基于Web文本的灾害事件信息获取进展

大数据时代海量网络文本中蕴含的灾害事件信息是防灾减灾研究和应用的重要资源。从异构的Web文本中快速、准确抽取灾害事件时空信息和属性信息,分析其时空动态变化模式与趋势并进行可视化表达,是当前地理信息与灾害信息领域关注的热点。本文从Web文本挖掘的整体技术框架、灾害主题页面抓取、灾害事件信息解析与抽取、灾害事件信息空间展示分析、以及防灾减灾应用系统等方面调研和综述了相关进展。针对防灾减灾领域的Web文本信息获取未来趋势,分析概括了全流程的Web文本灾害事件信息提取适用技术,并指出未来研究趋势：① 重点开展全球灾害信息全景式获取分析,实现全球灾害事件信息的自动化获取、分析及可视化展示;② 向联合国可持续发展目标（SDGs）和中国“一带一路”倡议,加强典型热点区域的Web灾害事件信息获取分析应用研究并形成示范系统;③ 按照数据、信息、知识的应用层次,建立以大数据挖掘和分析技术支撑的新型防灾减灾知识服务系统。     

面向网页文本的地理要素变化发现

地理要素变化发现是地理信息数据库动态更新的重要组成部分。互联网在信息传播中扮演着越来越重要的角色,网页文本中蕴含着一些现势性很强的地理要素信息,可作为地理要素变化发现的数据源。本文结合网络爬虫和朴素贝叶斯分类模型,提出并实现了一种面向网页文本的地理要素变化发现方法。首先,本文在收集分析地理要素变化新闻锚文本的基础上,构建了网络地理要素变化新闻关键词库,并基于关键词库设计了适于地理要素变化发现的网络爬虫,实现了候选网页文本的主动获取;接着为了提取地理要素变化新闻,本文训练构造了适于地理要素变化发现的朴素贝叶斯分类器,对候选网页文本进行筛选。最后通过实验对比了本文方法与现有方法在准确性和全面性上的表现。     

蕴含地理事件微博客消息的自动识别方法

微博客文本蕴含类型丰富的地理事件信息,能够弥补传统定点监测手段的不足,提高事件应急响应质量。然而,由于大规模标注语料的普遍匮乏,无法利用监督学习过程识别蕴含地理事件信息的微博客文本。为此,本文提出一种蕴含地理事件微博客消息的自动识别方法,通过快速获取的语料资源增强识别效果。该方法利用主题模型具有提取文档中主题集合的优势,通过主题过滤候选语料文本,实现地理事件语料的自动提取。同时,将分布式表达词向量模型引入事件相关性计算过程,借助词向量隐含的语义信息丰富微博客短文本的上下文内容,进一步增强事件消息的识别效果。通过以新浪微博为数据源开展的实验分析表明,本文提出的蕴含地理事件信息微博客消息识别方法,识别来自事件微博话题的消息文本的F-1值可达到71.41%,比经典的基于SVM模型的监督学习方法提高了10.79%。在模拟真实微博环境的500万微博客数据集上的识别准确率达到60%。     

基于事件树的地理要素时空回溯

地理对象的时空回溯是时态GIS关注的热点,并在GIS应用领域有着迫切需求.时空回溯能够蓖现历史状态、跟踪变化、预测未来,有助于展现和分析整个地理变化过程.基于现实世界中的事件是引起地理要素变更的根本原因,本文从要素和事件两方面着手,以基础地理数据为例,归纳常见的地理要素变更类型,同时,建立蕴含事件关联及约束的事件树索引体系.在此基础上,剖析事件与要素变更的关联机制,设计时空回溯路线"事件--变更操作--要素状态",提出基于事件树的地理要素时空回溯方法,实现任意范围地理要素和单要素全生命周期的回溯.探讨了任意范同回溯中重叠区域内要素的回溯判别条件,并给出示例反演了跨范围单要素的全生命周期的时空回溯过程.     

面向巨灾救援的地面移动目标应急跟踪方法与实现

为了提高志愿者参与地震等巨灾救援的组织化程度,提高救援效率,同时有效避免隐私泄漏等风险,本文提出了一种面向巨灾救援的地面移动目标应急跟踪方法,其通过志愿者注册建立包括手机号码、常住区域等信息的志愿者数据库;巨灾发生后,通过常住区域筛选出位于灾区周边的志愿者,通过短信猫向相应志愿者发送激活短信;志愿者智能终端接收、解析短信,确认同意后向服务器发送当前位置信息启动应急跟踪模式。采用Android/SMS Modem二次开发/Google Maps API等技术实现了志愿者应急跟踪原型系统。     

中文文本蕴含气象灾害事件信息多模型融合抽取方法

随着气候变暖加剧,全球极端天气事件频发,重大气象灾害的发生频率与日俱增。研究气候变化与气象灾害发生频率的关系,对于气候变化背景下的防灾减灾具有重要意义。文献资料及泛在网络数据中蕴含了海量的气象灾害时空事件,为此,本文基于自然语言处理技术研发了文本气象灾害时空事件自动抽取方法。① 提出了基于专业文献的由粗到精的气象灾害标注语料训练库构建方法。首先针对不同文献资料存在的歧义和不兼容等问题,构建了面向文本事件统一的气象灾害知识体系。然后构建了基于章节结构的粗标注方法,分别针对长文本（现代文）和短文本（文言文）研发了基于Labeled LDA模型及基于TF-IDF和N-gram模型的精细标注语料筛选方法,解决了语料库的快速构建问题;② 基于BERT-CNN模型研发了融合上下文语义特征和多粒度的局部语义特征的、面向长短文本一体化处理的气象灾害时空事件自动分类方法;③ 利用该方法分别从文言文和泛在网络数据中自动抽取了灾害时空事件,其宏F1值分别达到89.09%和80.06%,主要气象灾害时空事件分布与专业统计数据相关性较高;④ 基于以上结果,重建了我国各历史时期灾害时空演变过程,发现各时期灾害数据量整体呈现出逐步上升趋势,暴雨灾害、洪涝灾害与干旱灾害是影响我国的主要灾种。本方法既可实现网络长文本事件的自动发现,也可实现文言文短文本事件的自动检测,为文本数据便捷应用于气象灾害研究和监测提供了新的技术方法。     

互联网文本蕴含道路交通信息抽取的模式匹配方法

互联网页面和社交网络文本中蕴含丰富的道路交通信息,是其他交通信息采集平台的有效补充。然而,自然语言文本形式的交通信息多以线性参考或地标方位描述交通事件空间位置,且大量存在事件元素缺失或隐含现象,对交通信息的自动化抽取有着较大影响。考虑到交通信息的自然语言表达方式虽然自由随意,但表达模式相对固定,提出一种从互联网文本中抽取道路交通信息的模式匹配方法。首先,基于道路交通事件描述的语言特征构建模式库;然后,以特征词词性序列的形式表达互联网文本和抽取模式,利用DTW距离度量序列相似度,实现抽取模式匹配;最后,在匹配抽取模式和填补规则指导下获取结构化的道路交通信息。由上海市城市交通相关门户网站和微博客平台的实验过程显示,本文所提出的模式匹配方法,抽取道路交通信息的准确率和召回率分别达到90%和80%以上,表明该方法能有效抽取互联网文本蕴含的道路交通信息,且实现过程相对简单,易于扩展,具有可用性。     

地形场景的地理空间认知与内容表达

地球表面空间承载着诸多地理实体,随着时空大数据时代的到来,以还原论为基础、以独立分层建模为特征的传统信息描述方式越发难以描述地形及其关联环境要素所具有的海量信息、产生的复杂相互作用和呈现的时空变化规律,相关研究亟需以系统和整体的角度考察研究对象。针对这一问题,本文从场景学的视角对地形本体及关联环境要素的内容和相互作用开展系统的地理空间认知,提出了地形场景的概念,用于整体性地描述地形场景中的实体、联系与时空变化过程;分析了地形场景的要素构成和逻辑结构,使用时间、地点（空间）、事物、事件、现象为核心的更加整体化、语义化和逻辑化的要素对地形场景进行描述;对地形场景对象及其信息的内容构成进行解析和整理,创建了以“要素-对象-信息”为核心的结构描述框架,并对地形场景未来的发展与可能的技术应用进行了展望。地形场景的提出是场景学概念从整体表达朝向整体研究的一次探索,为进一步进行地形问题的场景化求解和表达奠定基础。     

面向危机管理的地理事件标注与检索

随着我国经济的快速发展,如何快速实现突发事件、自然灾害等危机事件的管理、发布与处置对政府职能人员具有重要意义。本文以要素单元为基本单位,在Google地图服务的支持下,基于ASP.NET+C#网页开发技术、Ajax技术实现了面向危机管理的地理事件的动态标注、快速检索与实时发布。结果表明该方法有利于地理事件中带有时间标签和位置信息的要素单元的表达,提高了危机事件的应急管理水平。     

基于受限自然语言的GIS命令解析方法

自然语言使用自由、灵活,并且不受环境和地点的约束,是一种流畅、快捷的信息交流方式。在地理信息系统中合理地运用自然语言,实现用户与系统之间的人机交互,将有助于GIS的智能化发展。自然语言以文字的形式发送GIS命令,其中负载了大量空间数据信息和GIS的基本操作指令。因此,基于受限自然语言的GIS命令解析,旨在从输入的语句中抽取与GIS操作有关的信息。本文根据规则匹配的思想,按地图浏览、数据读写、数据采集、信息查询、空间分析功能和词语搭配关系对词汇进行分类标记,并且通过语句切分、语句规范化、规则匹配及函数映射四个处理过程,对以受限自然语言为输入形式的GIS命令进行解析。经实例分析表明,规则匹配方法可以较好地消除自然语言中非结构化空间信息与GIS中结构化空间信息之间的语义障碍,有助于自然语言在GIS中的深入应用。     

顾及地理实体的地名信息检索方法研究

随着在线电子地图应用的普及,地名信息检索已成为相关研究领域的热点,并取得了丰富的研究成果。然而,这些研究主要侧重于检索效率和文本关键词匹配质量的提高,并未顾及实际应用需求和地名信息检索方法的矛盾。本文通过分析地理实体和地名的特征及关系,提出将二者相融合来研究地名信息检索的形式和方法,从数据特征和应用场景的角度出发,提出顾及地理实体的地名信息检索模式,并实现对其的结构化表达,在该检索模式中将地理实体的属性特征和空间关系作为检索特征项;以检索模式为基础提出了基于地理实体相似度计算的地名信息检索模型,并深入研究了文本型属性与数值型属性综合的属性相似度计算方法,以及定性空间过滤与定量距离计算综合的空间关系相似度计算方法;最后,通过实验验证了顾及地理实体的地名信息检索方法的可行性和检索质量。实验结果表明,该检索方法既能实现精细化和空间化的检索需求,也能保证检索结果的准确度。     

“同一个地质”计划的地质图空间数据网络共享研究——以中国1:100万MapGIS格式的地质图数据为例

“同一个地质”(OneGeology)计划是一项旨在建立全球大约1∶100万比例尺的地质图数据库,使地质图数据可以在互联网上共享的国际合作计划.“OneGeology”计划是一个基于WebGIS技术的分布式系统,每个提供数据的组织者在自己的Web服务器上管理数据,“OneGeology”门户网站和每台Web服务器进行联...     

MapGIS二次开发在绘制地震震中分布图中的应用

MapGIS制图功能强大,但在绘制地震构造图过程中添加地震震中位置点时却极为繁琐.为此提出一种把记录地震信息的文本文件转换成MapGIS明码文件再生成图形文件,并通过属性连接达到动态标注的方法.按上述方法,以Microsoft VC 6.0为工具,二次开发MapGIS,实现了快速准确绘制地震震中分布图.     

论中国地震政务网在地震突发事件中的作用

中国地震政务网是中国地震局的门户网站,在地震突发事件中是防震减灾信息发布的重要平台,是相关部门、机构、媒体和公众获得地震及抗震救灾等信息的权威渠道和重要来源。对中国地震政务网在地震突发事件中的舆论引导、政策宣传、信息通报、抗震救灾激励、防震减灾知识普及等方面的作用进行了探讨。     

公众参与式地震灾情信息服务平台研究

由政府等权威机构监测、采集地震灾情信息后,向公众通告并指导公众采取应对措施,是当前防震减灾过程中的主要信息流通模式。然而,在这种信息单向流动模式中,公众缺少主动查询获取和反馈灾情信息的渠道,不利于防震减灾和灾后恢复重建。本文针对现有地震信息系统在公众信息服务方面的不足,首先分析了公众参与式地理信息系统（Public Participation Geographic Information System,PPGIS）的特点及应用,从地震灾害管理的整个周期出发,将地震灾害信息分为4大类,进行平台数据库和功能设计;随后,探讨了基于PPGIS的大众地震信息服务平台,在公众主动获取多源地震灾情和地震知识、提交和反馈灾情信息与救助需求,以及参与灾后重建等方面的作用,并分析了该平台中用户数据质量及质量控制流程;最后,在此基础上,设计并实现了基于PPGIS的大众地震灾情信息服务平台原型系统,为解决公众地震灾情获取和反馈提供了可行性方案,为类似系统的设计与实现提供了参考。     

地理学视角下地理信息的分类与描述

地理学是一门研究各种地理要素的时空分布、演化过程,以及相互作用机制的综合性学科。随着现实世界从二元空间向三元世界的演进,对地理信息内涵的理解、表达和挖掘亟待进一步加深与扩展。现有以“位置+几何+属性”的地理信息表达模式难以支撑各种地理要素及其规律的表达。本文从地理学视角出发,立足三元世界理念,梳理了信息要素及其转变成地理信息的过程,形成了以时间、地点、人物、事物、事件、现象和场景“七要素”的信息表达体系,并从地理语义、空间位置、几何形态、属性特性、要素关系、演化过程、作用机制7个地理维度上对其进行解读。实现了地理学视角下对地理信息内涵的全方位分类和描述,为面向地理学综合集成研究的地理信息多维描述与计算分析提供理论支撑。     

顾及语义尺度的时空对象属性特征动态表达

全空间地理信息系统的建设和智慧城市等GIS应用的发展,需对各类地理实体或地理现象抽象成的时空对象采集多类型的属性数据,这些属性数据一般具有多尺度、多维度、动态性的特点,带给时空对象属性特征的表达和管理一定的挑战。本文针对当前时空对象属性特征表达方法中存在的组织结构不清晰、存储冗余、语义异构等表达问题,提出了一套顾及语义尺度和动态特性的属性特征的表达和操作方法。该方法基于概念分类理论实现时空对象属性信息的分类组织,在属性特征表达中引入独立于时空对象空间特征的时间标记,结合属性表达的原始集族和更新集族来记录和管理不同时间节点下的时空对象属性特征;进而面向具有不同语义尺度表达需求的属性特征,设置知识参考表达集合,并在属性特征表达中增加语义尺度标识,对其语义尺度及不同语义尺度间的转换关系进行描述。最后,基于独立时间标记、知识参照表达集合及语义尺度标识,给出属性信息表达在时间尺度转换和语义尺度转化的操作方法,并举例给出了该属性特征动态表达和操作方法的一种实现。本文提出的方法有助于减少时空对象数据模型的存储冗余,提高其属性信息的操作效率,初步实现了时空对象属性特征的多时间尺度和多语义尺度的认知方式,为时空对象属性特征的精细化管理提供了新思路。     

语义Web本体语言及OWL研究

面对Internet应用模式的变化和Web海量信息的冲击,Web信息个性化、智能化的研究不断深入.语义Web规划对当前的万维网进行扩展,期望用加入信息中的语义内容导航信息资源检索并提高网络服务的智能化,使机器自动与人协同工作.目前,虽然语义Web还是个理想模型,但将语义Web融入现有Web结构进行信息智能开发的初步努力已经展开.特别是随着对本体技术研究的日渐深入,OWL本体理论探索和应用开发逐渐受到广泛重视.