基于地理本体的空间数据集成研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 王敬贵 |
| 答辩日期 | 2005-08-30 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 周成虎 ; 杜云艳 ; 苏奋振 |
| 关键词 | 本体 地理本体 地理概念 语义 地理本体建模 地理本体集成 空间数据集成 GIS 空间数据显示 空间数据查询 海岸带 海湾地理数据库 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 英文摘要 | 地理空间数据集成是地理信息科学研究的一个重要内容。传统的空间数据集成研究侧重于语法和模式层次，发展了各种空间数据格式转换方法、互操作标准和基于空间数据库引擎的直接访问方法。这些方法在集成不同地理空间数据源的语义方面有所不足，导致了共享方与使用方之间的信息不对等。近年来，本体（ontology）研究已经引起了国际地理信息科学研究者的注意，但在GIS中的应用研究尚未成熟，特别是基于本体的数据集成研究还较少。为此，本论文在综述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，提出了基于地理本体的空间数据集成框架。围绕该框架开展了以下几个方面的研究工作：（1）论述了地理本体的基本概念、类型及其构成。在辨析地理本体与地理数据库模式、知识库、语义、元数据和分类系统等概念的区别与联系的基础上，对“地理本体”概念进行了定义；根据其形式化说明的内容，将地理本体分为地理信息本体和地理方法本体，并将前者进一步分为地理专题信息本体和地理空间信息本体；基于前人的研究，提出了地理本体构成的“四元语”模型—地理概念或类型、地理关系、地理实例和地理公理。（2）阐述了地理本体的建模方法及其表示语言。在综合一般信息本体构建方法优点的基础上，论文提出了构建地理本体的生命周期法及其建模框架，重点介绍了基于形式化概念分析的概念化过程和基于描述逻辑的形式化过程；并简要介绍了本体网络语言标准OWL的语法及其在地理本体表示中的应用。（3）提出了基于地理本体的空间数据集成框架及其具体实现方法。在该框架中，空间数据集成以地理本体集成为媒介，包括地理本体构建、空间数据预处理、地理本体集成和空间数据抽取、转换与集成四个步骤。地理本体集成采用基于公共属性模板的多本体向标准本体集成的混合架构，通过自动计算和手工定义源本体和目标本体中各个概念之间的语义映射关系来实现，其中映射关系由概念内涵属性之间的集合关系确定，包括语义等价、语义包含/包含于（父概念/子概念或上义/下义）、语义交叉和语义不交。针对存在语义冲突的概念集成，论文定义了保留局部类型、融合和分解等集成规则。实例研究表明：基于地理本体的空间数据集成方法是可行和有效的。（4）提出了基于地理本体的空间数据分级分类显示和智能化查询方法。基于地理本体中的等级关系，实现了等级分类空间数据随尺度变化而表现不同等级或语义粒度的地理要素和特定类型的方法；基于地理本体中的等级关系、实例间的空间关系，以及地理类型及其实例与要素类中各个类和要素的映射关系，实现了等级关系查询、地理实例及其空间关系查询、地理类型和地理实例的综合查询方法。这些方法具有可视化、符合人类认知和行为习惯的特征。（5）研制开发了地理本体建模、集成及基于地理本体的空间数据集成、显示和查询原型系统，并以福建省海岸带和海湾地理空间数据库为例进行了实例研究，结果表明：地理本体不仅可以解决具有不同分类体系的地理专题数据的集成，也可以实现空间区域上的组织和集成，从而有利于为特定研究区提供具有形式化语义的地理空间数据服务。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-12-16 |
| 页码 | 174 |
| 源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/94]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 王敬贵. 基于地理本体的空间数据集成研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。