自然灾害应急知识图谱构建方法研究

中国自然灾害发生频繁,受自然灾害的威胁极大,防灾减灾、抗灾救灾是人类生存发展的永恒课题。在自然灾害应急领域中,相关数据骤增而应急关键知识明显匮乏,存在"数据-信息-知识"转化能力不足的问题,由此提出了自顶向下和自底向上相结合的自然灾害应急知识图谱构建方法。围绕自然灾害事件、灾害应急任务、灾害数据、模型方法 4个要素,自顶向下构建模式层,通过本体建模形成知识图谱的概念框架;自底向上构建数据层,通过数据获取、知识抽取、融合、存储建立实体间关联关系。以洪涝灾害应急知识图谱为例进行实验验证,结果表明,该方法能够对自然灾害事件、灾害应急任务、灾害数据、模型方法 4要素的概念层次关系及要素属性、要素间语义关联关系进行形式化表达,实现了从多源数据到互联知识的转化。     

遥感影像分析在新增建设用地督察中的应用

以卫星影像大数据和时空数据挖掘技术为基础,采用深度学习框架支撑,构建了面向新增建设用地遥感监测应用需求的深度学习训练平台,可智能发现自然资源督察线索,全面提高自然资源督察问题的发现能力.该技术可广泛服务于大范围、高频次的督察工作,为督察工作提供更及时客观全面的信息基础和保障.     

大数据处理技术在地理信息档案管理中的应用

分析了当前地理信息档案管理的现状及面临问题,介绍了HDFS文件管理系统、云存储、Elastic Search检索、非结构化数据、知识图谱等5种主流大数据处理技术,并针对当前大数据技术在省级地理信息档案资源大数据处理平台构建和基于地理信息档案的数据挖掘与知识发现这2方面的应用方向及带来收益进行了论述,得出大数据技术能够大幅提升地理信息档案资源管理的智能性。     

利用知识图谱的国土资源数据管理与检索研究

针对国土资源不同数据产品间难以进行有效管理与快速应用的问题,研究利用图数据库对GlobaLand30、FROM-GLC10_2017、GLC_FCS30_2020等公开土地覆盖数据集进行语义层面的结构化存储,建立中国国土资源知识图谱。构建以行政区划为单位进行土地覆盖数据产品管理、知识提取以及数据获取与更新的新型应用框架,利用基于图的异常数据检索算法探究不同产品间的一致性,提出了一种基于知识图谱的感兴趣图节点快速检索算法。通过引入知识图谱,形成了具有447 817个节点、447 816条关系,且可动态更新的中国国土资源知识图谱,并发现了在覆盖全国的2 875个行政单元中有92个区域单元的产品数据一致性不足60%,区域产品精度可能存在较大误差。充分利用了多源土地覆盖数据产品间的信息,缩短了数据预处理的时间,为中国国土资源的知识化管理与应用提供了新思路。     

大数据处理技术在地理信息档案管理中的应用

分析了当前地理信息档案管理的现状及面临的问题,介绍了HDFS文件管理系统、云存储、Elastic Search检索、非结构化数据库、知识图谱5种大数据处理技术,并对其在省级地理信息档案资源大数据处理平台构建、地理信息档案数据挖掘与知识发现两方面的应用进行了论述。     

大数据在自然资源中的应用

针对自然资源数据中数据来源丰富、种类多样、监管困难、数据共享等问题,提出了自然资源大数据建设,分析了自然资源大数据的可行性,设计了自然资源大数据平台的整体架构和分析模块,并对自然资源大数据的数据挖掘进行了探索.     

遥感知识图谱创建及其典型场景应用技术

相对于当前指数级增长的强大遥感数据获取能力,遥感大数据的智能处理和知识服务能力相对滞后,海量多源化遥感数据堆积与有限信息孤岛并存的矛盾日益突出,亟需有效的遥感领域知识建模技术来辅助挖掘遥感大数据的有用信息并形成知识服务能力。知识图谱技术以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系,具有强大的知识建模与推理应用能力,在搜索引擎、电子商务、社交网络分析等领域已经得到成功应用。在通用知识图谱技术启发下,本文首次提出建立遥感领域知识图谱研究构想,可以为遥感领域知识建模与知识服务提供支撑。本文首先回顾通用知识图谱的发展历程,然后探讨遥感知识图谱的构建技术、遥感知识图谱驱动的典型地学应用案例,最后对遥感知识图谱的应用现状与未来研究方向进行分析论述。总体来说,遥感知识图谱的研究有利于更好的归纳遥感领域学科概念化知识、管理遥感大数据所蕴含的新增信息与知识,可以向多领域众多用户提供灵活便捷的遥感知识查询与知识服务能力,有助于全面提升海量多源遥感观测成果的应用能力,在全球遥感地表覆盖分类、气候变化、国际人道主义援助等方面都将发挥重要作用。     

自然资源管理背景下的时空大数据平台建设

由于自然资源机构改革,测绘地理信息工作成为自然资源统一管理工作的组成部分。时空大数据平台如何在新的组织机构下发挥作用,是当前急需研究的问题。为此,本文在分析了自然资源管理的需求后,提出了时空大数据平台建设的技术路线和时空大数据服务自然资源管理的建设思路。     

自然资源无缝数据立方体构建与要素智能监测

为了适应生态文明建设和自然资源管理的国家重大需求，亟需针对自然资源调查监测任务中的技术难点开展研究。该文提出了自然资源无缝数据立方体(NR-SDC)构建与要素智能监测评价框架，并在山水林田湖草沙一体化保护和修复工程区域开展了试验验证和应用示范。结果表明，该文设计的基于虚拟星座的多源数据融合重建框架，能够显著提高遥感数据质量，有效支撑了逐日NR-SDC研制，可服务于自然资源状况近实时监测。该文研发的自然资源全要素动态智能监测框架，显示出优异性能，可支撑长时序、高分辨率逐年自然资源要素智能提取。该文所形成的自然资源要素监测评价框架，可服务于生态保护修复重点区域自然资源要素时空变化量化，可为国土空间用途优化、生态状况评价应用提供支持。     

面向工程地质领域的滑坡知识图谱构建方法研究

大数据为滑坡研究带来了新机遇,但由于数据类型复杂、语义关系多样、共享机制不明等问题,对滑坡数据深层挖掘仍然有限,在滑坡研究中大数据优势较难发挥。提出一种面向工程地质领域的滑坡知识图谱构建方法,抽取、融合、结构化多源异构滑坡知识,实现对滑坡知识大数据的询查、关联和推理。采用自顶向下和自底向上结合方法,划分滑坡概念和本体,形成以滑坡野外调查、滑坡评价、滑坡类型、滑坡地貌特征、滑坡形态特征、滑坡致灾信息、滑坡活动状态、滑坡成因机制、滑坡稳定性分析方法、滑坡防治措施10大类知识为基础的滑坡知识体系,建立了包括概念层、属性层、关系层、规则层、实例层的知识图谱模式层;从广阔数据源抽取滑坡知识信息、建立语义网络,对冗余知识进行融合,构建了知识图谱数据层;利用Neo4j平台存储滑坡知识,实现了知识可视化与检索,为滑坡机理研究与防灾减灾提供新思路、新方法。所提的滑坡知识图谱构建方法可拓展到其他类型灾害知识图谱研究,并与其他学科领域产生联系,促进学科深度交叉与融合。     

自然资源三维立体一张图建设技术探究

传统的二维图形技术已无法满足当前自然资源管理的高质量发展需求,实景三维技术成为解决这一问题的关键。为了实现对各类自然资源的立体集中管理,为自然资源统一调查监测评价提供基础支撑,本文基于大数据、云计算、知识图谱等技术,以娄底市娄星区为例,设计了自然资源三维立体一张图管理平台,实现了对自然资源的管理与利用,探索了其在自然资源数据管理、数据共享、多维度挖掘分析、全方位分析决策方面的应用,为各地相关工作开展提供了参考。     

省级三维立体自然资源“一张图”建设方案研究与应用——以新疆为例

面对新形势下三维立体自然资源“一张图”建设要求,本文通过构建自然资源数据标准规范体系和空间大数据基础框架,整合新疆自然资源数据,基于高精度DEM数据,建成了新疆三维立体自然资源“一张图”,依托国土空间基础信息平台实现数据共享交换与联动更新,并探索了三维实景数据的管理,最终为“三大应用体系”提供直观、丰富、准确的信息支撑。     

耦合知识图谱和深度学习的新一代遥感影像解译范式

在遥感大数据时代,遥感影像智能解译是挖掘遥感大数据价值并推动若干重大应用的关键技术,如何将知识推理和数据学习两类解译方法有机联合已成为遥感大数据智能处理的重要研究趋势。由此提出了面向遥感影像解译的遥感领域知识图谱构建与进化方法,建立了顾及遥感成像机理和地理学知识的遥感领域知识图谱。在遥感领域知识图谱支撑下,以零样本遥感影像场景分类、可解释遥感影像语义分割以及大幅面遥感影像场景图生成3个典型的遥感影像解译任务为例,研究了耦合知识图谱和深度学习的新一代遥感影像解译范式。在零样本遥感影像场景分类实验中,所提方法在不同的可见类/不可见类比例和不同的语义表示下,都明显优于其他方法;在可解释遥感影像语义分割实验中,知识推理与深度学习的联合方法取得了最好的分类结果;在大幅面遥感影像场景图生成实验中,知识图谱引导的方法精度明显高于基准的频率统计方法。遥感知识图谱推理与深度数据学习的融合可以有效提升遥感影像的解译性能。     

基于Web GIS的电子商务数据挖掘研究

文中对Ansari 等提出的基本的电子商务应用框架做了进一步的细化和补充,详细分析了数据收集和数据挖掘问题,包括数据来源、数据类型、数据收集器工作、数据转化、数据库建立和搜寻规则构建等.在此基础上,探讨了数据挖掘技术在基于Web GIS的电子商务中的具体应用.最后讨论了将数据挖掘技术应用于电子商务数据挖掘的最终目的和目前尚面临的一些困难.     

基于Web GIS的电子商务数据挖掘研究

文中对Ansari等提出的基本的电子商务应用框架做了进一步的细化和补充，详细分析了数据收集和数据挖掘问题，包括数据来源、数据类型、数据收集器工作、数据转化、数据库建立和搜寻规则构建等。在此基础上，探讨了数据挖掘技术在基于Web GIS的电子商务中的具体应用。最后讨论了将数据挖掘技术应用于电子商务数据挖掘的最终目的和目前尚面临的一些困难。     

大数据时代组织机构代码应用探究

当今世界已经进入大数据时代。大数据时代,数据既是生产力同时也是问题隐患,关键在于是否能够对数据进行有效处理和分析,组织机构代码作为基础的主体管理标识,将在大数据的融合、管理、加工和应用中发挥重要的作用。以组织机构代码基本信息数据库为核心,通过组织机构代码标识这一关联标识与各职能行业领域数据库建立共享机制,可以形成基于组织机构代码的大数据管理架构。组织机构大数据挖掘与分析系统有助于各部门和应用单位的宏观决策与管理。组织机构代码地理信息系统将会成为一个支持大数据融合并进行空间展示的基础平台。     

陆海统筹空间大数据平台技术体系

在当前自然资源机构改革的新形势下,自然资源信息化工作面临着巨大的挑战。连云港市拥有较为丰富的自然资源数据,为了能够更好的管理和使用这些数据,连云港市自然资源和规划局依托云环境,建设了国土空间大数据平台,以全市统一的陆海统筹自然资源大数据体系为支撑,逐步建立全市国土空间基础信息资源体系和管理与服务体系,采用微服务架构模式,建成部门联动、开发共享、安全可靠的国土空间大数据平台。在大数据平台建设任务的基础上,对平台总体设计和功能设计进行了详细阐述,建成了数据更全面、应用更广泛、共享更顺畅的平台,最终达到全市自然资源"可查询、可分析、可共享、可决策"的目标。     

新疆自然资源一体化数据库构建及应用

自然资源数据具有数据量大、数据类型多、价值含量高等特点,新一代信息技术为自然资源海量数据的存储、处理和应用带来了极大的便利.基于新疆自然资源数据特征,本文提出了新疆自然资源一体化数据库构建技术路线:整合后的自然资源数据按标准目录体系进行组织,通过逻辑模型设计建立数据间关联关系,基于物理模型设计实现分布式混合存储,依托影像实时发布技术与矢量瓦片技术完成数据服务发布,最终实现自然资源数据的综合管理与应用.     

面向一体化综合减灾的知识图谱构建方法

知识图谱是揭示实体及其相互之间关系的重要工具,其在应急减灾中发挥着越来越重要的作用。研究了面向一体化综合减灾的知识图谱构建方法。首先,介绍了知识图谱的相关概念,分析了知识图谱在应急减灾工作中的应用;然后,总结了面向一体化综合减灾的知识图谱构建流程和关键技术,关键技术主要包括知识抽取、信息融合、知识建模和知识存储;随后,以九寨沟地震为例展示了面向九寨沟地震减灾的知识图谱构建过程、构建结果,并介绍了知识图谱在应用减灾信息主动推送方面的应用;最后,总结了知识图谱应用于一体化综合减灾领域所面临的挑战。     

多源异构数据的大规模地理知识图谱构建

虚拟地理环境作为新一代的地理语言,需要通过对多源异构时空数据的分析与挖掘,构建虚拟地理环境知识工程,实现“数据—信息—知识—智慧”的转化,促进智能虚拟地理环境系统中地理知识的快速转换和融合,从而为虚拟地理环境中地理信息的智能化处理、地理知识的智慧化服务提供支撑。知识图谱是人工智能与虚拟地理环境知识工程相结合的桥梁。本文系统评述了知识图谱、地理知识图谱的研究现状,提出了地理知识图谱的构建流程,重点研究了地理知识图谱构建的关键技术,讨论和阐述了地理知识图谱的应用方向。本文的研究将有助于实现地理信息的知识化,提高虚拟地理环境系统的智能化服务水平。