文献
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