空間相似關(guān)系基本問題(研究)

空間相似關(guān)系基本問題研究1問題的提出質(zhì)量評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)自動(dòng)制圖綜合的質(zhì)量評(píng)價(jià)，其本質(zhì)就是綜合前后，原圖和綜合結(jié)果圖之間的相似度計(jì)算。地圖綜合的目的，就是要盡可能的保持原圖和制圖綜合結(jié)果圖之間的相似關(guān)系。2擴(kuò)展開單個(gè)空間目標(biāo)之間的相似3群組空間目標(biāo)之間的相似41、“微觀”到“宏觀”2、根據(jù)格式塔心理學(xué)，人們認(rèn)識(shí)事物一般是“先整體后局部”，且整體認(rèn)知大于局部之和。以等高線和道路為例。單根等高線從“微觀”的層面來看只是簡單的幾何曲線；但眾多等高線一起便形成了能夠描述地表起伏變化特征的“群組效應(yīng)”，即其“宏觀”特征。同樣，單條道路線從“微觀”的層面來看只是表示道路的幾何曲線，但眾多道路線一起組成“道路網(wǎng)”，便有了其“宏觀”上的結(jié)構(gòu)特征，如某城市的道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征可以從某種程度上反映該城市的規(guī)劃布局和景觀特征等?？梢?，地圖群組目標(biāo)所反映的空間結(jié)構(gòu)特征是極其重要的研究內(nèi)容，地圖目標(biāo)也正因?yàn)槠淇臻g結(jié)構(gòu)特征而能表征豐富的現(xiàn)實(shí)地理世界。主要內(nèi)容一、研究的意義二、基本問題研究三、展望56一、研究的意義完善空間關(guān)系理論的需要促進(jìn)地理空間認(rèn)知為地圖制圖自動(dòng)綜合提供支持一、研究空間相似關(guān)系的意義促進(jìn)空間信息應(yīng)用7Spegetti——Dime

人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知、抽象形成地圖，地圖在地理空間信息理論的支撐下反過來指導(dǎo)人們更好的認(rèn)知現(xiàn)實(shí)世界二、基本問題研究8二、基本問題研究91空間相似關(guān)系的定義2空間相似關(guān)系的分類體系3空間相似關(guān)系的性質(zhì)4空間相似關(guān)系的研究內(nèi)容地理學(xué)第一定律Everythingisrelatedtoeverythingelse,butnearthingsaremorerelatedthandistantthings.Near/distant距離的概念內(nèi)涵和外延流（李小文）10二、基本問題研究——定義（

1/8）Bruns和Egenhofer(1996)曾簡單的定義相似關(guān)系為：從等價(jià)性的偏離程度。Bruns和Egenhofer利用“從等價(jià)性的偏離”的方法，采用空間關(guān)系概念領(lǐng)域圖的變換模型，對(duì)空間相似關(guān)系進(jìn)行了研究，提出了一種空間場景相似度計(jì)算模型。11二、基本問題研究——定義（

2/8）Goodchild等(1998)從應(yīng)用的角度提到相似關(guān)系和互操作有關(guān)。他認(rèn)為，互操作只能在一個(gè)很狹小的領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)。因此為了實(shí)現(xiàn)互操作，就是要努力拓展互操作的領(lǐng)域，或提高互操作所允許的相似度閾值。在互操作的內(nèi)容中考慮相似關(guān)系可能會(huì)提高互操作的效果。12二、基本問題研究——定義（

3/8）Holt等(1997)：在某一個(gè)特定的粒度（比例尺）和內(nèi)容（專題屬性）上被認(rèn)為是相似的兩個(gè)區(qū)域。13二、基本問題研究——定義（

4/8）吳立新等認(rèn)為空間相似關(guān)系包含兩方面的含義：其一指空間目標(biāo)幾何形態(tài)上的相似，其二是指空間物體（群組目標(biāo)）結(jié)構(gòu)上的相似。他指出，形態(tài)相似分析本身就是分析的目的，在很多情況下是更深分析的基礎(chǔ)，提供部分分析依據(jù)。14二、基本問題研究——定義（

5/8）閆浩文等（2009）基于“相似就是指事物之間在特征方面的一一對(duì)應(yīng)”的認(rèn)識(shí)，采用集合學(xué)的方法，對(duì)空間相似關(guān)系進(jìn)行了定義。

定義1：設(shè)有A1、A2兩個(gè)地理空間目標(biāo)，其特征集合分別記為C1、C2，且C1、C2均為非空集合。若C1∩C2=C≠Ф，則稱相似特征集C為目標(biāo)A1、A2的空間相似關(guān)系?？臻g目標(biāo)之間的空間相似關(guān)系強(qiáng)弱可用相似度來衡量，相似度值域?yàn)閇0,1]。相似度的大小具有模糊性，難以精確計(jì)算15二、基本問題研究——定義（

6/8）二、基本問題研究——定義（

7/8）地理信息科學(xué)領(lǐng)域，有關(guān)空間實(shí)體目標(biāo)的描述數(shù)據(jù)一般來說可以分為2類，即空間特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)?？臻g特征數(shù)據(jù)中主要包括描述空間實(shí)體目標(biāo)的幾何特征數(shù)據(jù)如位置、維數(shù)、大小、形狀等，以及描述空間實(shí)體目標(biāo)之間空間關(guān)系的幾何關(guān)系數(shù)據(jù)，如實(shí)體之間的拓?fù)?、方向、距離關(guān)系數(shù)據(jù)等。16二、基本問題研究——定義（8/8）定義2:空間群（組）目標(biāo)的特征集合C={空間關(guān)系集合，幾何特征集合，語義特征集合}，其中，空間關(guān)系集合包括{空間拓?fù)潢P(guān)系，空間方向關(guān)系，空間距離關(guān)系}。17二、基本問題研究——分類分類必須遵循兩個(gè)重要原則，即分類要具有“完備性”和“排他性”。完備性”是指分類后的所有類型子集的并集必須為全集（沒有漏掉的要素）；“排他性”是指各類型子集之間的應(yīng)該沒有交集（即交集為空）。1819空間相似關(guān)系分類theclassificationofspatialsimilarityrelation20

制圖綜合圖之間的呈“直接相似”Directsimilaritybetweengenerationmaps各大陸板塊之間呈“互補(bǔ)相似”Complementarysimilaritybetweencontinentplates二、基本問題研究——性質(zhì)（1/3）其一：反身性。即空間目標(biāo)必定與其自身相似，這是很顯然的。其二：弱對(duì)稱性。相似關(guān)系的弱對(duì)稱性是指A與B的相似程度和B與A的相似程度是不一樣的，這是一個(gè)相似關(guān)系的方向性問題。21其三：弱傳遞性。這是由于相似關(guān)系本身的特性造成的。相似就意味著“從等價(jià)的偏離”，偏離則意味著差異，隨著傳遞的過程，差異會(huì)逐漸擴(kuò)大從而導(dǎo)致相似的弱化甚至完全不相似。22(a)居民地(b)菜地(c)菜地二、基本問題研究——性質(zhì)（2/3）其四：多尺度自相似性。即同一目標(biāo)在不同比例尺下在地圖上表現(xiàn)為不同的形式，其間具有相似關(guān)系，且這種相似關(guān)系與地圖比例尺密切相關(guān)，兩者具有某種函數(shù)依賴關(guān)系，一般比例尺跨度變化越大，其間的相似度越低，其相似度可以定量計(jì)算。23a比例尺為Sb比例尺為S/2c比例尺為S/4d比例尺為S/8二、基本問題研究——性質(zhì)（3/3）二、基本問題研究——