[发明专利]一种基于空间关系的空间场景数据检索方法

权利要求书

1.一种基于空间关系的空间场景数据检索方法，其特征在于：包括以下几个步骤，

步骤一：将手绘检索场景作为检索输入；

步骤二：对数据库场景和检索场景提取改进9-交模型语义网络；

步骤三：对数据库场景和检索场景提取基本方向关系语义网络；

步骤四：创建改进9-交模型语义网络的关联图，得到预处理结果集；

步骤五：针对预处理结果集创建基本方向关系语义网络的关联图，得到检索结果集；

步骤六：利用相似性定量计算模型计算检索结果集中检索结果的相似性分值，按相似性分值对检索结果进行由高到低的排序；所述的相似性定量计算模型为：

S_{Scene(db,qry)}＝S′_{Scene(db,qry)}·(w_Comp·(S_Comp-1)+1)

其中，S_{Scene(db,qry)}为空间场景的相似性，w_Comp为空间场景完整性在空间场景检索中所占的权重，衡量检索场景和数据库场景中未匹配的空间对象对空间相似性影响的量，称作空间场景完整性S_Comp，

其中，M代表关联图中匹配的对象数，N代表数据库场景中的对象数，n代表检索场景中的空间对象数量，α代表检索场景中未匹配的空间对象的权重，β代表数据库场景中未匹配的空间对象的权重；

其中，w_Obj为在基本方向关系语义网络的关联图中空间对象所占的权重，w_Rel表示在基本方向关系语义网络的关联图中空间关系所占的权重，S_Obj为基本方向关系语义网络的关联图整体的空间对象的相似度，S_Rel为基本方向关系语义网络的关联图整体的空间关系的相似度；

步骤七：如果当前检索结果集为空或者结果集中的检索结果数目小于阈值，对空间关系进行约束放松，扩充检索结果集，返回步骤四，否则进行下一步；

步骤八：按相似性分值的高低将检索结果显示在输出设备上。

2.根据权利要求1所述的一种基于空间关系的空间场景数据检索方法，其特征在于：所述的改进9-交模型，在9-交模型的基础上对9-交模型矩阵中的每一个元素进行扩展，使每个元素的取值范围扩展到{-1,0,1,2}。

3.根据权利要求1所述的一种基于空间关系的空间场景数据检索方法，其特征在于：所述的创建改进9-交模型语义网络的关联图的方法为：

步骤一：检索场景G的点集为(v₁,...,v_n)，数据库场景H的点集为(u₁,...,u_N)，如果数据库场景H中的点u_j满足检索场景G中点v_i的约束，则在改进9-交模型的语义网络的关联图中创建一个点a_ij表示数据库场景H中第j个点满足检索场景G中第i个点的约束；

步骤二：如果数据库场景H中存在点u_j到点u_l的空间关系满足检索场景G中点v_i到点v_k的空间关系约束，则在改进9-交模型语义网络的关联图中点a_ij和a_kl之间建立边；

步骤三：重复步骤一～步骤三，直到没有满足约束的点和边为止。

4.根据权利要求1所述的一种基于空间关系的空间场景数据检索方法，其特征在于：所述的针对预处理结果集创建基本方向关系语义网络的关联图的方法为：

步骤一：检索场景G的点集为(v₁,...,v_n)，预处理结果集场景H′的点集为(u′₁,...,u′_N)，如果预处理结果集场景H′中点u′_j满足检索场景G中点v_i的约束，则在基本方向关系语义网络的关联图中创建一个点a′_ij表示预处理结果集场景H′中第j个点满足检索场景G中第i个点的约束；

步骤二：如果预处理结果集场景H′中存在点u′_j到点u′_l的方向关系满足检索场景G中点v_i到点v_k的方向关系约束，则在基本方向关系语义网络的关联图中点a′_ij和a′_kl之间建立边；

步骤三：重复步骤一～步骤三，直到没有满足约束的点和边为止。