简单空间对象间拓扑关系算法的设计与实现

论文摘要

目前,大多数空间关系的表示及推理主要采用逻辑方法和代数方法进行理论研究,最著名的逻辑和代数模型是Cohn等人提出的区域连接演算RCC和Egenhofer等人提出的9-交集模型。随着地理信息和空间技术的发展,空间推理的研究已成为众多领域的研究热点,如何应用空间推理理论方法解决实际问题已成为该领域迫切需要解决的问题。本文设计并实现了空间线与面、线与线的拓扑关系表示算法LR和算法OR,并通过演示结果证明了相关引理的正确性。主要工作包括:（1）对空间推理进行了介绍,重点介绍了空间关系描述及其研究的现状;（2）对Java语言及Jbluider进行了介绍和分析;（3）详细介绍了OR算法和LR算法及相关定义;（4）设计并实现了LR算法和OR算法演示系统;（5）通过演示结果证明了相关引理的正确性。本文实现的OR算法与LR算法有助于推导更加复杂的线面关系;LR算法和OR算法的演示系统,完成了LR算法和OR算法的运算,运算矩阵和结果矩阵的显示直观、形象,很容易接受。本文的工作验证了线和线及线和区域拓扑关系9-交集矩阵优化算法的优化作用,为算法的应用奠定了一定的基础,对空间关系的应用具有一定的意义。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究意义及目的
• 1.3 空间关系描述及研究现状
• 1.4 本文工作
• 第二章 开发工具简介
• 2.1 JAVA 语言
• 2.2 JBLUIDER
• 2.3 小结
• 第三章 线和线、线和区域拓扑关系算法
• 3.1 拓扑关系
• 3.1.1 线线拓扑关系
• 3.1.2 线面拓扑关系
• 3.2 基本概念
• 3.3 线和线拓扑关系九交集矩阵优化算法（LR 算法）
• 3.4 线和区域拓扑关系九交集矩阵优化算法（OR 算法）
• 3.5 小结
• 第四章 LR 算法和OR 算法的实现
• 4.1 算法使用的类和函数
• 4.2 实现过程
• 4.2.1 线线关系（LR 算法）
• 4.2.2 线和区域关系（OR 算法）
• 4.3 实现功能
• 4.3.1 拓扑关系的判断
• 4.3.2 拓扑关系的推理
• 4.3.3 图形输出
• 4.3.4 错误查找
• 4.4 小结
• 第五章 系统演示结果
• 5.1 实现结果
• 5.2 验证引理3 的正确性
• 5.3 验证引理1 的正确性
• 5.4 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结 论
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 导师及作者简介