基于本体的土地利用数据分类分级表达

空问数据分类分级表达是GIS最基本的功能之一.针对目前GIS中空间数据表达的不足,借鉴Frederico.T等学者关于本体驱动的地理信息系统中类的变化类型及其变化机制的思想,将土地利用中类的变化分为垂直导航和水平导航2种类型.利用OWL描述的地理数据分类等级体系中的一个概念导航到其父概念或子概念,通过合并地理本体中的某个地理概念的所有子概念所关联的地理要素类中的要素,实现地理空间数据内容的复合;通过将地理本体中的某个地理概念所关联的地理要素类中的要素分别归类到其子概念所关联的要素类中,实现地理空间数据内容的特化.基于本体方法研究地理数据分类分级表达是对目前地理空间数据可视化表达方法的有益补充和丰富.     

基于地理本体的空间数据集成方法及其实现

为解决多源空间数据语义集成问题,在已有研究成果基础上,提出了基于地理本体的空间数据集成方法。该方法采用局部本体向标准本体集成的策略,在构建具有公共内涵属性模板的地理本体前提下,通过地理概念语义关系集合运算构建局部本体概念与标准本体概念间的语义映射关系,实现地理本体集成,并以这种语义映射关系及概念与对象类的关联关系为媒介,通过空间数据语义细化和空间对象融合 、分割等过程完成空间数据集成。在此基础上,设计开发了基于地理本体的空间数据集成原型系统,并以某土地利用数据为例进行了实证研究,结果表明:基于地理本体的空间数据集成方法能有效集成具有不同语义的空间数据集。     

全要素旅游本体研究与模块化构建

互联网的海量旅游信息为旅游者提供了极大便利,同时信息的语义异构问题也对旅游者造成了困扰。旅游本体的研究对于解决旅游信息语义异构问题以及实现旅游信息一致化表达具有重要意义。该文设计了一种全要素旅游本体模型,系统分析旅游领域的研究对象,提出旅游信息的概念模型;在此基础上,设计了包含概念、属性、关系、实例四元组的全要素旅游本体模型。以山东省为例,在全要素旅游本体模型的指导下,采用模块化方法构建山东省旅游本体。实证研究发现,全要素旅游本体可为旅游本体的研究提供统一、可共享的本体模型,模块化的旅游本体构建方法可避免重复构建通用基础子本体,研究成果对旅游本体的研究与构建具有一定的参考价值。     

旅游地理本体模型设计与张家界实例研究

互联网中的海量旅游信息对于信息时代的旅游地理学研究具有重要意义,但新型旅游信息存在的多源、异构、非标准化、语义缺失或模糊等问题,成为旅游地理学研究的障碍。该文利用本体论知识,结合已有地理和旅游本体,提取传统旅游地理学科知识中的核心概念,整合互联网大数据时代的旅游地理相关新概念,考虑旅游地理相关的专题内涵、空间尺度和空间关系等特点,对旅游地理知识进行抽象表达,以"地理位置"、"旅游空间"、"旅游资源"、"旅游参与者"、"旅游行为"及"几何要素"为核心概念,通过定义旅游地理本体中类、属性及层次关系构建了能被共享、重用和适于计算机理解的旅游地理本体模型,以张家界旅游地为例进行实例填充,并进一步约束实例间属性关系。张家界旅游文本信息的语义标注实证研究表明,利用旅游地理本体挖掘与解读海量旅游信息具有可行性。该文为基于旅游地理本体的文本挖掘提供了理论和方法参考。     

地质灾害领域本体的研究与应用

引入了由斯坦福大学医学院开发的七步法,并采用OWL DL语言描述本体,利用目前成熟的且流行的本体可视化构建工具Protégé完成地质灾害信息领域本体库的构建。基于行业标准、地质灾害信息处理标准、专家知识等相关标准,建立地质灾害领域本体。用OWL形式化描述基于多层结构的地质灾害空间数据本体应用模型来实现三层地质灾害本体。以具有优势的三峡库区丰富地质灾害资料为依托,以地质灾害多源异构空间信息集成与共享为主线,引入本体理论和GeoSciML,研究建立基于顶级、领域及应用多层本体的地质灾害空间数据语义集成和共享模型,实现地质灾害信息系统数据集成和应用集成,目标是解决横向各部门间的有效沟通和信息共享,以及单体灾害和群体灾害发生时的应急指挥和决策支持等问题。     

GIS和地理本体在岷江上游干旱河谷范围界定中的应用研究

基于地理本体应用模型,从干旱河谷自然本底特点及其形成机制入手,利用本体建模软件protege 4.1构建岷江上游干旱河谷领域本体模型,利用该区域基础地理数据分类提取出DEM、坡度、相对高程、土壤、裸地分布数据,在ArcGIS平台下实现基于地理本体的干旱河谷特征数字化表达,并利用栅格计算器定量界定出岷江上游干旱河谷区面积为118 515hm2。研究表明,利用地理本体深入剖析干旱河谷概念特征,在GIS技术支持下定量界定干旱河谷区域范围的方法具有一定的可行性,为相关领域边界范围的科学界定和形象化概念分类表达提供了一种全新的解决思路。     

黄土地貌本体的构建方法研究

由于人类认知差异和语义描述的模糊性,导致地理要素语义表达的不一致以及信息共享的极大困难.鉴于本体是解决基于语义知识表达的有效方法,该文以黄土地貌为例,使用本体的形式化定义形式,对黄土地貌概念进行语义形式化表达,提出了构建黄土地貌的五元组逻辑结构,进而建立了黄土地貌的本体模型.     

语义引导的图标式地理概念建模环境初探

以地理问题求解和地理科学研究环境建设的实际需求为引导,针对当前地理建模过程中存在的建模思想难以交流与重用、建模方式复杂、多领域专家协同建模困难等问题,研究地理概念建模过程中地理概念场景、概念实体及其相互作用关系的表达与元数据描述方法,利用空间数据表达规范与地理模型元数据表达规范逐步引导数据与模型的选择与匹配,构建地理概念模型,并在此基础上提出一种可视化、引导式的面向地理问题表达的概念建模方法,为地理研究提供一个语义引导的图标式地理概念建模环境。     

基于地理实体的面向对象矢量模型设计

空间数据模型是GIS实现地理空间数据组织、表达、分析、处理和应用的基础。针对基于要素的地理实体矢量描述方法的不足,从地理空间信息一体化管理角度,提出面向对象矢量模型(OOVM),探讨模型体系结构、空间对象的描述方法和空间数据管理模式。该模型利用面向对象的技术,将地理实体抽象为不同的空间对象,并将各空间对象的标识符、属性与方法封装在一起,便于网络环境下地理空间信息的存储和分布式管理。以公司信息管理为例,设计了基于OOVM的分布式空间数据组织过程,为空间数据库的建设和数据共享提供新的方法和思路。     

一种自然灾害事件领域本体建模方法

将本体概念引入自然灾害事件领域,有利于该领域知识的共享和重用。从领域概念、概念属性以及概念之间的相互关系3个方面详细分析了自然灾害事件领域知识,探讨了自然灾害事件领域本体的构建思路,设计了自然灾害事件领域本体模型,并对其逻辑结构和形式化表达方法进行了详细分析。最后对构建的事件本体进行了定性和定量评价。     

面向三维地质建模的领域本体逻辑结构与构建方法

结合三维地质建模的应用,分析面向三维地质建模的领域本体的组成和层次结构.结合地质语义的特点,提出突出概念间关系的五元组逻辑结构和基于迭代思想的构建方法.该逻辑结构由概念、概念间语义关系、概念间层次关系、属性和实例组成.基于迭代思想的构建方法分为需求分析、领域共享词语的字典库构建、本体表示、本体集成和本体评估等步骤.以OWL语言描述工具,结合正断层本体实例探讨了面向三维地质建模领域本体逻辑结构的描述和构建方法.     

等级Voronoi图及加权Voronoi图的ArcGIS矢量生成算法

等级Voronoi图及加权Voronoi图是以树状形式表达事物层次关系的方法,可作为一种空间数据模型应用于城镇等级体系、组织结构关系表达等地学领域。该文首次提出一种等级Voronoi图及加权Voronoi图的ArcGIS矢量生成算法,以ArcGIS Engine为开发工具,利用增量法思想,通过区域分割和合并方法实现了对空间的多级划分,为研究和发展GIS空间数据模型提供了重要的方法手段。     

基于时空本体的数据库模型

构建时空本体的出发点是它能显式地表达地理时空数据所蕴含的学科感知知识,能有效实现不同学科间的信息共享.该文从本体论的角度,对动态变化的地理现象和事物概化,并归纳为时空对象本体、时空事件本体和时空过程本体;从数据库的实现角度,对三类本体进行增强型语义描述、概念化模型图论、元组表达和语义增强型查询.该模型注重描述和表达地理现象和事物的动态变化,也注重描述变化成因.最后,应用该模型研究海冰变化,以验证模型的实用性.     

基于WebGIS的南海历史地理情势分析系统设计与实现

结合当前南海严峻形势以及GIS系统开发的特点,研究设计了基于Arc GIS Engine组件、采用SQL Server数据库与Arc SDE空间数据引擎、以Visual Studio 2010为开发平台、C#为开发语言的南海历史地理情势分析系统;该系统包括了历史情势分析、岛礁分析、油气分析和系统管理4个模块,可用于统筹分析南海历史情势、岛礁情势和油气情势的发展状况及趋势。     

数字地名词典中的类型表达和管理

在数字地名词典中恰当地表达和管理地名的类型知识,有助于数字地名词典快速、有效地处理地名相关查询.为此,该文首先从数字地名词典的应用需求出发,分析类型在数字地名词典中的作用,进而设计一个地名类型本体模型.该模型表达了地名类型之间的继承关系以及对空间关系的约束.在本体模型基础上,提出了相应的查询处理策略并进行了系统实现.     

可持续发展视角下的南海岛礁评估分类

南海岛礁是南海海上合作和海洋治理的重要支点。南海岛礁的可持续发展是实现南海域内协同发展、合作治理的基石。为了多维度诊断南海岛礁可持续发展的现状,辅助岛礁科学规划,提升海洋治理能力,文章基于模糊层次分析法、熵权法与组合求权方法形成主-客观耦合求权的南海岛礁可持续发展评价方法,以永兴岛、赵述岛、南薰礁、美济礁、渚碧礁、永暑礁等南海岛礁为例,探究其可持续发展的潜力。结果表明,6个岛礁的可持续发展价值量排序为：永兴岛＞永暑礁＞美济礁＞渚碧礁＞赵述岛＞南薰礁。6个岛礁均具备可持续发展的潜力,但各个岛礁的发展状态差异很大,各维度的发展程度各不相同。综合评价结果和岛礁实地状况,分析南海岛礁发展的优势领域与薄弱环节,为南海岛礁规划了区域性中心、综合保障、特色产业、国防维权的发展方向。建议永兴岛和永暑礁发展为区域性现代化与智能化的绿色示范岛礁;美济礁发展海洋产业与后勤保障,完善海上交通设施建设,提供国际公共产品与服务;赵述岛与渚碧礁以渔业发展为中心,注重产业结构与布局规划,形成特色产业模式;南薰礁提升安全维护能力,完善岛礁建设,提升国防维权功能。     

基于Voronoi模型的海南岛旅游资源集合体空间边界提取

旅游资源是旅游业发展的物质条件,是开展各项旅游活动的载体和基础。旅游资源分类方法和评价理论研究已取得了较大的进展,但在旅游资源调查与规划实践中,以有研究通常将一个景区或大规模地理实体与小规模实体在同一个标准下衡量与对比,未考虑旅游资源的地理空间尺度特征。不同尺度的旅游地域空间,旅游资源评价、规划方法及其开发方向都不同。本文目的是通过梳理不同尺度旅游资源空间单元概念,对最难界定的集合体进行空间识别。基于集合体的概念认知,利用空间语义关系构建本体概念模型,提出了不同类型旅游资源集合体的空间边界提取方法。鉴于此,以海南岛为例进行实证研究,运用空间语义关系构建3种不同类型的旅游资源本体概念模型,在此基础上对不同类型旅游资源集合体进行条件约束判断,并利用泰森多边形与缓冲区分析方法对其进行空间识别。与规划范围结果对比发现,该方法可较好地近似表达旅游资源集合体空间边界及空间关系。每种类型的集合体空间语义关系存在树状层次结构,包含2个层次,空间形态呈多边形和带状分布。研究方法具有可操作性,能够为旅游规划与管理提供科学参考。     

基于SOA的空间数据起源研究

随着网络环境下空间信息服务数量和种类的不断增多,空间数据的使用和转换日趋频繁,空间数据产品的可信度成为困扰用户科学地使用空间数据产品的难题.空间数据起源记录了空间数据产品的衍生过程,是数据可信度评估的重要参考因素,对空间数据产品的维护与更新、空间信息处理工作流的检测和优化等有着重要意义,有助于提升空间信息服务应用的水平.该文介绍了空间数据起源的概念,分析了当前国内外在该领域的研究进展,针对空间数据起源的采集、管理和服务等问题,提出了基于面向服务体系架构SOA的空间数据起源系统原型框架,为分布式环境下空间数据起源系统化的管理和研究奠定了基础.     

基于主体人与地学本体的人-地-GIS关系讨论

“人-地-GIS”关系是地理信息科学及相关研究的基础。传统的人-地-GIS双向联系模型正在向以地学本体为核心的本体中心模型演化。通过主体人与客体人的区分,探讨两者在“人-地-GIS”关系中的地位与作用,分析人-地、地-GIS与人-GIS的相关关系。通过地学本体与本体论的分析,讨论地学本体与科学本体、哲学本体论之间的关系,分析地学本体与类、元数据之间的区别与联系。进而构建以地学本体为核心的“人-地-GIS”关系新模型,该模型整体上分为认知与再现两部分,由核心的本体模型及人的认知层、GIS的模型层与“地学”现象及其关系层构成。以主体人的认知为主线,讨论该模型中各模块的功能与相互关系,指出今后的发展方向。     

河南省资源环境数据库系统设计

河南省资源环境数据库建设是国家空间数据基础设施(NSDI)在河南省的具体实现,属于省级空间数据基础设施的一部分,也是以3S技术为基础的资源环境数据的生产和成果存档、管理、分发服务系统在信息时代的具体表现形式。对国内各省份资源环境数据库建设现状进行研究,提出河南省建立资源环境数据库的必要性及意义。采用地理空间数据库建库技术,对河南省资源环境数据库架构、数据库标准、数据库结构及数据库功能进行了详细的设计和论述,并对数据库的应用前景进行了分析,为资源环境数据库建设及其应用提供了技术上的支持。