1、時空數(shù)據(jù)庫是涉及對象時間和空間特性的復(fù)雜系統(tǒng)，對其拓撲關(guān)系的描述與判斷在時空數(shù)據(jù)建模、時空查詢、時空分析、時空推理、數(shù)據(jù)更新等方面起著重要的作用。因此，對時空數(shù)據(jù)庫中的拓撲關(guān)系的研究和其到查詢語言中的應(yīng)用已經(jīng)成為時空數(shù)據(jù)庫發(fā)展的一個重要領(lǐng)域。雖然簡單空間對象查詢技術(shù)已經(jīng)日益成熟，但是加之時間特性后的時空對象被認為是移動的空間對象，對其進行拓撲分析和推理已經(jīng)成為了一門新的學科。目前，時空數(shù)據(jù)庫相關(guān)技術(shù)的研究都還處于探索階段，特別是對時空對

2、象間拓撲謂詞的設(shè)計和實現(xiàn)的研究很少。 本研究在時空數(shù)據(jù)定義體系描述基礎(chǔ)上，結(jié)合空間拓撲關(guān)系表示模型，給出了時空數(shù)據(jù)操作的描述體系，對時空拓撲查詢的核心內(nèi)容一拓撲謂詞進行了分類闡述。同時在時空操作中，時空拓撲查詢是時空查詢的重中之中，所以論文針對時空數(shù)據(jù)庫中空間對象隨時間變化的特性，對復(fù)雜的時空操作過程進行分解處理，從而引出解決時空對象間拓撲分析推理的新思路。并總結(jié)了簡單線/線、線/面關(guān)系、面/面關(guān)系、復(fù)雜空間對象和模糊空間對象間

3、的拓撲關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合時間因素，論文詳細給出了對應(yīng)時空拓撲謂詞的抽象定義；利用簡單復(fù)雜空間對象間拓撲謂詞，設(shè)計了復(fù)雜空間對象間拓撲謂詞，并進行了完備性和互斥性證明，同時給出其到時空拓撲謂詞的提升；提出了一種拓撲關(guān)系中不確定度的界定方法；針對拓撲查詢中的不確定因素，提出一種解決模糊空間對象間拓撲分析的新思路，解決了模糊時空實體建模不能用矢量或柵格(場)數(shù)據(jù)模型來存儲的問題；對模糊實體間拓撲謂詞的設(shè)計，解決了以往模型拓撲關(guān)系繁多，難以