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地理本体的形式化表达机制及其在地图服务中的应用研究

本体论原本是一个哲学上的概念,然而近十多年来,本体论研究在计算机科学中日益受到重视,其重要性尤其在诸如知识工程、数据库设计、信息建模、信息检索与提取、知识管理与组织等不同领域得到认识。本体论不仅在计算机科学中受到重视,同样作为计算系统的地理信息系统也认识到了这个问题,地理本体的研究在上个世纪九十年代中后期逐步得到重视。目前,国外已经有不少研究机构和学者对地理本体极为关注,也做了一些探索性的工作,而国内的地理信息学界,对这一问题还鲜有涉及。本体论观点在空间信息的概念模型、空间数据的共享和互操作、地理类别的研究等方面具有十分重要的意义,其最大的意义在于对空间信息语义理论的丰富,潜在的优点在知识工程领域已初见端倪,本体论研究会成为我们加深对地理信息和地理信息系统认识的重要途径(杜清运,2001)。地理本体是一个非常复杂而又难以把握的概念。作为一个从哲学被引入到信息科学进而被引入到地理信息科学中的概念,本体在其哲学源头上就是一个歧义最多  (本文共142页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学
中国矿业大学

煤矿地测数据的地理本体与网络服务研究

近十几年来,本体在信息科学中日益受到重视。地理本体作为地理信息科学新兴的一个研究方向,在地理空间信息概念模型、空间数据共享、地理类别的研究方面具有重要意义,大大促进GIS的知识重用、知识共享、智能化、大众化和网络化推广。在我国的煤矿信息化建设中,煤矿地测数据充当着重要的角色。本文首先分析了我国煤矿地测数据的应用现状,大多矿区存在着以图为主、图元不一、有图无库的局面。这造成了煤矿地测数据管理分散、利用效率低下、阻碍了数据的共享。为了应对这一系列问题,本论文在煤矿信息化过程中引入本体的思想,从地理本体的概念入手,围绕地理本体的概念、构建方法及形式化表达及其在网络服务中的应用,开展了如下主要研究工作:(1)结合煤矿地测数据特点和领域内的相关标准,对煤矿地测数据进行分类编码,并开发了地理本体建模和数据集成方法的工具,用于构建煤矿地测领域本体。(2)研究了地理本体与空间数据集成的方法,结合煤矿地测数据建立了煤矿地测本体数据库,是实现煤矿地...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(遥感应用研究所)
中国科学院研究生院(遥感应用研究所)

空间关系模糊描述及组合推理的理论和方法研究

现实世界是无限复杂和巨大的系统,其中的现象和过程之间存在着各种复杂的关系,是一种连续而自然的现实模型;而GIS是一个有限的、离散的系统,其中的数字模型是被人们经过认知、抽象和描述后的离散模型。这种有限与无限、连续与离散、原始与抽象、自然与认知之间的差异,导致了GIS中的数据、分析模型、处理方法和可视化等带有不确定性。一方面,由于受数据、认知和分析处理中不确定性的影响,空间关系也具有不确定性;另一方面,现有的空间关系描述方法所能够描述的概念与人们经常使用的空间语言之间总存在着一些差异。由于现有的空间关系描述方法是基于二值逻辑的确定性方法,基本上不能描述这种不确定性和差异性,因而这些方法计算得到的对象间的空间关系和现实世界中对应现象间的关系不一致,从而使得基于空间关系的空间数据查询和处理所得到的结果与现实相差较大或不是用户所期望的,限制了空间关系在GIS中的使用。基于这样的认识,本文提出了空间关系的模糊描述方法和一种细节方向关系的描...  (本文共197页) 本文目录 | 阅读全文>>

中南大学
中南大学

基于Voronoi图的空间关系计算研究

空间关系在地理信息系统(GIS)空间数据建模、空间查询、空间分析、空间推理、制图综合、地图理解等过程中起着重要的作用,因此对空间关系的计算与理解是地理信息科学发展的关键问题之一。目前,国际上主要采用基于点集拓扑学的9交(9-Intersection)方法进行GIS空间关系计算的研究与应用,然而由于该方法却存在着理论与实际方面的缺陷与不足。鉴于此,本文就GIS的空间关系计算这一关键问题进行了探索与尝试。本文首先系统总结了国内外主要的GIS空间关系计算的方法与模型,对其进行了分类研究,分析了各类方法的主要优点与不足;在此基础之上,本文针对GIS空间数据的特征,以空间认知、拓扑学、集合代数与计算几何为主要理论依据,提出使用空间目标的整体及其Voronoi区域,应用基本的集合算子进行空间关系计算的VW方法。该方法是利用空间目标整体及其Voronoi区域判断空间关系,以集合运算构造空间关系代数算子,而操作算子之值是空/非空、维数、连通数、...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

华东师范大学
华东师范大学

苏锡常都市圈空间关系研究

城市化是当今世界发展的一大趋势,是伴随世界社会经济发展的必然结果,是工业化、信息化与现代化的要求。越来越多的国内外学者认为,发展都市圈是中国城市化的必然选择,也是应对世界经济一体化、参与世界经济分工与竞争的重要措施。近年来,我国对都市圈的研究与应用取得了巨大的进展,提出了适合中国国情的都市圈的定义、划分标准与形成机制,并开展了广泛地都市圈规划。一般认为,都市圈的形成是通过中心城市的经济辐射与吸引作用,使中心城市与周围的城市与农村之间形成分工与合作,形成中心城市与周围地区之间的人口流动、产品流动、资金流动、技术流动以及信息流动等,从而出现以中心城市为中心的各种社会经济活动的圈域,构造一体化的生产与流通网络。具有多中心(或单中心)、内聚性、网络化等特征。都市圈的形成机制主要包括政策机制与市场机制,是政府力、市场力与社会力等共同作用的结果。苏锡常都市圈是江苏省“十五”城市发展战略中提出的,旨在接轨上海,加快与周围地区的分工与合作,减少...  (本文共223页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(计算技术研究所)
中国科学院研究生院(计算技术研究所)

空间关系的研究和实现

随着地理信息系统(GIS)的发展和普及,作为GIS基础的空间数据库已经得到人们足够的重视和发展。空间关系是空间数据库和GIS分析的一个重要的方面,为此,很多学者对其进行了大量的研究,产生了关于空间关系的一个相对完备的数学基础-维度扩展的9交矩阵:DE-9IM。OpenGIS协会(OGC)根据这个数学基础,定义了空间关系在简单地理几何要素中的抽象规范和实现规范。本文在DE-9IM模型和OpenGIS规范的基础上,以扩展的BMN交点算法为支撑,利用模板元编程的特性,具体而微的设计并实现了空间关系的的系统架构,以及适用于所有空间关系函数的统一算法流程。在此基础上,本文实现了OGC规定的所有空间关系的函数接口。本文通过把空间关系函数划分为空间关系判断函数和空间关系获取函数,设计并实现了空间关系判断函数的模式串匹配算法,使得这类函数的实现更加的直接、简便和高效。利用BMN交点扫描算法本身的特点,本文设计并实现了点线在多边形内外侧判定的算法...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

空间方位关系模型及多方面空间关系结合推理的研究

本文围绕空间推理中一些热点问题,展开研究和讨论。重点研究了空间方位关系模型和多方面空间关系结合推理问题。分析了矩形代数与主方位关系间的关联,给出三维主方位关系模型。提出RCC5与主方位关系结合推理方法和基于MBR的拓扑、方位、尺寸结合的表示推理模型。主要工作包括:⑴分别从确定对象和不确定对象两方面,分析总结了现有空间关系形式化模型;⑵给出利用矩形代数解决主方位关系推理问题的方法;⑶引进新定性符号表示三维方向关系,提出三维主方位关系模型,并给出基本关系约束集合的相容性判定算法;⑷讨论了RCC5与主方位关系结合推理问题;⑸基于扩展矩形关系,给出拓扑、方位、尺寸结合的定性表示和推理模型,并讨论了约束满足问题。本文研究结果对主方位关系分析、多方面空间关系结合推理等问题,都具有一定的理论意义和应用价值。  (本文共103页) 本文目录 | 阅读全文>>