空间关系模型分类回顾.doc

空间关系模型具体分类 把约束条件先提取出来是出于约束对对象空间关系计算的指导作用，任何两个对象间的空间关系有三类，约束条件用来确定具体计算哪一类空间关系。另外，通过约束条件中将对象的几何类型确定下来，指导空间关系具体采用什么方式进行表达、计算。 ，name代表对象名称，几何类型即对象是点、线还是面。 ，此公式中Value的值通过确定对象的几何类型，采用不同的模型，通过不同的方法计算得到。 确定每一类关系采用的模型和计算公式。现在先把距离，方向、拓扑三种关系采用不同的模型表示和计算，最后三种空间关系能否统一到一个模型中有待于验证！ 距离： 类型 模型 计算公式 点-点 点-线 点-面 线-线 线-面 面-面 方向 《GIS空间目标间方向关系的统计表达模型》 研究了空间目标间方向关系的统计建模方法：（1）线、面目标通过内插处理被分解为相应的基本单元；（2）空间目标间的方向关系视为这些基本单元间方向的集合；利用中值（median）和分布范围（range）两种度量来完整描述方向分布的统计特性。 上述是看到的一种计算方向关系比较好的方法，采用到了插值、统计等计算 《矢量GIS空间方向关系的演算模型》 以点-点空间方向关系的计算量为基础，在综合考虑空间目标的几何构成和分布关系后，提出了定量化演算空间方向关系的一种新模型。利用该模型的结果，根据定量表达与定性描述之间的转换函数，可以得到相应的定性描述结果。新模型对目标间距离和目标本身的形状等影响方向关系的参数更敏感，因而比现有模型有更高的描述分辨率。 拓扑 点与点、线、面之间的拓扑关系 点—点：点相离、点重合 点—线：点在线内、点在线的端点上、点在线外 点—面：点在面内、点在面的边界上、点在面外 拓扑关系 图示 9-交模型 点相离 点重合 点在线内 点在线端点上 点在线外 点在面内 点在面边界上 点在面外 两条线之间的拓扑关系 拓扑关系 图示 9-交模型 1 一个端点重合，另一个端点在线上 2 一个端点重合，另一个端点在线的左邻域 3 一个端点重合，另一个端点在线的右邻域 4 两个端点重合，两条线形成一封闭曲线 5 端点都不重合，一个端点在线上，另一个端点在线的左邻域 6 端点都不重合，一个端点在线上，另一个端点在线的右邻域 7 两个端点都不重合，两个端点在线上 8 两个端点都不重合，一个端点在线的左领域，另一个端点在线的右邻域 9 两个端点都不重合，两个端点都在线的左邻域或右邻域 根据语义独立，两条线的开集之间的基本拓扑关系是：相交、相切、重叠和相离 语义拓扑关系 图示 1 相交 2 相切 3 重叠 4 相离 《空间推理与渐进式地图综合》给出的线与线之间的拓扑关系组合推理考虑了端点、线的左右邻域，交叉的次数等细节问题，给出了56种情况，但在语义层面（相交、相切、重叠、相离）很多情况可以合并，9-交模型无法表达细节的不同，而且领域应用时也没有必要。 线与面之间的拓扑关系 拓扑关系 图示 9-交模型 语义拓扑关系 图示 9-交模型 1 一个端点在边界上，一个端点在内域 重叠 同3 2 一个端点在边界上，一个端点在外域 内相切 3 两个端点在边界上 外相切 4 一个端点在内域，一个端点在外域 相交 5 两个端点在内域 内相离 同5 6 两个端点在外域 外相离 同6 按空间拓扑关系的语义可分为：重叠、内相切、外相切、相交、内相离、外相离 面与面之间的拓扑关系 面与面之间的空间拓扑关系是线与面之间的空间关系的进一步演变，面的边界无端点，但两个面的边界都有方向性，都有明确的内域和外域，设参考面的内域为边界线的左邻域，参看面的外域为边界线的右领域。则面与面之间的拓扑关系可由直线段与直线段之间的基本空间拓扑关系进行组合。 边界有重叠 内相切 外相切 相交 外相离 内相离 图示 9-交模型 1 1 0 0 0 1 1 2 1 0 0 0 1 0 3 1 1 0 0 1 0 4 0 0 0 0 1 0 5 0 1 0 0 1 0 6 1 0 0 0 0 1 7 1 0 1 0 0 1 8 0 0 0 0 0 1 9 0 0 1 0 0 1 与6同 10 1 0 0 0 1 1 与7同 11 1 0 0 1 1 1 12 1 0 1 0 1 1 13 1 0 1 1 1 1 14 1 1 0 0 1 1 15 1 1 0 1 1 1 16 1 1 1 0 1 1 17 1 1 1 1 1 1 18 0 0 0 1 1 1 19 0 0 1 1 1 1 20 0 1 0 1 1 1 21 0 1 1 1 1 1 ArcGIS8.3中引入了一套基于拓扑规则的拓扑关系验证方法，使得Geodatabase处理拓扑关系的能力产生了本质的飞跃。拓扑关系规则可作用于同一要素数据集中的不同要素类或者同一要素类中的不