定性空間推理技術(shù)及知識庫的構(gòu)建研究.pdf

1、當(dāng)前，空間信息已經(jīng)開始走向產(chǎn)業(yè)化，屬于市場競爭和科技創(chuàng)新的熱門話題。社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，需要與自然資源的合理利用及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)協(xié)調(diào)，對空間信息產(chǎn)業(yè)化的需求也就更加殷切，它促進(jìn)了空間信息采集、處理與應(yīng)用的研究。遙感技術(shù)(Remote Sensing)與全球定位系統(tǒng)(GPS)為空間信息的采集提供了技術(shù)支持，地理信系統(tǒng)(GIS)從定量的角度建立了空間信息處理和應(yīng)用的理論及技術(shù)體系。但空間信息是復(fù)雜的，它包含海量的數(shù)據(jù)，囊括多種數(shù)據(jù)類型，不僅

2、包括如數(shù)值、字符，還有圖象等。從空間信息應(yīng)用的智能化發(fā)展來看，對空間信息僅進(jìn)行定量的研究是不夠的，還需要從定性角度進(jìn)行研究。
　　對空間信息的定性研究主要集中在定性空間模型的建立以及定性空間推理的方法上。其中定性空間的表示包括空間對象的拓?fù)潢P(guān)系、方位關(guān)系、度量關(guān)系三方面的研究。定性空間推理屬于知識表示和符號推理的一個子領(lǐng)域，它通過有限的定性關(guān)系集合來表示空間對象，并實現(xiàn)關(guān)系的運(yùn)算。定性方法的目標(biāo)是以人類對空間的常識性的認(rèn)識進(jìn)行建模

3、，使得定性推理在人機(jī)交互中比定量的計算更高效。本文通過建立基于圓的空間對象簡化模型，實現(xiàn)定量到定性知識的轉(zhuǎn)換，給出其在GML中的形式化表示，著力構(gòu)建定性空間知識庫系統(tǒng)。主要工作如下：
　?。?）在研究當(dāng)前主要的定性關(guān)系表示方法的基礎(chǔ)上，從認(rèn)知的角度簡化由點、線、面構(gòu)成的空間對象為圓，即在簡化模型中，任意對象由中心坐標(biāo)及半徑定義；給出簡化模型在拓?fù)潢P(guān)系、方位關(guān)系、度量關(guān)系的定性描述。簡化模型提供了一種定量到定性知識的轉(zhuǎn)換方法。

4、>　?。?）研究當(dāng)前的空間推理技術(shù)，結(jié)合組合表推理，給出簡化模型拓?fù)潢P(guān)系推理、方位關(guān)系推理方法。
　?。?）傳統(tǒng)的地理信息數(shù)據(jù)缺少定性知識的表示，不適合網(wǎng)絡(luò)傳輸，為構(gòu)建知識庫系統(tǒng)，需考慮空間信息在計算機(jī)的存儲格式。本文給出簡化模型的GML形式化定義，建立符合XML標(biāo)準(zhǔn)的可交換的定性空間對象表示格式。實現(xiàn)知識庫系統(tǒng)對地理信息共享和互操作的支持。
　?。?）結(jié)合簡化模型的空間對象表示、基于組合表的推理以及GML的定性知識存儲編碼