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主方位关系及其约束集一致性判定的研究

作　者: 吴海菠
导　师: 欧阳继红
学　校: 吉林大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 基本主方位关系 R-MBR模型空间推理一致性约束集
分类号: TP181
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 49次
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内容摘要

方位关系作为最基本的空间关系之一,在空间推理、地理信息系统和计算机视觉等领域有着重要应用,尤其在空间查询、空间数据建模等过程中起着至关重要的作用。主方位关系反映了空间对象间的相对位置关系。目前对方位间关系的研究主要采用把空间区域分成:N,S,W,E,NW,NE,SW,SE,B九个区域的方法来进行相关的研究。这样的划分虽易于理解,但表达和推理能力不够强。本文分析总结了Skiadopoulos对主方位关系的研究,提出了用于解决主方位关系间推理问题的R-MBR模型,并对已知的约束集给出了判定其一致性的算法。本文的主要工作、研究思路及研究结果如下:(1)分析并介绍本文研究背景、现状和意义;(2)基于Skiadopoulos的思想,给出了R-MBR表达式,解决了Skiadopoulos方法在推理中所得信息逐渐弱化以及对给定约束集无法判定其一致性的问题;(3)基于R-MBR表达式对基本主方位关系进行推理,给出了基本主方位关系间的复合算法,用实例说明了其比Skiadopoulos的方法表达力更强,更精准;(4)对基本主方位关系间的相容性问题进行了研究,给出了判定约束集是否一致的算法CSCD,并用实例说明了其有效性;(5)设计并实现了两个演示系统:基本主方位关系间的复合推理和约束集一致性判定,演示结果对理论部分中的结论作了进一步的验证。本文提出的R-MBR模型能够更准确、全面地描述基本主方位关系间的推理,该模型易于进行数学上的推理表达且容易在计算机上进行相关应用。本文的研究工作可应用于空间推理、空间查询语言、地理信息系统等领域中对象间主方位关系的表示和分析等方面,具有一定的理论意义和应用价值。

全文目录

提要  4-7
第1章绪论  7-11
  1.1 研究背景  7-8
  1.2 研究意义  8
  1.3 研究现状  8-9
  1.4 本文工作  9-11
第2章相关理论基础  11-15
  2.1 主方向关系模型  11
  2.2 Allen区间代数  11-12
  2.3 矩形代数  12-14
    2.3.1 矩形模型  12-13
    2.3.2 区间代数和矩形模型关系  13-14
  2.4 小结  14-15
第3章基于矩形代数的最小边界矩形表达式R-MBR  15-33
  3.1 R-MBR和SK模型的比较  15-17
    3.1.1 SK模型  15-16
    3.1.2 R-MBR表达式  16-17
  3.2 R-MBR表达式的相关定义及性质  17-32
  3.3 小结  32-33
第4章基于R-MBR模型的主方位关系推理  33-44
  4.1 单片区间和单片区间的推理  33-34
  4.2 单片区间和基本主方位关系的推理  34-38
  4.3 基本主方位间的推理  38-42
  4.4 小结  42-44
第5章基于R-MBR模型的约束集一致性判定方法  44-48
  5.1 约束满足研究  44-45
  5.2 一致性判定算法  45-46
  5.3 一个实例  46-47
  5.4 小结  47-48
第6章基本主方位关系及约束集一致性判定的演示系统  48-57
  6.1 系统环境  48-50
    6.1.1 系统架构  48
    6.1.2 实现工具  48-49
    6.1.3 系统的主要类和工具函数  49-50
  6.2 系统实现  50-51
    6.2.1 求解基本主方位关系间的复合  51
    6.2.2 判定给定约束集是否一致  51
  6.3 结果演示  51-56
    6.3.1 约束集一致性结果演示  52
    6.3.2 基本主方位复合结果演示  52-56
  6.4 小结  56-57
第7章结论与展望  57-59
  7.1 结论  57-58
  7.2 进一步工作  58-59
参考文献  59-62
致谢  62-63
摘要  63-65
Abstract  65-67

主方位关系及其约束集一致性判定的研究

内容摘要

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