基于Gestalt心理学的改进锥形方向关系模型

"该资源是一篇2014年的学术论文，发表在《武汉大学学报·信息科学版》上，作者是王中辉和闰浩文，属于工程技术领域。文章探讨了空间方向关系模型，特别是针对锥形方向关系模型的改进方法。" 在空间信息科学中，方向关系模型是理解和描述空间对象之间相互方位的关键工具。传统的矩形模型和2D-String模型由于其简化的方向描述已逐渐被淘汰。其他模型如Voronoi图模型和方向关系矩阵模型虽然精度高，但计算复杂度较高；而锥形模型因其简便的计算和实现方式，在空间查询中应用广泛，但存在判断方向时的偏差问题。 论文提出了一个基于Gestalt心理学的空间认知原理的改进锥形方向关系模型。这个改进模型首先以参考目标的最小边界矩形（MBR）的四条边中点作为起点，创建了四个指向N、S、W、E的锥形区域。接着，通过利用这些锥形区域的边界，MBR的边界以及它们的延长线，对空间方向进行更细致的划分，从而创建了一个更精确的锥形模型。 Gestalt心理学强调整体感知优于部分之和，这在空间认知中意味着人们倾向于将空间元素组织成简洁、连续的模式。这种理论应用于锥形模型，可以帮助改进模型在处理复杂空间关系时的准确性，尤其是在克服现有模型在某些情况下出现的方向判断偏差。 论文中定义了Dir(A,B)来表示源目标B相对于参考目标A的方向关系。现有锥形模型，如Haar最初提出的，以参考目标的质心为中心划分空间为四个锥形区。然而，这种模型在处理边缘情况或非理想环境时可能会失效。 通过实施改进后的模型，实验结果表明该模型能够有效地解决传统锥形模型的不足，提高了方向判断的精确性。这一改进对于提升空间查询效率，优化空间推理过程具有重要意义，特别是在地理信息系统（GIS）和相关应用中。 关键词涉及了目标、方向关系、锥形模型、MBR等概念，论文分类号为P208，文献标志码为A，这表明它属于地理信息系统和地图制图领域的研究。论文的贡献在于提供了一种新的方法来改善空间关系的计算和描述，降低了错误判断的可能性，有望对相关领域的理论研究和实践应用产生积极影响。