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中文摘要：
空间推理是人类认知世界的一项基本活动，在GIS及其相关领域有着广阔的应用前景，成为GIS基础理论研究及相关学科的一个重要前沿课题，空间关系推理是空间推理研究的一个核心内容。本项目研究拟综合运用点集拓扑、代数、集合等数学理论，结合本体论、知识工程、人工智能等领域的研究成果，从空间关系的认知论等理论角度，研究基于本体的空间关系表示与推理和空间关系的分层、多尺度表示与推理。建立基于本体的空间关系组合代数形式化表示和推理框架；建立基于本体的相离、拓扑、方向、距离空间关系的分层与多尺度表示模型与推理模型；在陕西省多尺度数字旅游应用背景下，建立基于空间认知和知识表示的路径查找空间知识库和空间推理模型库，设计基于空间认知的路径查找空间关系推理原型系统。系统地探讨空间关系推理的基本理论和技术问题，为其在实际问题中得以应用提供有效的技术方法。
结论摘要：
空间关系和空间推理是GIS的重要基础理论问题之一，也是人类认知空间世界的一项基本活动，在GIS数据建模、空间查询、空间分析、空间推理、制图综合、地图理解等过程中起着重要作用，并得到广泛应用，因此成为GIS基础理论研究和相关学科的一个重要前沿课题。本项目研究综合运用点集拓扑、代数等数学理论，结合本体论、知识工程、人工智能等领域的研究成果，从学科交叉和空间认知等理论角度，系统地总结空间关系的本体层表示、空间关系推理的应用层表示、和空间关系的底层推断算子三个层面所取得的研究成果。研究基于本体的空间关系表示与推理。建立基于本体的空间关系分层形式化表示和推理框架；建立基于本体的相离、拓扑、方向、距离空间关系的分层与多尺度表示模型与推理模型；在旅游信息服务系统的应用背景下，建立基于空间认知和知识表示的路径查找空间知识库和空间推理模型，设计基于空间认知的路径查找空间推理原型系统。系统地探讨空间关系推理的基本理论和应用技术问题，为其在实际问题中得以应用提供有效的技术方法。本项目的思想、方法和研究成果是运用本体论解决空间关系表示和推理问题的一种探索，对于这方面的研究具有重要的参考价值。
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