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基于地理本体的地理信息语义表达与查询方法研究

作　者: 易茹兰
导　师: 邓敏；陈建军
学　校: 中南大学
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 地理本体语义异质性地理概念语义表达空间查询
分类号: P208
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 205次
引　用: 1次
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内容摘要

地理本体源自于哲学中的本体思想,并由哲学本体衍生而成的。近年来地理本体的研究和应用受到来自计算机科学和地理信息科学(GIS)领域的学者们高度重视,主要应用于地理信息语义表达与互操作、地理空间数据组织与集成、地理信息发现与空间查询、道路寻找系统研究等方面。本文基于地理本体这一理论工具,提出地理信息语义的形式化表达方法,进而实现地理信息的语义查询功能。围绕这个主题,本文主要进行了以下4个方面的研究工作,包括：1.回顾了国内外关于地理本体理论与方法的研究现状。其中,重点分析了地理本体的定义、层次、类型、构成与建立方法,以及在地理信息语义问题方面的应用。2.对地理信息中的语义异质问题进行了分析,在总结其产生根源的基础上,提出了基于地理本体的地理信息语义表达方法。本文根据层次分类思想,首先将地理信息粗略划分为顶层的地理对象信息和底层的地理类信息。其中,地理对象信息是对整个现实地理世界中地理实体信息的概括,而地理类信息是对象信息中的某一类实体信息。然后,在地理信息粗略划分的基础上,将语义信息表达分为地理对象信息的语义表达和地理类信息的语义表达,并分别通过实例进行了具体分析。3.对现有的地理信息查询方法进行了分析,总结出其不能满足特殊地理实体查询的需求,提出使用地理本体方法来扩展现有的查询方法。该方法首先从地理空间数据库的数据中提取并建立应用本体,并将应用本体与相应领域本体进行融合,形成融合本体。融合本体作为本体知识库提供语义推理功能,并将其作为空间数据库与查询系统间的语义中间层。4.设计了具有地理本体建模和本体查询功能的原型系统,并以某城市地理对象空间数据为例进行了实验研究。最后对论文中取得的成果和存在的不足进行了归纳总结,并对进一步需要进行的研究工作进行了展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第一章绪论  9-13
  1.1 研究背景  9
  1.2 国内外研究现状  9-11
  1.3 研究意义、主要研究内容及结构结构  11-13
    1.3.1 研究意义  11
    1.3.2 主要研究内容及结构安排  11-13
第二章地理本体基础  13-20
  2.1 地理本体的定义  13
  2.2 地理本体层次和类型  13-16
  2.3 地理本体的构成和建立方法  16-19
    2.3.1 地理本体的构成  16-17
    2.3.2 地理本体的建立方法  17-19
  2.4 地理本体的应用  19
  2.5 本章小结  19-20
第三章基于地理本体的地理信息语义表达方法  20-33
  3.1 引言  20
  3.2 地理信息的语义问题及其解决方法  20-22
    3.2.1 地理信息语义问题分析  20-21
    3.2.2 解决方法  21-22
  3.3 地理对象信息语义表达  22-26
    3.3.1 地理对象信息语义定义规则  22-24
    3.3.2 实例分析  24-26
  3.4 地理类信息语义表达  26-32
    3.4.1 形式概念分析和概念格  26-27
    3.4.2 实例分析  27-32
  3.5 本章小结  32-33
第四章基于地理本体的地理信息语义查询方法  33-46
  4.1 引言  33
  4.2 现有地理空间信息查询方法、存在问题及解决方法  33-35
    4.2.1 现有地理空间信息查询方法及存在问题  33-34
    4.2.2 解决方法  34-35
  4.3 基于地理本体的地理信息语义查询方法研究  35-45
    4.3.1 领域本体建立  35-37
    4.3.2 地理数据模块获取和应用本体建立  37-41
    4.3.3 本体融合  41-43
    4.3.4 基于地理本体的语义查询工作流程  43-45
  4.4 本章小结  45-46
第五章地理本体原型系统及其应用研究  46-51
  5.1 引言  46
  5.2 实验系统设计与论证——以城市地理对象为例  46-50
    5.2.1 实验简介  46-47
    5.2.2 本体原型建模  47-48
    5.2.3 本体查询  48-50
  5.3 本章小结  50-51
第六章结论与展望  51-53
  6.1 论文总结  51-52
  6.2 论文展望  52-53
参考文献  53-58
致谢  58-59
攻读学位期间主要的研究成果  59

基于地理本体的地理信息语义表达与查询方法研究

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