本文關(guān)鍵詞：三維拓?fù)潢P(guān)系定性表示及檢索應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三維空間關(guān)系在地理信息系統(tǒng)(GIS)有著廣闊的應(yīng)用前景,是GIS基礎(chǔ)理論研究的一個重要前沿課題。GIS所涉及的范圍不僅包括大氣層及地球的外層空間,還包括地球的表面空間以及地球的內(nèi)部空間。其空間對象包括大氣環(huán)境、建筑道路、礦坑邊坡、井巷工程、煤巖地層等,這些對象存在復(fù)雜的空間關(guān)系,它們都是以三維空間實體的復(fù)雜形式存在。3D GIS系統(tǒng)的仿真描述和分析離不開三維空間關(guān)系,因此三維拓?fù)浞治觥⑷S空間分析等已經(jīng)成為研究學(xué)者關(guān)注的焦點�，F(xiàn)有的空間關(guān)系模型大多數(shù)是針對二維平面對象的,二維空間關(guān)系的研究已經(jīng)趨于成熟。相比而言,三維空間關(guān)系的研究就少得多,現(xiàn)有的研究也主要集中于三維拓?fù)潢P(guān)系。三維拓?fù)潢P(guān)系研究的重點是如何有效地定義各類空間實體,與二維情形相比,三維拓?fù)淇臻g中的空間實體更加復(fù)雜,這使得我們對三維空間實體的定義和描述變得十分困難。現(xiàn)有的三維空間關(guān)系模型一般研究結(jié)構(gòu)相對簡單的三維實體,自身結(jié)構(gòu)復(fù)雜的三維實體,由于表示實體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其空間關(guān)系往往難以描述和處理。在現(xiàn)有的三維空間關(guān)系模型中,比較知名的是4I模型和9I模型。4I模型是一種二值拓?fù)潢P(guān)系模型,該模型將每個空間實體表示為由邊界和內(nèi)部組成的集合。9I模型是在4I模型的基礎(chǔ)上,增加了空間實體的外部,該模型通過定義兩個空間實體的邊界、外部、內(nèi)部之間的交集內(nèi)容來確定兩個實體之間的拓?fù)潢P(guān)系。這兩種模型具有比較強的區(qū)分能力。目前雖然已經(jīng)提出了一些三維空間關(guān)系模型,但是對三維空間關(guān)系相似性的研究卻沒有開展。而缺乏對三維空間關(guān)系相似性的度量,直接導(dǎo)致針對三維空間關(guān)系的檢索無法實現(xiàn)。為此,本文提出了一個新的三維空間拓?fù)潢P(guān)系模型——三維實體連通圖模型。在該模型中,如果兩個三維實體存在公共部分,則將其之間建立連接關(guān)系,形成圖模型�；谠撃Ｐ�,提出了三維空間關(guān)系相似性度量方法。本文檢索工作包括三維實體檢索和三維空間關(guān)系檢索兩部分。三維實體檢索是通過提取模型的特征來表示三維模型,通過特征值之間的比較,完成三維實體的相似性度量。三維實體檢索改進(jìn)并應(yīng)用了三維模型檢索的成熟技術(shù)。三維空間關(guān)系檢索以三維實體檢索為基礎(chǔ),并應(yīng)用了我們提出的三維空間拓?fù)潢P(guān)系模型。本文最終實現(xiàn)了對2個三維實體構(gòu)成的三維場景的檢索,并進(jìn)行了模擬實驗。本文的工作主要包含以下幾個方面:1.簡單介紹三維模型檢索,為三維空間關(guān)系檢索提供理論基礎(chǔ)。2.對于現(xiàn)有的三維拓?fù)潢P(guān)系模型的研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜述,重點介紹了幾種三維拓?fù)潢P(guān)系模型,分析其研究現(xiàn)狀和所存在的問題。根據(jù)現(xiàn)有理論,依據(jù)三維實體連通關(guān)系構(gòu)建三維實體連通圖模型,給出構(gòu)建三維實體連通圖的算法。根據(jù)這個算法得到了兩個實體的三維拓?fù)潢P(guān)系圖。3.簡單介紹圖譜理論,基于圖譜理論,以三維拓?fù)潢P(guān)系圖為基礎(chǔ),給出兩個實體的三維拓?fù)潢P(guān)系圖的相似性度量算法。然后,基于三維模型檢索的相關(guān)理論,構(gòu)造三維實體模型的相似度度量公式。最后,我們結(jié)合三維拓?fù)潢P(guān)系圖的相似性度量,給出兩個三維實體空間關(guān)系相似性度量算法。4.建庫和測試,通過對比實驗驗證本文所提出的方法有效。
【關(guān)鍵詞】：三維拓?fù)潢P(guān)系 三維實體連通圖模型 圖譜理論 三維模型檢索 相似性度量
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P208
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-12
• 第1章 緒論12-16
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)15-16
• 第2章 三維模型檢索16-25
• 2.1 三維模型檢索概述16
• 2.2 三維模型檢索所涉及到的技術(shù)16-19
• 2.2.1 用戶檢索接口17-18
• 2.2.2 性能評價18-19
• 2.3 相關(guān)特征提取技術(shù)19-21
• 2.3.1 統(tǒng)計特征20
• 2.3.2 視圖特征20-21
• 2.3.3 拓?fù)涮卣?/span>21
• 2.4 三維模型相似性度量21-24
• 2.4.1 距離度量法22-23
• 2.4.2 非距離度量方法23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第3章 三維拓?fù)潢P(guān)系模型25-36
• 3.1 三維拓?fù)潢P(guān)系模型綜述25
• 3.2 現(xiàn)有的三維拓?fù)潢P(guān)系模型25-31
• 3.2.1 2D-String模型26
• 3.2.2 RCC模型26-27
• 3.2.3 四交集模型27-29
• 3.2.4 九交集模型29-30
• 3.2.5 基于單純形剖分的模型30
• 3.2.6 點鄰域模型30-31
• 3.3 基于連通圖的三維拓?fù)潢P(guān)系模型31-35
• 3.3.1 三維實體連通圖拓?fù)潢P(guān)系表示31-33
• 3.3.2 構(gòu)造三維實體連通圖算法33-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 三維拓?fù)潢P(guān)系相似性度量36-44
• 4.1 圖譜理論36-39
• 4.1.1 圖的相關(guān)理論36-37
• 4.1.2 圖的存儲形式37-39
• 4.1.3 譜的概念39
• 4.2 基于連通圖的相似性度量39-40
• 4.3 三維拓?fù)淠Ｐ偷南嗨菩远攘?/span>40-43
• 4.3.1 構(gòu)造相似度公式40-42
• 4.3.2 三維實體拓?fù)潢P(guān)系度量算法42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第5章 三維拓?fù)潢P(guān)系檢索44-51
• 5.1 三維模型庫44-45
• 5.2 檢索評估標(biāo)準(zhǔn)45-46
• 5.3 實驗設(shè)計46-50
• 5.3.1 實驗結(jié)果分析46-48
• 5.3.2 方法對比48-50
• 5.4 本章小結(jié)50-51
• 第6章 結(jié)論與展望51-53
• 6.1 本文工作總結(jié)51
• 6.2 未來工作展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 作者簡介59-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：三維拓?fù)潢P(guān)系定性表示及檢索應(yīng)用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：407797