空间关系一直是GIS的基础理论问题和研究热点,它已广泛应用于一些热门领域,如空间/时间数据挖掘、图像检索、制图综合质量评价与控制、多源/多类型/多尺度空间数据集成(融合)与更新、人工智能领域的空间推理等。本文紧紧围绕线/面目标间空间关系集成表达方法及其在空间冲突探测及处理方面的应用,主要进行了如下四个方面的工作。1.回顾了目前空间关系(包括拓扑、方向和度量)的描述模型和方法,重点分析了现有拓扑关系描述模型对线/面拓扑关系的区分能力,并指出了存在的问题。2.基于分解-组合思想,提出了线/面目标间的拓扑关系层次表达方法。该方法首先将线/面拓扑关系分为两类:基本关系和复合关系。其中复合关系描述为若干个基本关系的组合,即基本关系的一个集合。然后,提出了基本拓扑关系分类和区分方法,建立了相应的层次概念邻域图。针对复合拓扑关系,从空间集合的角度提出了具有三个层次的拓扑不变量,分别是(a)集合层次上的分离数和维数;(b)元素层次上的交分量类型和(c)综合层次上的交分量序列。3.以16种基本拓扑关系为基础,以交分量为桥梁纳入方向和度量信息,将线面目标间空间关系的三个方面进行了集成表达。首先分析了局部拓扑、方向和度量关系,然后对局部关系建立了一定的排列顺序,最后在整个空间关系层次上将拓扑、方向和度量关系进行了集成表达。4.以道路(线状目标)和建筑物(面状目标)为例,分析了道路与建筑物间可能发生的空间冲突,建立了相应的判定规则,并运用空间关系集成方法来检测和处理冲突。最后,对论文进行了总结,并对未来的研究工作进行了展望。