空间拓扑关系的本体表示与建模分析

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1、Abstract111emaininnovationworkinthispaperisputtingforwardaspatialtopologicalrelmionwideningrepresentationmethodofthreebasicspatialentities，namelypoim，lineandarea,basedonpointsetonthefoundationofSRC—Ontology,andusingprot696tooltoconstructallontologykn

2、owledgerepresentationmodelforspatialtopologicalrelationbasedonSRC·Ontology,whichhasbeenrealizedincodes．ThisrepresentationmethodisnotonlyawideningforSRC-Ontology’seighttopologicalrelationrepresentationmethod，butalsomoresuitsfortherequirementofpractica

3、lspatialdatatype．Itprovidesmoreexplicitterminologies，frameworksandrulesforspatialrelationontologymodeling，andalsoprovidesthetheoryfoundationforpracticalprogramdesigningofspatialtopologicalrelationdeterminations．Inaddition，themethodcallbeusedinreprese

4、ntationandmodelingforcardinaldirectionrelationanddistancerelationasreference．Keywords：ontology,spatialrelation,spatialtopologicalrelation,spatialcardinaldirectionrelation，spatialdistancerelation，SRC-Ontology,prot696V学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研

5、究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容夕}，论文中不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得陕西师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：二辫日期：幽垒Z宴占朗学位论文使用授权声明本人同意研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属陕西师范大学。本人保证毕业离校后，发表本论文或使用本论文成果时署名单位仍为陕西师范大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其它指定机构送交

6、论文的电子版和纸质版：有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆、院系资料室被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。作者签名：串埤嗽掣日第一章绪论1．1研究背景及意义本文研究的内容是国家自然科学基金项目“基于本体的空间关系知识表示与推理研究”的一个组成部分。空间关系表示和推理是空间推理研究的一个核心内容。空间推理是人类认知世界的一项基本活动，在地理信息系统(GIS)及其相关领域有着广阔的应用前景，是GIS基础理论研究及相关学科的

7、一个重要前沿课题。近年来空间推理的研究受到国际GIS、AI(人工智能)及相关学术界的高度重视，一些著名的、高层次的人工智能、GIS国际学术大会相继将空I．日J推理作为一个主要议题，空间关系表示和推理又是空间推理议题的一个主要内容。国际上许多研究机构和空间理论研究的知名学者都在从事有关空间关系表示和推理及相关领域的研究，并专门成立了相关的研究中心和工作组，国内也逐渐丌展了相关研究。然而纵观国内外研究现状，虽然人们在GIS空间关系表示和推理方面作了大量研究工作，取得了可喜的进展，如Egenhofer

8、教授提出了基于点集拓扑的4交集、9交集拓扑关系表示模型【啦J；陈军教授等提出了结合Voronoi图和9交集模型优势的V9I模型[31；Frank教授提出了基于投影和基于锥形的方向关系定性表示模型[4，5】；Goyal和Egenhofer提出了基于投影的9交集方向关系矩阵表示模型【6】；Kuipers等对路径查找空间关系推理过程进行了深入分析，提出了大比例尺空间知识表示的“空间语义层次(简称SSH)”模型等17,8,9,10】。但从整体上看，空间关系表示和推理的研究尚处于探索阶段，仍然存在许多未解