构造了在平移缩放旋转下保持不变的基于度量矩阵特征值的图像空间关系描述子。理论计算和仿真实验表明这种描述与人的主观视觉心理相一致，在平移缩放旋转下以及小噪声下具有较强的鲁棒性，具有较好的类别可分离性。与传统的空间关系描述方法如几何法和图匹配法相比，可以更好地描述图像空间关系，同时计算量有所减小。用于图像识别、图像检索、图像配准取得了较好效果。