定性空間推理技術及知識庫的構建研究.pdf

1、當前，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，它促進了空間信息采集、處理與應用的研究。遙感技術(Remote Sensing)與全球定位系統(tǒng)(GPS)為空間信息的采集提供了技術支持，地理信系統(tǒng)(GIS)從定量的角度建立了空間信息處理和應用的理論及技術體系。但空間信息是復雜的，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。從空間信息應用的智能化發(fā)展來看，對空間信息僅進行定量的研究是不夠的，還需要從定性角度進行研究。
　　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撲關系、方位關系、度量關系三方面的研究。定性空間推理屬于知識表示和符號推理的一個子領域，它通過有限的定性關系集合來表示空間對象，并實現(xiàn)關系的運算。定性方法的目標是以人類對空間的常識性的認識進行建模

3、，使得定性推理在人機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換，給出其在GML中的形式化表示，著力構建定性空間知識庫系統(tǒng)。主要工作如下：
　?。?）在研究當前主要的定性關系表示方法的基礎上，從認知的角度簡化由點、線、面構成的空間對象為圓，即在簡化模型中，任意對象由中心坐標及半徑定義；給出簡化模型在拓撲關系、方位關系、度量關系的定性描述。簡化模型提供了一種定量到定性知識的轉換方法。

4、>　?。?）研究當前的空間推理技術，結合組合表推理，給出簡化模型拓撲關系推理、方位關系推理方法。
　?。?）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)絡傳輸，為構建知識庫系統(tǒng)，需考慮空間信息在計算機的存儲格式。本文給出簡化模型的GML形式化定義，建立符合XML標準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