基于地理空间语义网的异构地理信息查询

论文建立了一个基于地理空间语义网的地理信息查询系统OGIIS(Ontology-basedGeographicInformationInquirySystem)。通过对异构数据信息进行语义推理和索引,并用地理本体实例生成算法GOBA(GeoOntologyBuildingAlgo-rithm)建立地理本体实例,OGIIS可以极大地提高对地理空间语义网上的异构数据信息检索和查询的智能性和准确度。     

利用语义网技术实现铁路交通的地理语义查询(二)——从关系数据库中创建本体与定义推理规则

介绍了根据SQLite关系数据库中的数据创建火车站点本体并生成OWL文件,分析了铁路交通的模糊查询和精确查询,定义相应的本体语义推理规则和SPARQL语句,使用Jena的推理机设计本体推理类,这一部分是实现铁路交通地理语义查询的核心工作。     

基于本体的语义虚拟环境查询与推理模型

当前将本体引入到语义虚拟环境的研究,只是将领域本体的可视化信息用本体表示,并未发挥本体本身具有的优势。为此,提出一种基于本体的语义虚拟环境查询与推理模型。利用OWL语言统一描述虚拟场景图形内容与语义信息,并分别对两者进行查询,在图形内容查询过程中引入本体的推理方法推理出隐含的图形内容信息,然后查询需要的信息。在语义信息查询时引入语义搜索方法,利用基于语义距离计算本体概念相似度的方法计算语义虚拟环境本体中类之间的相似度,搜索与被查询实例语义相似度最大的实例,并借助推理找出其间的关系。对语义虚拟家具商店进行本体的查询与推理,结果证明了该模型的可行性。     

本体驱动的时空数据查询方法研究

本体是由特定信息领域中的相关术语集合及这些术语之间的关联所组成的,是语义丰富的元数据,通过它可以获取关于底层数据库的相关信息。基于现有的地理数据库和已创建的地理信息领域本体,建立了适合于地理数据集的应用本体数据库;通过描述逻辑指定相应的规则知识,在空间数据库和本体数据库之间、本体库之间分别建立一定的关联关系,提出了本体驱动的时空数据查询方法。当需要对某个时空实体对象进行查询时,通过在本体数据库中进行的逻辑运算,从而得到查询结果,最后返回查询结果。并以数字烟草中烟草的种植查询为例,验证了该方法的可行性和有效性。     

专家领域本体建模及语义信息服务研究

目前各省市各部门分别拥有各自专用的专家信息系统,分别管理所在地区和所属领域的专家信息,其形式各异且专家信息分布异构.针对实际应用中共享专家信息困难,基于关键字查询信息效率不高等问题,提出基于语义的专家信息系统解决方案.采用5W1H分析法归纳领域本体中概念和关系,建立基于5W1H的专家本体概念模型并生成专家领域本体,实现了专家语义信息统一建模.构建系统的四层体系结构,研究语义推理规则的定义方法,设计了基于语义的规则推理算法和基于SPAR-QL的语义信息查询算法,实现了系统基于语义的信息查询和推理等功能.实验表明,基于语义的专家信息查询在查全率、查准率优于基于关键字的查询.     

基于领域本体的语义查询推理系统

传统的基于关键字的信息检索技术不能满足人们对信息查询的需求,语义网技术是解决这一问题最有前景的方法。本文设计与开发一个基于出版物领域本体的语义查询与推理系统,该系统构建了出版物领域本体,并构造该领域本体的查询语句和推理规则,给出语义查询和推理的结果,并对结果进行测试。结果验证了系统对语义查询和推理的可行性和有效性。     

一种基于语义的服务发现算法

提出了基于语义Web的技术。首先要定义一个服务本体，服务提供者通过服务本体描述服务信息，并以语义Web的形式来发布。用户可以定义查询条件来查询自己所需要的服务。查询条件可以多种形式定义，如语义Web形式和三元组形式。这需要有一个算法来处理用户查询，能够处理语义信息并进行推理，对用户的查询和所提供的服务进行匹配，并返回查询结果。文章研究了语义Web的推理机制，并提出了一种用于快速和准确的服务发现的匹配算法。     

基于本体的学前教育资源建模研究

由于传统web资源存在着先天的局限性,网络中的资源描述缺乏语义信息,往往很难进行语义层面上的推理和检索。本体是共享概念模型的明确的形式化的规范说明,通过概念之间的关系来描述概念的语义。本文通过将本体构建技术应用于学前教育学科资源的构建中,构建的学前教育学科实验本体,初步实现了对该实验本体的查询和推理。     

基于领域本体的语义合成研究

为了在检索过程中全面挖掘用户查询信息,文中提出了一种基于领域本体的语义合成技术,该方法以文本为数据源,引用数据源和领域本体之间的映射关系来表达数据文本的语义.文章提出了一个语义合成模型,该模型由领域本体、关键词语义抽取、概念语义相似度计算及语义推理等相关技术模型组成.文中对该模型进行了实验验证,通过对实验结果进行分析推理可知,文中提出的基于领域本体的语义合成模型提高了检索系统的查准率和计算机处理信息的能力,从而也提高了用户的满意度.     

利用语义网技术实现铁路交通的地理语义查询(三)——集成本体推理结果并在地理空间中可视化

介绍了在C#中集成本体推理功能并解析推理结果,得到火车站换乘查询的语义查询结果,将查询结果进行地理空间中的可视化,以点、线、面的形式在Web电子地图中显示。     

面向虚拟地理环境的语义数据模型*

针对当前虚拟地理环境中语义信息表达不足问题,提出了一种面向虚拟地理环境的语义数据模型,能够有效表达几何信息、拓扑信息、语义信息和属性信息,并对这些信息进行关联来表达实体。设计了面向虚拟地理环境的集成空间数据结构,综合表达地上、地表和地下空间实体,通过实体的分类和分解来表达实体的语义信息;依据此语义数据模型,实现了地上建筑物和地形的无缝集成。该语义数据模型能够对虚拟地理环境中的实体进行无歧义表达。     

一种基于本体的地理多维语义信息组织方法

针对地理信息元数据的语义关联特性和多维特性,提出了一种组织地理信息的方法。基于本体论描述不同地理信息元数据之间的语义关联特性;在此基础上,通过维层次编码量化在本体中所描述的层次结构;通过X树组织和检索处理后的多维数据,最后给出应用实例,说明理论的可用性。     

地理信息检索关键技术研究综述

互联网上大部分的数字化信息都与地球上的地点和位置关联,信息检索查询中大量地包含地理信息,传统的基于关键字匹配方法没有考虑检索中的空间关系,无法满足此类检索需求。地理信息检索根据地理范围从文档中获取空间语义匹配的地理知识文档,成为国内外信息检索和GIS领域的热点研究方向。提出了一个地理信息检索的基本系统框架,依据该框架对地理信息知识库、地理信息抽取、地理信息检索模型、混合索引和检索可视化等关键性技术进行了分类概括总结。在对已有技术进行深入对比分析的基础上,指出了该领域未来的研究工作和面临的挑战,并提供了大量的参考文献。     

面向GIS多重表达的本体语义模型

多重表达是地理信息弹性存取和集成分析的一个内在要求,它实质上提供了一个多尺度、多应用主题的信息集成机制。多重表达的概念建模需要在高度抽象的地理概念层次上实现地理信息一体化的弹性表达,而不是局限于数据库中几何多样性的一致性描述。基于本体的地理信息建模更贴近于认知模型,还有助于模型语义的表达以及基于语义的信息集成和共享。论文探讨了基于本体的地理概念表达与GIS语义的形式化,并通过多重表达上下文的抽象以及本体逻辑基础的上下文扩展,给出一个支持GIS多重表达的本体语义模型,该模型能够为多重表达数据库的实现提供一个易于理解和共享的形式化基础。     

Clearinghouse(数据交换中心)与数字化地理信息共享

随着Internet技术的飞速发展和网络应用的普及，用户通过Internet快速，、准确地获取和共享地理信息已是大势所趋。采用数据交换中心Clearinghouse机制是实现地理信息共享的重要方法之一。作为集中式服务系统，Clearinghouse提供一个虚拟信息空间，存储大量元数据，实现数字化地理信息的获取和发布能力，并已广泛用于许多国家的地理信息共享实践中。本介绍基于clearinghouse数字化地理信息共享的体系结构、相关技术和实现方法，涉及三层服务体系结构、元数据、Z39．50协议和语义映射等。最后扼要介绍采用Java Servlet、VB和MapObiect开发的基于clearinghouse的数字化地理信息截共享原型系统，它具有元数据提交、数据上载、信息组合查询、地理信息图形显示、数据下载等功能。     

基于语义文法的地理实体位置关系的获取

地理信息与数据是客观知识世界的重要组成部分。研究如何从大量非结构化的信息中自动抽取地理实体位置关系具有重要意义。提出一种基于语义文法的地理实体位置关系获取方法,该方法可准确地从网页文本中获取多个地理实体之间的复合位置关系。首先,设计一种反映地理实体位置关系的语义文法GeoRSG。GeoRSG反映了地理实体位置关系的层次分类关系,并采用基于规则的方式刻画地理实体位置关系在文本中的语言表达方式。然后,实现地理实体位置关系解析器GeoRSG Parser。该解析器利用GeoRSG对文本进行解析,获得谓词表达形式的位置关系知识。实验结果显示,该方法从1000条语句中获取了81条三元和816条二元地理实体位置关系,并且取得了88.85%的正确率。     

BIM 和GIS 的空间语义数据集成方法及应用研究

随着数字城市和智慧城市的建设发展,建筑信息模型(BIM)和地理信息系统(GIS) 的集成被广泛研究和应用。目前的集成研究主要是通用数据标准IFC 和CityGML 之间的空间和 语义转换,但由于应用领域和空间尺度等差异,存在信息错误和丢失、几何语义信息耦合度低、 应用拓展性差等问题。为此提出了一种兼顾三维实体对象和地理空间对象的三维城市数据模型, 研究了BIM 和GIS 的空间和语义数据的提取、处理和转换方法,设计了BIM 和三维GIS 的集 成应用框架并在三维可视化平台上进行验证和初步应用。该方法可实现BIM和GIS 信息在几何、 语义、精度上的完全融合,避免了传统的数据转换带来的信息缺失,在多尺度的空间和语义信 息分级存储和加载显示方面存在着优势,有利于实现大规模、高精度的建筑和城市信息的高效 集成。     

无人机载荷图像地理信息拼接及验证算法

In the traditional video and image processing technology field, researchers often focus on the processing of the image content, especially the accuracy and the speed. However, the geographic information data carried by UAV video and image is often ignored, resulting in the image only containing the scene information and losing the geographic data information after the image processing iscomplet- ed, so that the user cannot quickly obtain the geographic information of the target of interest from image processing results. In order to process the geographic information efficiently, an image mosaicking and verification algorithm for UAV image with geographic information regards geographic information data as multi-channel double floating-point matrix data, which can be calculated synchronously using matrix processing algorithms. Meanwhile, the accuracy and speed of a large number of image mosaicking tasks can be improved by using image-splicing algorithm based on grouping control with geographic information. The experimental results show that the proposed algorithm can effectively process the UAV image with geographic information, especially in image mosaicking.     

Bridging Ontologies and Conceptual Schemas in Geographic Information Integration

Integration of geographic information has increased in importance because of new possibilities arising from the interconnected world and the increasing availability of geographic information. Ontologies support the creation of conceptual models and help with information integration. In this paper, we propose a way to link the formal representation of semantics (i.e., ontologies) to conceptual schemas describing information stored in databases. The main result is a formal framework that explains a mapping between a spatial ontology and a geographic conceptual schema. The mapping of ontologies to conceptual schemas is made using three different levels of abstraction: formal, domain, and application levels. At the formal level, highly abstract concepts are used to express the schema and the ontologies. At the domain level, the schema is regarded as an instance of a generic data model. At the application level, we focus on the particular case of geographic applications. We also discuss the influence of ontologies in both the traditional and geographic systems development methodologies, with an emphasis on the conceptual design phase.