时空对象行为分类与形式化表达

基于行为驱动的传统时空数据模型只关注时空对象的空间运动行为,忽略了行为对时空对象属性、关系等的改变,导致行为对时空对象的驱动机制研究不足。时空行为是全空间信息系统表达的重要特征之一,为此,本文从以下几个方面阐述了时空对象的行为。首先,本文阐述3行为的定义及将行为作为时空本体的元组的必要性。其次,研究了时空对象行为的复杂性、可继承性及在时态上的延续性等特征。再次,根据行为的作用对象,将时空对象的行为分为空间行为、属性行为、关系行为及复合行为4类行为,并给出了上述4类行为的定义与形式化表达方式。最后,分析了时空本体中时空行为的驱动机制。通过时空行为分类及其在时空本体中的形式化表达研究,为基于行为驱动的时空对象构模奠定了理论基础。     

基于本体的异构空间数据的集成研究

在综合国内外地理信息学术界有关本体理论、方法和应用研究的基础上,改进了基于本体的空间数据集成框架,并进行了试验说明。     

基于大数据的海洋环境监测数据集成与应用

面对多源异构的海量数据的集成,传统的集成方法和技术无法实现,直到大数据技术的出现才有了可能.应用大数据技术实现多源异构的海洋环境监测数据集成,有利于海洋环境监测数据的共享,避免信息孤岛的出现,同时为数据的分析、挖掘等提供了所需的数据.文中重点讨论了基于大数据和数据虚拟化平台技术,参照ODM2信息模型和MMI ORR本体语义框架来实现多源异构的海洋环境监测数据的集成问题,并在数据集成的基础上,探讨了多源异构数据查询、综合展示应用的实现方法.此研究有利于解决海量海洋环境监测数据管理难题、满足海洋环境科研工作者的大数据需求、实现数据驱动决策、提升海洋环境管理水平.     

基于语义的地球物理信息检索模型研究

针对网络上地球物理领域的信息资源复杂多样,而传统的信息检索方法在检索地球物理信息时结果比较片面这一问题,将本体技术与传统信息检索技术相结合,建立了一个基于语义的地球物理信息检索系统模型。研究了地球物理领域的本体特征,并设计建立了本体库;提出了计算地球物理领域本体的语义相似性方法,分析了地球物理爬虫的工作机制;最后编程实现了系统的主体功能,验证了系统模型设计的合理性、可行性。     

整合多源异构的城市规划数据进行认知交流的研究

针对整个城市规划过程的参与者对规划数据的不同种类、不同层次认知需求,本文利用本体思想对包括GIS数据、规划文档、规划图件等多源异构的规划数据进行关系重构,设计本体模型要素的数据语义关系,定义数据间的关联关系,实现基于本体方法的规划领域语义表达算法,方便了各类规划参与者对规划方案认识的交流：同时根据用户特征分类,进行本体关系的逻辑推理,过滤冗余信息,进行多源异构规划数据的可视化。     

Web环境下异构地理分析模型的标准化和形式化研究

Web环境下分布着大量的地理分析模型资源,但模型的异构性限制了对现有地理分析模型的共享和重用。本文立足于地理分析模型自身研究的需要,论述了标准化和形式化方法在异构地理分析模型共享和重用中的重要意义,分析地理分析模型元数据的研究现状,设计地理分析模型元数据的标准框架,并提出利用XMLSchema技术表达模型元数据标准框架结构的方法,从而实现了语法和结构层次上的标准化。提出知识本体的语义映射模型,即利用本体语言对地理分析模型元数据进行形式化表达,而在语义层次上将各模型元数据进行映射。最后结合地理分析模型共享门户的应用实例,研究了在该门户中实现异构地理分析模型标准化和形式化的体系架构,为Web环境下异构地理分析模型的共享和重用提供新的思路。     

本体驱动下的地图符号共享方法研究

针对地图符号模型与异构地图符号资源不兼容,难以实现在网络环境下多源异构地图符号的集成与互操作的问题,提出了一种基于本体的地图符号概念模型。通过定义符号的类、属性、关系和约束条件,该模型实现了对符号概念及关系的形式化表达和符号本体的构建。在此基础上,采用SOA软件架构思想,建立了基于Web服务的地图符号分布式共享框架结构,实现了符号的跨平台调用。本研究基于XML Web Services的地图符号与ArcGIS Engine之间的跨平台调用,进行了本符号共享方法的可行性试验。试验结果表明,该方法可以实现网络环境下多源异构地图符号的灵活开放集成和互操作,并且有效地保留了地图符号的语义信息。     

基于语义的气象信息检索系统的构建

针对当前信息资源分散、气象知识专业性强、网络信息获取准确性和可靠性不能保证等问题,设计了一个基于语义的气象信息检索系统,为用户提供了一个人机交互平台。系统主要运用基于本体的语义检索和语义扩展能力,通过构建气象知识本体,建立气象信息本体库,利用推理规则,查询检索词条对应的描述、关键字等解释属性以及扩展查询其兄弟类、父类、子类词条,在交互过程中不断调整检索词条,实现气象知识的准确获取。实验结果表明该系统能有效提高气象信息的利用率,提高用户信息获取的准确性。     

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。