基本介紹
內容簡介,目錄,前言,
內容簡介
《模糊空間對象模型理論及其套用（中文摘要·英文版）》是模糊空間要素建模在理論和方法上的專著。作者探討了模糊空間要素的定義、模糊空間要素的拓撲關係、模糊空間要素建模、模糊空間要素的生成方法、模糊空間要素的查詢方法以及基於模糊空間要素的推理等。在理論和方法的基礎上，採用最大似然法對三亞市的TM影像進行了模糊分類，生成了模糊的空間土地覆蓋要素，提出了模糊要素查詢的多種方法，設計了模糊空間要素的查詢界面，並在模糊空間要素的基礎上，對三亞市的土地覆蓋動態變化進行了分析和對比。
《模糊空間對象模型理論及其套用（中文摘要·英文版）》可供有關高校和科研單位從事地理信息系統理論和技術研究人員的參考。
目錄
第一章 緒言
1.1 背景
1.1.1 不確定性
1.1.2 模糊集與模糊空間對象
1.1.3 土地覆蓋中的模糊性
1.1.4 模糊空間對象的重要性
1.1.5.土地覆蓋變化檢測
1.2 問題的提出
1.2.1 問題的由來
1.2.2 空間對象的定義
1.2.3 拓撲關係
1.2.4 空間對象的建模
1.2.5 土地覆蓋變化的建模
1.3 研究目標
1.4 研究問題
1.5 技術路線
1.6 本書結構
第二章 模糊集合論和模糊拓撲學
2.1 經典集合論
2.1.1 集合
2.1.2 集合的操作
2.1.3 笛卡兒乘積及其關係
2.1.4 映射
2.2 一般拓撲學
2.2.1 拓撲空間
2.2.2 內部，胞腔，邊界與外部
2.2.3 T0，T1Hausdorff，正則與正規空間
2.2.4 分離性與連通性
2.2.5 拓撲映射與拓撲關係
2.2.6 度量空間與歐幾里德空間
2.2.7 拓撲空間之間的關係
2.3 模糊集合論
2.3.1 模糊集
2.3.2 集合理論的基本操作
2.3.3 擴展操作
2.3.4 a-截集與模糊a-截集
2.3.5 模糊關係
2.4 模糊推理
2.4.1 模糊邏輯
2.4.2 模糊蘊涵
2.4.3 模糊推理原則
2.4.4 模糊推理過程
2.4.5 模糊推理方法
2.5 模糊拓撲
2.5.1 模糊拓撲空間
2.5.2 鄰域與準鄰域
2.5.3 分離性與連通性
2.5.4 模糊拓撲映射與模糊拓撲關係
2.5.5 T0，T1，T2，正則空間與正規空間
2.5.6 誘導空間
2.5.7 剛性空間與誘導空間之間的關係
2.5.8 模糊偽度量空間
2.5.9 誘導的模糊歐幾里德空間R2
第三章 剛性模糊拓撲空間中的拓撲關係
3.1 導言
3.2 模糊邊界
3.2.1 模糊邊界的定義
3.2.2 模糊邊界的選擇
3.2.3 模糊邊界的性質
3.3 現有9一intersection模型的分析
3.3.1 9一intersection模型
3.3.2 更多可能的intersection模型
3.3.3 9一intersection模型在模糊拓撲空間的局限性
3.4 剛性模糊拓撲空間
3.4.1 定義
3.4.2 剛性拓撲空間中的模糊邊界
3.4.3 不同拓撲空間中邊界的性質
3.5 剛性模糊拓撲空間的相交矩陣
3.5.1 3*3intersection矩陣
3.5.2 4*4intersection矩陣
3.5.3 5*5intersection矩陣
3.6 剛性模糊拓撲空間中簡單模糊區域的定義
3.6.1 GIs中的簡單模糊區域
3.6.2 剛性模糊拓撲空間中的簡單模糊區域的定義
3.7 簡單模糊區域在（R2，C）中的拓撲關係
3.7.1 基於3*3intersection矩陣的分析
3.7.2 基於4*4intersection矩陣的分析
3.8 結論與探討
第四章 一般模糊拓撲空間中的拓撲關係
4.1 導言
4.2 更多拓撲性質
4.2.1 核心與邊緣
4.2.2 裡面與邊境
4.2.3 裡面邊境
4.3 一般模糊拓撲空間中的相交矩陣
4.4 簡單模糊區域的定義
4.4.1 一般模糊拓撲空間中簡單模糊區域的定義
4.4.2 定義的說明和解釋
4.4.3 定義的討論
4.4.4 簡單模糊區域的性質
4.4.5 在R。中的簡單模糊區域
4.5 R2中兩種簡單模糊區域之間的拓撲關係
4.5.1 R2中相交矩陣的形式
4.5.2 拓撲關係中的一些限制
4.5.3 基於“空/非空”的拓撲關係
4.5.4 更多的拓撲不變數
4.5.5 R2中兩個真實簡單模糊區域之間的拓撲關係
4.6 比較
4.6.1 拓撲空間的比較
4.6.2 定義之間的比較
4.6.3 不同模型的比較
4.7 結論與探討
第五章 模糊空間對象建模及其拓撲關係
5.1 導言
5.2 代數拓撲與空間數據建模
5.2.1 單形與單純復形
5.2.2 胞腔與胞腔復形
5.2.3 空間數據建模
5.3 模糊胞腔與模糊胞腔復形
5.3.1 模糊胞腔
5.3.2 模糊胞腔復形
5.4 模糊空間對象的建模
5.4.1 模糊空間對象的定義
5.4.2 模糊空間對象的表達
5.5 模糊空間對象之間的拓撲關係
5.5.1 簡單模糊區域之間的拓撲關係
5.5.2 簡單模糊線之間的拓撲關係
5.5.3 簡單模糊區域與簡單模糊線之間的拓撲關係
5.5.4 模糊點與模糊線/模糊區域之間的拓撲關係
5.6 結論與探討
第六章 模糊土地覆蓋對象的建立
6.1 導言
6.2 生成模糊空間對象的一般步驟
6.2.1 構成模糊空間對象的一般步驟
6.2.2 模糊類型分析
6.2.3 隸屬度計算
6.2.4 精度評價
6.3 生成模糊土地覆蓋對象的方法
6.3.1 土地覆蓋對象中的模糊性
6.3.2 產生模糊空間對象的方法
6.4 試驗區域
6.5 生成模糊土地覆蓋對象
6.5.1 隸屬函式的選擇
6.5.2 隸屬函式的初始化
6.5.3 模糊卷積
6.5.4 隸屬度的附加調整
6.5.5 基於規則的處理
6.5.6 模糊土地覆蓋對象的表示
6.6 精度評價
6.7 結論與探討
6.7.1 結論
……
第七章 模糊空間對象的查詢
第八章 模糊土地覆蓋對象變化的推理
第九章 結論與討論
附錄
參考文獻
致謝
前言
自從30多年前扎德引入模糊邏輯理論以來，出現了許多關於該理論的套用，其中在地理信息科學領域的套用令人注目。因為空間信息中時間和空間的可擴展性，絕大多數空間對象都表現出一定程度的模糊性和不確定性。為了更好地認識和表達這些對象，最近20年來，許多地理信息科學研究者套用模糊集理論來達到目的。這些套用主要集中在模糊邊界、空間對象的模糊擴張以及模糊識別等方面。
地理信息科學最根本的目的之一就是正確地、結構化地表達空間對象和表達對象之間的關係。20世紀70年代後期James Corbett關於製圖學中拓撲原理的標誌性論文成為GIS研究和開發的焦點，1991年Egenhofer和Franzosa提出的拓撲空間關係的提取又成為地理信息科學發展的一個里程碑，其空間關係是通過套用邊界和點集內部的拓撲不變數而獲得的。
當我們研究空間信息中隱含的拓撲關係時，通常情況下默認開集是由規則點集構成，這樣其中每一個元素都有剛性的二元真值或者說不考慮其隸屬度。本書作者唐新明博士引人了模糊邏輯在地理信息科學中套用的三個重要方面：基於模糊拓撲的空間拓撲關係、空間模糊對象的創建和模糊對象變化的推理。
本書首次在模糊開集的基礎上研究了模糊空間對象之間的拓撲關係。在模糊拓撲理論的基礎上，詳細探討了包括模糊集的內部和邊界在內的模糊對象等複雜命題。主要發現有兩點：一是模糊集的核心、內部、邊緣和邊界等拓撲性質，二是提出了簡單模糊區域提取拓撲關係的可能性。採用相交矩陣的方法來得到的可能的拓撲不變數，其數量很大，本書根據可見關係把空間對象分為不同邏輯群，從而創建了一個空間拓撲關係查詢環境，並為實踐這種方法引入了查詢模型。
為了驗證書中提出的理論的正確性，作者選擇了土地覆蓋變化套用來進行實踐。作者提出從衛星影像創建模糊土地覆蓋對象的方法，並把得到的模糊空間對象用於穿越時間的土地覆蓋變化查詢的模糊推理過程。模糊覆蓋對象的利用和模糊推理過程不僅可以更適當地表達自然現象，並且能夠更加深入地研究伴隨時間發生的土地利用變化。
