定性的空间推理是空间数据库和地理信息系统应用研究中必不可少的组成部分,而定性空间推理中的方向关系研究一直是定性空间推理研究领域的热点。作为定性方向推理研究领域的重要组成部分,线型物体方向关系推理有着十分广泛的应用前景,因此本文在线型物体方向关系推理方面进行了研究和探索。 本文就已存在的空间方向关系模型进行了研究总结,在区域物体最小边界矩形模型基础上,提出了线型物体的主方向模型。在建立线型物体主方向模型的基础上,对线型物体主方向关系进行了深入研究,并结合区间代数和矩形代数理论,提出了用投影区间矩形代数表示线型物体基本主方向关系的方法,有利于线型物体主方向关系的推理运算和网络一致性检验的实现。 本文深入研究了线型物体主方向关系之间的取反运算、求交运算和合成运算,给出了相应的定义、定理,具体分析了投影区间关系、基本主方向关系和多基本主方向关系在各个运算中相应的推理运算方法。对线型物体主方向模型中的凸关系进行了详细分析,给出了线型物体主方向关系中凸关系的判定方法,并且结合凸关系网络定理和路径一致性算法,提出了主方向关系网络一致性检验的方法和具体算法,给出了算法的正确性证明和主方向关系网络一致性检验的具体示例。