专业测绘与工程测量

CH20110471基于本体的土地利用数据综合研究=Ontology Based Land Use Data Generalization/刘耀林,李红梅,杨淳惠(武汉大学资源与环境科学学院)∥武汉大学学报·信息科学版.-2010,35(8).-883~886提出了基于土地利用类型本体的语义相似度计算模型,建立了顾及空间邻近和语义邻近的土地利用数据综合方法,基于本体语义相似度进行图斑融合的加权骨架线剖分。     

基于本体的土地类别语义相似度综合计算方法

不同领域所采用的土地分类系统,在类别划分及定义方面存在一定的差异,导致不同系统之间的数据存在语义异质性问题,使跨系统数据难以共享和集成。为了从语义层面解决这个问题,以GlobeLand 30土地覆盖分类系统和《土地利用现状分类标准》(GB/T 21010-2017)2个典型分类系统为例,提出了1种基于本体的土地类别语义相似度综合计算方法。使用基于本体属性、基于本体距离和内容、传统综合方法、改进综合方法4种算法,计算了上述2类系统类别间的语义相似度并进行了对比分析。结果表明:4种算法结果的大体变化趋势一致,而本文综合方法的计算值更接近实际情况。该方法为语义异质性的评估提供了一种量化方案,也为跨领域的知识集成与共享提供参考。     

基于本体属性的基础地理信息概念语义相似性计算模型

语义相似性对于知识自动共享与集成起着非常重要的作用。在许多地理信息的应用领域,通常直接将分类体系作为领域(或任务)本体,并基于此计算概念间的语义距离以实现相似度计算。该方法虽然能够快速、简便地计算概念间的语义相似度,但是有时却因为分类体系的改变而造成相同概念间的相似度产生差异,甚至可能是错误的计算结果。本文面向基础地理信息领域,利用属性枚举方法表达概念的本质语义特征,从基础地理信息概念的内涵出发,提出基于本体属性的语义相似性计算模型。该模型将每个概念表达为本体属性集合,利用相关本体属性的相似性,结合权重信息计算概念的相似性。最后从基础地理信息概念中提取出100组样本,计算概念间的语义相似度并验证基于本体属性模型的有效性。实验结果表明基于本体属性的模型能更合理地计算出基础地理信息概念的相似度。     

基于优先级和语义邻近度的地表覆盖数据升尺度方法

地表覆盖类别数据尺度上推方法中仍以众数选择或比例占优为原则,但这2种原则都存在一定的缺陷,比如在多个众数的情况下随机选取会使地图信息很大程度上失真。为了更好地保持尺度综合前后地物类别空间信息,将地表覆盖类别优先准则和语义邻近规则引入到尺度上推方法中,在众数聚合规则上考虑类别优先级和语义邻近度,建立一种新的地表覆盖类别数据升尺度方法。该方法通过设定类别优先级和语义邻近度,计算得到粗尺度上对应空间位置的类别,从而完成地表覆盖类别数据的尺度综合。实验结果表明,在众数聚合方法基础上,加入类别优先级和语义邻近度,能够较好地保持尺度综合前后地物空间分布的一致性,地图相似度也相对较高。     

基于本体结构的空间实体语义相似度计算模型

针对GIS领域语义相似度计算模型考虑的因素过于单一、有效性不足等问题。该文在分析现有的语义相似度计算模型的基础上,综合考虑属性相似度与结构相似度指标,同时引入概念间的继承等关系,提出了一种基于本体结构的地理空间实体语义相似度计算模型,在该模型的结构相似度指标中加入了深度、密度两种权重因子。最后,通过对土地利用分类中实体的语义相似度进行实验,说明其计算结果准确可靠,并能体现更多细节差异。     

地理数据服务语义表达与自动发现

地理数据的复杂性和不支持语义的服务发现机制常常导致数据用户很难准确地找到自己真正需要的地理数据服务。为了便于用户从语义上快速准确地找到自己需要的地理数据服务,本文首先构建了地理元数据本体,并采用元数据本体来描述地理数据服务的相关语义信息,接着提出了基于本体的概念间语义相似度计算的算法,最后在该算法的基础上,通过语义匹配来实现地理数据服务基于语义的自动发现。实验结果表明,文中的方法可以提高地理数据服务发现的准确率和智能化程度。     

顾及地理实体语义相似度的土地用途分区模型

结合土地用途分区工作的要求,提出了地理实体语义相似度测度模型;在对小图斑的模式进行划分的基础上,构建了顾及语义相似度的土地用途分区模型,并提出分区结果的面积平衡和最优化评价方法。以海南省昌江县海尾镇为例对模型进行验证,结果表明,该模型是一种科学、合理、高效的土地用途分区模型,该方法提供的土地用途分区方案不仅能够较好地反映认知特性,还能较好地概括土地利用的特征,可以为土地利用规划、土地利用调控和管理提供技术支持。     

面向地图综合的道路网相似度计算模型

针对地图制图综合过程中道路网相似度的定量计算问题,提出了一种顾及道路网综合过程的相似度计算模型.方法 基于空间相似关系理论较好地顾及了地图综合中空间关系的相似性;利用语义权重计算总体相似度更加符合地图综合的规则.最终经由430个样本的心理认知实验结果与专业人员的心理认知结果基本一致.实验结果表明:该模型基本符合人类直观...     

顾及通名语义的汉语地名相似度匹配算法

地名匹配是地理信息检索、多源地理空间数据集成及更新中的关键技术问题。本文根据规范汉语地名构词特点,依据地名通名与地名类型的关系,建立规范地名通名语义知识库,并将由其提供的地名语义作为地名相似度匹配的重要指标。针对基于字面和空间数据的地名匹配方法存在的不足,面向规范地名提出一种综合了地名专名字面相似度和地名通名语义相似度两种因素的复合相似度匹配算法模型。该模型模拟人的认知习惯,根据通名语义相似度程度,通过单调函数关系动态设置专名和通名相似度各自的权重值,利用动态加权方法求得复合地名相似度指标。在上述模型基础上,本文提出了汉语地名匹配策略和流程,利用通名蕴含的语义增强汉语地名匹配算法的理论基础和完备性,提高了地名匹配算法准确率。实验结果表明该模型符合认知习惯,验证了该方法的合理性和有效性。     

域本体支持的海图和地形图要素语义映射方法研究

为了映射异构空间要素的语义,实现空间数据的本体集成,提出了针对海图和地形图的本体构建方法及其空间要素的本体映射算法.在海图和地形图本体的构建过程中,通过建立域本体概念树以及概念之间的约束规则,自动地从空间要素中提取应用本体.对于空间要素的语义映射,提出了一种基于规则约束的语义深度和编辑距离的本体映射算法.该算法结合概念约束规则,从语义和语法两个方面计算来自海图和地形图的空间要素的相似度,弥补了知网只能计算概念相似度,不能计算要素实例相似度的不足.海图和地形图集成实验证明,所提出的本体构建方法和本体映射算法具有较高的可用性,能够实现空间要素在本体层面的动态关联,为解决跨领域的空间数据集成提供了一个新的方法.     

基于本体的地理空间实体类型语义相似度计算模型的研究

地理空间实体类型语义相似度对于类型数据库综合具有重要理论意义。本文以本体作为揭示实体深层次语义信息的方法论,提出了符合认知特性的地理空间实体类型语义相似度计算模型,并通过计算土地利用类型语义相似度对模型进行了验证.     

多源道路智能选取的本体知识推理方法EI北大核心CSCD

大数据时代道路数据来源日益增多,跨数据源的道路选取面临巨大挑战。本文针对数据语义不一致问题,提出一种基于本体知识推理的多源道路选取方法。首先,将1∶5万基本比例尺地形图道路数据作为基础案例,将四维图新导航电子地图和开放街道地图中的道路数据作为试验数据,基于stroke计算道路等级、长度、连通度、接近度、中介度特征项,提取特征项概念并构建本体;然后,从语义特征项和数值特征项两方面计算本体概念相似性,建立基础案例与试验数据间的关联关系;最后,基于本体和语义网规则语言定义本体通用、语义特征、数值特征三类选取规则,实现跨数据源道路选取的过程性知识推理。试验表明,本文方法可基于本体概念相似性度量消除语义差异,同时利用语义网规则语言进行知识推理,可实现多源道路数据向基本比例尺数据的智能选取。     

基于本体语义的地理信息服务发现

基于本体语义研究地理信息服务发现问题.将加权语义距离和Wu-Palmer法相结合并进行改进计算本体概念语义相似度.引入服务接口依赖关系,提出支持接口多态性的本体语义地理信息服务输入输出匹配方法.最后开发实验原型对基于本体的地理信息服务匹配方法进行实验与分析.     

基于语义Web的地理服务发现框架

在传统Web服务发现架构中,仅凭接口参数的结构化相似度计算匹配方法远远不能满足复杂地理服务的发现需求。本文结合语义Web知识,设计了地理服务发现框架,框架支持地理服务语义化描述、带有语义信息的服务注册、基于语义推理的服务发现。其中,服务匹配算法是服务发现的关键,本文基于传统的四级匹配算法,提出采用分级匹配思想,并在I/O匹配中利用本体分类树,将本体相似度求解转换为分类树中节点距离求解的方法的地理服务发现匹配算法。实例证明,改进的算法不但能区分匹配等级,而且能区分同一匹配等级之间的相似度大小,能较好地满足地理服务的发现的需求。     

土地利用数据综合中的聚合与融合

针对土地利用图中多边形地块具有全覆盖、无重叠、语义上多层次的特点对土地利用数据综合中的地块合并给出了多边形聚合与多边形融合两种操作；前者针对具有同属性的语义邻近地块的合并，后者针对不同属性的拓扑邻近地块的合并；两种操作的区分是基于同时顾及空间、语义特征的邻近分析，算法的实现均建立在Delaunay三角网模型上由骨架线支持；详细讨论了两种操作的算法过程并给出了实际数据的实验结果。     

城市设计本体模型构建及应用

针对城市设计存在的异构数据难以充分共享的问题,该文采用本体的方法和技术,按照空间布局、建筑形态、景观组织的数据组织方式构建城市设计本体模型,提出基于本体的城市设计数据集成应用方法:基于OWL实现城市设计数据语义信息共享,通过本体中间件技术实现异构设计数据和本体数据的映射,从而将多源本体数据片段集成为统一的城市设计语义视图。基于该方法开发的原型系统表明,该方法能够实现城市设计异构数据的一致理解和充分共享,促进设计成果在三维虚拟地理环境下的集成应用。     

土地利用信息本体的构建方法研究

为了解决土地利用信息领域由认知差异和语义描述引起的歧义,本文以本体为理论基础,建立了土地利用信息本体逻辑结构,同时以广西临桂新区"智慧城市"建设中的土地利用信息为载体构建土地利用信息领域本体,对该领域的各类本体进行语义形式化表达,实现了语义互操作。最后用Oracle Spatial对信息本体进行组织存储,为土地资源信息的无缝共享提供了借鉴。     

顾及时空语义的疑犯位置时空预测

预测疑犯的社会活动行踪,对案件嫌疑人的排查以及犯罪行为的主动预防具有重大意义。当前研究主要依据疑犯的历史系列作案位置预测其住址或未来犯罪位置,缺少对其复杂社会活动位置的转移过程进行建模,也没有考虑位置数据稀疏性对预测性能产生的影响。为此,提出了融合时空语义的位置时空预测（spa-tio-temporal semantics location prediction,SSLP）模型。首先,利用疑犯在不同语义时段和语义位置上的分布邻近性提取目标疑犯的相似疑犯群体;其次,结合该群体的轨迹数据和位置语义信息,基于核密度平滑方法估算出涉及未记录位置的转移频次及其时态访问概率;最后,采用贝叶斯模型实现疑犯个体的时空预测。实验结果表明,基于W市2013年1月至6月间158名疑犯的17 539个位置记录数据,SSLP模型在top-k距离偏离度和top-k精确率上优于其他流行方法40%~50%,对疑犯位置数据稀疏性具有优异的适应能力。     

不同时期土地利用空间数据同化方法

针对不同时期土地利用空间数据之间的差异以及常用软件的不足,该文基于空间数据同化基本理论及策略,提出了FME与ArcGIS联合的不同时期土地利用空间数据同化方法。详细阐述了该方法的实施步骤及相关原理,并进行了初步的实验验证。实验结果表明,所提方法能够快速高效地消除不同时期土地利用数据之间在数据格式、数据语义、坐标系统等方面的差异,提高数据之间的协调一致性。该研究为不同时期土地利用空间数据的综合应用与分析提供了参考。     

基于本体和逆向匹配算法的地理Web服务自动组合方法

借助本体的语义表达能力描述地理Web服务,提出了基于本体的语义相似度计算新算法,在此基础上给出了Web服务自动组合的逆向匹配算法,并通过试验,验证了实现地理Web服务基于语义的自动组合的可行性。