空间关系是空间信息科学理论(GIScience)研究的重点之一。在距离、拓扑和方向这三种基本的空间关系中,目前针对空间方向关系的理论研究还相对薄弱,成果远不能满足GIS的需要,从而在很大程度上阻碍了空间定性推理技术的发展与完善。从这个角度来看,该课题的研究无疑对未来高智能化GIS的研制意义重大。基于此,本项目拟研究如下内容(1)研究空间方向关系的基础性问题,包括其定义、性质、人们的空间认知趋向等
本项目自2004年初开始,至2006年底结束。项目成果主要有(1)出版专著2部;(2)在SCI检索的国际学术期刊发表论文3篇,国际重要学术会议发表论文1篇,国内权威期刊或EI收录期刊发表学术论文6篇,国内其他核心期刊发表论文8篇,国内一般性期刊或学术会议发表论文4篇,投稿待发表论文4篇;(3)省/部级科研成果鉴定1项。在上述成果中,项目小组对空间方向关系定量描述和定性推理的基本理论、基本技术进行了系统研究,达到了项目申请书与任务书的目标,成果主要内容和创新点如下(1)对空间方向关系的基础性问题进行了研究,解决了空间方向关系的定义、性质、分类体系、空间认知趋向等基本问题;(2)基于认知心理学与格式塔心理学的原理,提出并阐明了影响人类空间方向判断的两个主要因素;(3)以计算几何、点集拓扑学等为工具,提出了对空间方向关系进行定量与定性描述的DVD模型,项目组成员发表的与该模型相关的学术论文已为国内外同行接受并被许多文献引用;(4)基于空间方向的形式化描述,并结合空间距离、拓扑关系,研究了空间定性推理问题,提出了空间定性推理的基本规则集。