基于本体的海洋地球化学数据互操作系统设计与实现

国际深海资源的勘查和开发,积累了大量珍贵的大洋样品和分析测试数据。为完成多源异构海洋地质化学数据的自动集成和智能检索,设计了基于大洋样品本体模型的大洋样品地质化学数据互操作系统。系统为三层架构,分别是数据层、语义层和应用层。数据层完成了数据汇交模板定制;语义层完成了模式和语义互操作;应用层完成了基于语义的一站式数据检索。系统在ODP-ICP-AES、PetDB、GEOROC3个数据库模型上进行了实验,实验结果显示:该系统在确保数据源独立性、安全性、时效性的前提下,实现了海量大洋调查数据和模型的复用。     

语义异构环境下基于本体的供应链知识协同研究

供应链知识协同是指通过对供应链各企业内部知识资源进行共享与集成来促进供应链的优化。然而,在实际运作中,有许多因素会阻碍供应链知识协同的实现。从本体论角度分析了如何解决语义异构问题,从而实现跨系统间知识共享与集成,进而促进供应链的高效运转。     

地球科学知识体系编辑平台

随着信息技术和地球科学的发展,地球科学领域数据快速增长,积累了海量数据,亟需建立领域知识图谱促进地球科学大数据的利用。因此深时数字地球（DDE）提出构建地学知识库和知识图谱,为未来的地学研究提供新一代的基础科研工具,促进研究范式的变革。文章回顾了知识图谱的发展历史,对主要知识体系构建工具进行了调研。结合地球科学学科特点,梳理了地球科学知识体系对构建工具的需求,并设计和实现了一个面向地球科学知识体系的专业编辑平台：“地球科学知识体系编辑平台”。平台具有操作简单、协同编辑、协同审核等一系列特点,基本满足地球科学知识体系的建设需求,填补了这一领域的空白。平台上线以来,已经有18个地球科学领域的专业学科人员在线协同构建,极大提高了地球科学知识图谱建设的效率。在此基础上,结合目前地球科学知识图谱建设状况,从技术角度出发,对地球科学知识体系编辑平台的后续发展方向进行了讨论。     

全球地表覆盖信息语义目录服务共享

针对元数据缺乏语义描述和隐含关系推理能力,用户无法获得匹配度较高的地表覆盖信息并且检索到的相关资源数量较少的问题,本文在传统OGC目录服务中加入本体推理机制提出了地表覆盖语义目录服务,并以国家地理信息元数据标准为原型设计了地表覆盖元数据模型。随后以此为基础构建了地表覆盖元数据本体模型,并使用网络本体语言OWL对其进行形式化表达。最终通过构建地表覆盖语义目录服务,有效提高了地表覆盖资源的查全率和查准率,实现了地表覆盖信息的精准共享。     

整合GIS的生态环境建模与EDSS研究进展

围绕生态环境的空间问题建模及模型集成机制,综合评述了环境建模及其应用软件的研究现状和发展趋势,对比分析了生态环境模型与GIS集成的多种方式,重点讨论了当前环境决策支持系统的开发策略和研究热点,并结合本体技术和语义网服务展望了未来环境决策支持系统解决方案的特征。     

地质数据本体构建及其在数据检索中的应用

针对传统以关键词、主题词等字符串匹配为核心的地质数据检索方法存在的查不全、查不准的问题,给出了基于地质数据本体的语义级检索解决方案。通过对地质数据的概念、属性、关系、规则及相应实例的详细表达,构建了地质数据本体(矿产资源预测部分),搭建数据检索系统并开展了应用实践。实验表明,引入地质数据本体后,检索结果在数据的查全率和查准率方面显著提高,并能智能推送相关联的数据信息。开发的地质大数据专题检索系统,实现了对局域网中多源异构地质数据的获取、半自动化标注和语义关联检索,满足地质大数据应用服务的需求,对于大数据时代背景下地质数据的精确发现、深层挖掘及共享有重要意义。     

本体论在城乡一体化土地调查数据组织中的应用研究

随着城乡一体化进程的深入,早期应用于土地调查、区别城市和农村地域所设计的两套系统已无法满足土地调查的需要。针对原有两套系统所出现的数据难以相互融合的问题,探讨了基于本体论来进行城乡一体化土地调查数据组织的思路,提出了本体论的几个概念与城乡一体化土地调查的对应关系,并讨论了如何建立本体以及利用本体的特点来解决土地调查数据的系统整合问题。     

概念格在基础地理本体层次构建中的应用

本文通过研究基础地理信息中概念间的语义层次来改进现有分类标准。文中分析了基础地理信息中存在的三种概念间的层次关系(Hierarchy):a-kind-of、a-part-of和appertaining-to;重点介绍了使用概念格的思想获取a-kind-of(上下位)关系的方法,并通过推理得到了基础地理信息概念的语义体系,分析实验结果表明了概念格方法建立本体层次的有效性。     

An application of problem and product ontologies for the revision of beach nourishments

An ontological approach in GIS serves as a framework for the conceptualization of processes in the real world. In this paper, we examine an application in coastal change in the Netherlands, whereby beaches are subject to artificial nourishment to offset the effect of severe erosion. The use of ontologies helps to define two scenarios: S_I determined by the regulations from the Ministry for Public Works; S_II grounded on the abilities from an existing spatial dataset. A comparison between S_I and S_II shows that 72.8% of the objects suitable and unsuitable for nourishment are correctly classified. A higher overlap is found in areas where actual beach nourishments were carried out. Inaccuracies in attributes influence the determination of the objects. A sensitivity analysis applied to altitude illustrates a significant increase of objects suitable for nourishment for both scenarios, when altitude is decreased within the lower limit of the root mean square error for the 95% confidence interval. Moreover, the sensitivity of altitude shows that artificial boundaries for beach nourishment objects are not reasonable and consequently should be treated as vague objects.     

遥感影像数据仓库及网络服务探讨

通过较为先进的数据库技术进行影像数据的存储与管理,便于数据的查询、浏览、分析等功能的实现,并为影像数据的发布与共享提供条件;利用遥感影像元数据实现遥感数据的网络发布与共享,从而使稀缺的影像数据能够得到充分合理的利用;同时采用本体技术,可以有效的实现影像数据的互操作,从而为实现影像数据的全社会范围的共享提供基础与条件。