GOUM:一种基于UML的地理本体模型映射方法研究

针对地理本体模型构建过程中语义数据模型与逻辑数据模型难以实现映射这一关键问题,提出了一种新的映射方法—GOUM映射法。该方法将面向对象UML技术引入地理本体模型,通过分析地理本体模型与UML模型之间的映射关系,设计了一种GOUM映射规则,并用BNF范式对GOUM进行形式化定义,将地理本体中的概念、属性、语义关系等进行抽象、封装、继承,采用GOUM映射规则将其映射为UML模型,同时将产生式推理方法引入该映射中,实现了UML下的地理本体语义推理和共享。     

基于Geodatabase的城市地下综合管线数据库设计

ArcGIS的Geodatabase数据模型能真实反映地下管线的属性和行为,基于Geodatabase的几何网络模型,探讨了城市综合地下管线数据库设计中数据模型的建立,属性域、拓扑和连通性等三种对象规则和编码方案。     

知识与规则驱动的国土资源空间数据整合方法研究

本文根据GIS领域知识与规则研究的现状和趋势,结合国土资源行业空间数据的现状和要求,研究了国土资源空间数据知识与规则的研究方法与应用模式,提出了通过提取国土资源空间数据知识与规则,利用语义和组件实现规则的驱动,解决异构国土资源空间数据转换和同构空间数据检查入库自动化难题的国土资源空间数据整合方法。然后以面向地籍、土地利用现状的专题空间数据和面向地籍管理的基础空间数据的知识与规则提取、语义及规则驱动的语义和组件驱动的实现为实例进行了阐述。     

基于AM/FM/GIS的电信管线管理系统的设计与实现

为了适应电信行业的快速发展,满足电信管线规划、建设和维护管理的实际需求,本文在论述了基于AM/FM/GIS电信管线管理系统的必要性和可行性的基础上,详细讨论了系统的功能、三层结构和实现方案,并对系统性能进行了分析,得出AM/FM/GIS对电信行业有着深远的意义的结论。     

面向变化语义描述的事件-过程时空数据模型研究

时空数据所隐含的变化语义信息对时空动态现象模拟具有重要意义,随着时空数据模型研究的深入,出现了面向变化语义描述的时空数据模型。利用事件、过程表达时空变化的发生,是面向变化语义描述的时空数据模型主要方法。由于时空变化的多样、复杂性,现有模型存在变化语义交叉、界限不清等情况。为了模型的改进与应用,本文通过梳理事件、过程为核心的时空数据模型建模理论和方法,分析各类模型表示实体基本类型,回答时空变化基本问题等变化语义描述能力特点,归纳总结了变化语义通用描述框架及未来发展的方向。     

面向仿真事件的战场地理环境时空过程建模

已有的战场环境仿真模型缺乏作战实体与地理实体和地理现象之间相互影响及交互作用的语义表达,难以反映时空条件下地理环境实体的动态变化规律。提出了一种面向仿真事件的战场地理环境时空过程模型,实现时空过程语义的一体化描述以及结构化存储,从语义角度表达时空对象之间的相互作用和影响关系。该模型采用本体的方法集成描述仿真事件、环境实体及其行为过程的时空语义和属性语义,基于面向对象的方法构建具有层次结构的时空过程语义逻辑关系,按照数据模型的语义特征建立时空过程数据的组织与存储结构。基于该模型设计战场环境仿真平台组件并在仿真系统中应用,实验表明,与传统仿真模型相比,该模型能更好地记录和表达时空过程语义变化信息。     

基于APDM的长输油气管线数据互操作研究

随着空间信息技术应用的不断深入,在长输油气管线行业中,积累了越来越多的管线数据资料。然而,由于空间数据格式限制,影响了数据资料的共享使用,造成了大量数据资料浪费及数据重复录入。本文从长输油气管线数据的特点出发,借鉴已有的GIS/CAD数据互操作研究成果,参考ESRI的长输管线数据模型APDM,提出了一种管线数据互操作方案,并在ArcGIS/AutoCAD平台下实现,证明该方案的可行性。     

面向城市专业管线到综合管线数据抽取的语义映射机制研究

借鉴数据抽取的相关理论,提出一种面向专业管线抽取综合管线数据的语义映射机制建立方法,以燃气管线数据为例,在剖析两者间的语义、几何、属性、拓扑关系等方面差异的基础上,设计综合管线和燃气管线的数据结构和数据描述模型,构建数据自动转换规则,建立两者间的语义映射机制,进而为实现了燃气管线数据到综合管线的“一站式”抽取打下基础.     

城市综合与专业地下管线空间数据的差异性分析

从管线数据来源及数据精度、数据模型、信息分类、数据语义等几个方面,本文对城市综合与专业两类地下管线空间数据进行了深入的差异分析,提出了差异形成的原因及消除差异的初步对策,以期对城市管线空间数据资源的集成、融合、共享、交换等技术提供支撑,并推动地下管线信息化统一标准的制订。     

地图符号的认知语义分析与动态生成

面向位置服务背景下地图符号按需和动态表达的需求,提出了一种基于认知语义分析的地图符号结构化描述模型,以及建立在此基础上的地图符号动态生成方法。结构化描述模型立足"现实—认知—符号"的认知语义原理,以地图符号语素为基本单元、以语义结构为描述框架,侧重描写符号图形和语义之间的关联映射机制。动态生成方法的核心是一种规则控制语素组合构造符号的上下文无关文法模型,通过对图形语素、形态结构语素以及符号生成规则系统进行建模,重构了地图符号动态生成的文法编译器。以个性化导航路径符号为例,通过面向不同情境和语义结构的符号动态生成试验,验证了本文方法的可行性。本文研究将有助于进一步理解地图符号的认知和结构原理,并促进相关行业和应用领域地图符号化的按需和动态表达的水平。     

基于AM/FM/GIS的燃气管线信息系统的设计与实现

针对燃气管线建设和维护的实际需求,综合应用AM／FM／GIS技术建立燃气管线系统,以行政区划和地形等基础数据为背景,实现了燃气管线信息的可视化管理,并对系统的架构、功能以及适用性进行了讨论,为管线的建设和维护提供了高效的技术支持手段。应用结果表明AM／FM／GIS技术对燃气行业信息化建设具有重要的促进作用。     

基于图模型和拓扑约束的管网数据一致性检测

正确可靠的数据是GIS系统的核心。针对管网数据的复杂性,提出利用图数据模型描述管网拓扑关系,并使用拓扑约束方法对管网数据一致性进行检测,以确保数据的正确性。该方法吸收了基于连接规则以及基于拓扑关系约束的方法的优点,能够更好的描述管网系统的整体结构并对其进行拓扑约束,使得一致性检测更加全面。     

基于图模犁和拓扑约束的管网数据一致性检测

正确可靠的数据是GIS系统的核心。针对管网数据的复杂性，提出利用圈数据模型描述管网拓扑关系．并使用拓扑约束方法对管网数据一致性进行检测，以确保数据的正确性。该方法吸收了基于连接规则以及基于拓扑关系约束的方法的优点，能够更好的描述管网系统的整体结构并对其进行拓扑约束，使得一致性检测更加全面。     

融合RGB-D深度图像和LiDAR点云的石油管线BIM建模

建筑信息模型(BIM)已经被广泛用于提高复杂管线系统的管理效率,但已有石油管线的BIM建模,往往依靠设计图纸或现场测绘手工完成,耗时费力。为此本文提出了一种融合RGB-D深度图像和LiDAR点云数据的石油管线BIM重建方法。首先利用RGB-D图像提供的丰富语义信息和LiDAR点云精确几何信息,对深度相机采集的RGB图像进行分割,生成三维语义地图;然后通过点云粗匹配和精确匹配实现数据融合;最后给出了不同结构管线构件的BIM模型制作方法。试验结果表明,与以往的管线BIM重建方法相比,该方法更准确、高效,有助于石油企业对含有复杂管线的计转站等实施信息化管理。     

顾及多空间相似性的地下管线数据匹配

综合地下管线与专业地下管线是同一管线地物的两种表达形式。综合地下管线数据精准、概括;专业地下管线数据表达范围广、属性信息翔实。本文以天然气管线数据为例,选取管点关联管段分布形态作为衡量依据计算管线结构相似性,从管点本体概念名称和属性两方面计算管线语义相似性,以两管点间管段分布形态为特征计算管线形状相似性。以此空间相似性构建管点特征向量,采用SVM(support vector machine)支持向量机的分类方法及管点唯一匹配原则实现管点实体匹配。试验表明该算法能够有效解决管点匹配问题。     

地下管线数据的智能化检查研究

分析了当前地下管线数据检查中的缺点与不足,引入领域驱动设计方法和UML来对检查规则进行分析建模,提出建立可定制的管线检查知识规则库及其推理机,并结合GIS来对管线数据进行智能化检查。在多个城市的实践验证了智能化检查具有高效、深入、快速定制等优点。