多层次地理视频语义模型

针对公共安全应急响应中支持推理、挖掘和关联分析的地理视频建模难题,提出了一种显式表达视频变化的多层次地理视频语义模型,并用UML图进行描述。该模型的特点是:改变了传统视频流整体语义描述方法,通过面向变化的三域(特征域-行为过程域-事件域)定义地理视频语义的层次结构和数据的层次表达;在各层次语义描述中将地理环境语义与视频内容语义有机结合,支持多地理视频数据的关联表示。以公共安全事件监控视频为例阐明了模型的实用性和有效性。     

基于形式本体的基础地理信息语义分析——以陆地水系要素类为例

以国家基础地理信息中陆地水系要素为案例,讨论其规范定义中语义描述的模糊性。鉴于本体被认为是一种克服语义屏障的有效方法,本文基于形式本体的原理,提出一种对地理信息形式化语义分析的范例方法,即在概念化的基础上,利用属性组来表达概念语义,通过定义概念的本体属性来明确及规范化地表达概念的语义。通过具体分析,本文给出基础地理信息陆地水系要素的形式化语义。     

基于主题模型的地理环境时空数据隐含语义理解

文本是战场信息的重要数据模态,从中挖掘地理环境时空语义信息是机器理解战场环境的重要方法,有助于扩展战场环境的空间认知与理解.本文设计一种基于主题模型,反映地理时空因素与事件主题之间语义关系的计算方法,通过信息抽取,挖掘主题要素相关信息,形成不同主题分类及其对应的特征词汇分布;将事件主题与地理时空语义特征建立联合分布模型,自动发现时间、空间与事件主题之间的相关性,从而生成地理时空隐含的语义主题.通过试验验证并结合应用实践,得到如下结论:利用事件主题与位置信息的关联,并应用空间分析方法探寻不同主题的时空分布规律,可为新事件的位置预测及趋利避害对策制定提供基础,从而拓展传统的地理事件主题分析.     

开放街道图的志愿者地理信息空间语义交互研究

本文提出一种分析志愿者地理信息(VGI)中点要素的空间语义交互方法,将要素类型对社区约定的表达作为评估空间语义交互的主要基础,通过开放街道图(OpenStreetMap,OSM)空间语义子集中元素的历史变化介绍了一种新的语义相似性方法。研究结果为构建辅助志愿者地理信息的贡献者的系统创造了条件,这种系统可以用来推荐新的要素类型,清理已有数据并且集成异源数据。     

利用重力模型进行GIS点群选取

在现有GIS点状要素综合选取方法的基础上,针对两种具有相关关系的GIS要素,综合考虑它们的空间与属性信息,运用重力模型对要素间的相关性进行评价,提出惯性选取的方法。实验结果表明,重力模型可以很好地集成地理目标的空间与属性信息,定量描述不同要素之间的相关性;采取惯性选取的方法不仅可以保持目标综合前后空间结构的一致性,而且可以顾及不同地理要素相关性对目标选取的影响。     

一种形式概念分析的陆地水系语义分类

地理信息分类体系划分是否合理直接影响地理信息交互与共享。以国家基础地理信息陆地水系（GB/T 13923-2006）分类标准为例,借助地理要素的元概念特性抽取要素描述语义,利用形式化分析方法获取形式概念表及概念格Hasse图,通过格-树转化的方法,得到具有直接包含关系的陆地水系层次分类。该方法消除了原有分类系统当中存在的概念重叠与语义交叉,是对现有分类方法的一种有益补充。     

空间关系词汇与地理实体要素类型的语义约束关系构建方法

为克服依赖常识人工归纳总结的局限性,采用定性和定量相结合的方式,自动构建空间关系词汇与地理要素类型的语义约束关系。首先,以《中国大百科全书（地理版）》空间关系标注语料库为基础数据,采用Overlap语义相关度计量方法,挖掘空间关系词汇与地理要素类型约束关系的先验知识;然后以地理要素分类体系提供的概念语义相关性对先验知识进行扩展;最后采用本体工具Protégé建立相关知识库。     

多源地理空间矢量数据集成与融合方法探讨

针对人们对地理空间数据迫切需求,介绍了多源地理空间矢量数据产生的管理与技术原因及其5种表现形式,提出了多源地理空间矢量数据集成与融合的概念及其相互关系。论述了地理数据模型的融合、地理要素语义的融合和地理数据投影和坐标系的统一是多源地理空间矢量数据集成与融合基本理论与方法。给出了实现多源数据集成的数据格式转换、数据互操作和直接数据访问方法。最后,讨论了地理要素几何位置的融合,以及通过地理要素语义融合消除地理要素数据描述和属性差异的矢量数据融合方法。     

无人机实时视频与三维地理场景融合

针对无人机视频巡查时无法获取视频要素与周围场景地理要素的空间关系等问题,本文提出了一种无人机实时视频与三维地理场景融合方法。该方法通过设置路线站点获取无人机实时巡查视频,利用高分辨率倾斜摄影模型构建三维地理场景,将视频在三维地理场景中投影,构建视频投影参数规范和无人机数据传输模型,实现无人机实时视频与三维地理场景融合展示;对无人机实景融合的应用流程进行设计,并通过具体案例进行试验验证。试验结果表明,无人机实景融合具有良好的表达效果,视频与三维地理场景融合度高且视频画面变形较小。该方法将无人机视频应用扩展至三维空间,为视频要素赋予了空间参考。     

基于本体属性特征学习的地理要素分类语义映射方法

地理空间数据异构问题长期并将持续存在,作为克服语义异质的关键技术,地理类别概念之间的语义映射研究已经引起了广泛的关注。综合利用地理类别概念集的本体属性内涵、分类层次结构等语义信息,提出一种基于本体属性特征学习的地理要素分类语义映射方法。该方法将本体属性特征作为基础语义框架,建立地理类别概念的语义特征向量化描述,并提出一种新的层次编码机制来标识地理类别概念的分类状态;接着引入BP神经网络建立本体属性特征向量与概念分类状态之间的非线性关系,从而支持概念语义映射。通过两种不同地理信息标准下陆地水系要素概念的语义映射测试,验证了该方法的可行性和有效性。     

多源地理空间矢量数据集成与融合方法探讨

针对人们对地理空间数据迫切需求,介绍了多源地理空间矢量数据产生的管理与技术原因及其5种表现形式,提出了多源地理空间矢量数据集成与融合的概念及其相互关系.论述了地理数据模型的融合、地理要素语义的融合和地理数据投影和坐标系的统一是多源地理空间矢量数据集成与融合基本理论与方法.给出了实现多源数据集成的数据格式转换、数据互操作和直接数据访问方法.最后,讨论了地理要素几何位置的融合,以及通过地理要素语义融合消除地理要素数据描述和属性差异的矢量数据融合方法.     

全景视频流街景地图的制作与应用

全景视频流街景地图是一种能对街道场景进行高度还原的新型地图产品.结合实景地理信息服务和互联网地图发展需要,利用车载全景视频采集系统,研究了全景视频流数据采集、处理和视频时空轨迹信息融合的全过程,并设计了街景地图展示系统.以武汉市举办第七届世界军人运动会为契机,针对25条军运会重点保障线路开展了应用实践,为城市环境交通综合治理提供了重要参考.     

基于语义的地理信息空间关系检索

本文提出了一种解决地理信息检索的方法,在此方法中建立了地理信息的拓扑、方位和距离等空间关系:分析了空间数据和非空间数据的语义关系,提出用于描述空间关系的属性关系图ARG,基于应用本体实例生成算法AOGA和语义推理工具Jena,实现异构消解和语义扩展,极大地提高检索准确率;并以大连湾土地利用本体实例为例,说明此解决方案的可用性。     

基于中文分词的加权地理编码在COVID-19疫情防控空间定位中的应用

地理编码是实现带有地址描述的信息空间定位的重要途径。比较研究了国内外地理编码方法,分析了中文地址的组成方式和定位方法。针对中文地址高度复杂性和多样性的特征,设计了一种顾及多种语义的地址匹配算法,并以武汉市新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)病人入院时登记的地址描述信息为例,对匹配算法进行了实验验证,将匹配结果进行空间定位。结果表明,所提出的中文分词的加权地理编码方法匹配高效、定位准确、方法智能,能够实现基于语义的COVID-19病人入院时登记地址的快速定位,可为疫情防控提供准确的空间定位信息。     

顾及空间形态特征的河流变化语义解译

针对几何图形变化对时空变化进行描述研究中较少考虑形状、结构等空间形态特征在变化语义描述中发挥的重要作用这一问题,该文针对河流要素的空间形态特征,总结了7个形态特征描述子,并基于此给出河流形态特征变化的基本类型库,通过构建形态特征变化与几何变化间的映射关系,从语义层面解释了几何变化在现实世界中代表的意义,为时空变化描述和时空分析提供了一种思路。     

特征数据模型在《南极赛博地图集》数据描述中的应用

地理特征是地球空间上客观存在、具有描述信息的地理实体。特征数据模型倾向于对地理实体的概念描述,它从几何分布、专题要素与时态变化三个方面来描述地理特征,能够实现语义层次上的数据共享。这对于以数据共享和地图制图为主要目的的《南极赛博地图集》来说,能够很好地对南极数据进行抽象和概括。因此,本文就如何利用特征数据模型对地图集中的南极数据进行描述作了阐述。     

地理本体驱动的遥感影像面向对象分析方法

针对遥感影像面向对象分析技术存在的“分类过程中专家分析不同带来的分类结果不一致”问题,提出地理本体驱动的“地理实体描述-模型构建-影像对象分类”解译框架。首先,利用地理本体建立影像对象客观特征与地理专家知识的联系,实现对地理实体的描述与表达;其次,利用知识工程方法以及计算机可操作的形式化本体语言构建影像对象特征、分类器的本体模型,形成语义网络模型;最后,联合语义网络模型与专家规则实现影像对象的语义分类。地表覆盖分类实验结果表明,该方法不仅能够得到反映真实地理对象的遥感影像分类结果,而且能够掌握地理实体的语义信息,实现地表覆盖分类知识的共享与语义网络模型的复用,为遥感影像面向对象分析提供了一种全局性的解译分析框架及其方法。     

校园地理视频监控WebGIS系统设计与实现

普通视频监控无法提供空间定位信息,对于大范围监控场景缺乏有效管理,不利于进行应急决策,而集成视频信息与地理信息的地理视频,则能够弥补这一缺陷。本文结合地理视频以及WEBGIS的优点,提出了基于Flex开发校园地理视频监控WebGIS系统的思路,完成了系统的总体逻辑框架设计与数据组织设计,对相关技术问题进行了探讨,并实现了该系统。结果表明,系统功能较为完善,实现了预期设计目标,在实践领域中具有应用价值。     

地理要素类别语义相似度动态加权计算方法EI北大核心CSCD

语义相似度计算是解决地理要素类别语义异质问题的关键技术,在地理数据共享与交换应用中起着重要的作用。本文面向基础地理信息领域,针对相同特征属性在不同地理要素类别语义中存在重要性差异的特点,提出了一种基于动态权重的地理要素类别语义相似度算法。本文算法引入词频-逆向文件频率,利用属性值的特殊性,计算特征属性的动态权重,根据不同类型的特征属性提出相应的相似度算法,重点分析多值复杂型属性值的分解及相似度算法,得到地理要素类别间的相似度。最后,从基础地理要素类别中选择200组样本对计算语义相似度,并与其他4种相似度算法进行对比分析。试验结果表明,本文算法能够有效地反映特征属性的重要性差异,获得更准确合理的地理要素类别的语义相似度。     

基于Oracle语义城市地图分类信息智能查询

面对万维网日益增长的地图信息查询需求,利用对行政区划、地理要素分类及用户添加等地理要素的语义信息进行辅助地图分类查询。根据相关的标准建立了中国行政区划本体和基础地理要素分类本体,将这两个本体存储到Oracle语义库中,采用SPAQEL完成语义信息查询,以提高地理要素检索的智能性。最后,通过建立的原型系统进行查询试验,验证了语义信息辅助地图分类查询可以提高信息检索的查全率和查准率。