CN102253956A - 一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法 - Google Patents
一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102253956A CN102253956A CN2011100906440A CN201110090644A CN102253956A CN 102253956 A CN102253956 A CN 102253956A CN 2011100906440 A CN2011100906440 A CN 2011100906440A CN 201110090644 A CN201110090644 A CN 201110090644A CN 102253956 A CN102253956 A CN 102253956A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- geography information
- notion
- attribute
- preconception
- basic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
Abstract
本发明公开一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法。该方法提出从基础地理信息概念的本体属性出发，基于概念格理论实现基础地理信息概念之间语义关系的自动构建，以显式的形式表示基础地理信息概念之间的关系。本发明所提供技术方案在充分分析基础地理信息概念含义的基础上，根据基础地理信息概念的本体属性之间的关系，让计算机根据给定的规则，建立基础地理信息概念之间的继承关系，为基础地理信息概念关系的自动构建提供了一种有效的解决方法。
Description
技术领域
本发明属于地理信息技术领域，特别涉及一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法。
背景技术
由于我国现行的基础地理信息概念均采用线分类法对要素进行分类，因此概念之间的语义关系一般只能通过代码的首末位人工加以区别。线分类法，其优点是基于经验分类，容量大，层次性好，使用方便，但由于地理概念的复杂性，不可避免存在以下问题：一是概念分类体系仅反映地理信息概念本身，上一级地理信息概念通过低一级概念进行定义。这种分类体系尽管从内容上反映了地理信息概念之间的分类、继承等关系，但从形式上却否定和拒绝了各个地理信息概念之间的信息联系，从而也难以全面反映地理空间的全部属性。再者，原有的概念分类系统是具有思维行为的人，人可以通过视觉自动识别概念关系体系，但是计算机却不能理解，如何让计算机根据一定的规则，实现概念之间关系的自动构建，显式的表达概念之间的关系，是目前迫切需要解决的问题之一。
格论是代数学的一个分支，是研究代数、几何、拓扑、逻辑、组合学、数字计算机及模糊数学的重要工具。它是一种从数据集合中发现概念结构的形式化分析方法，用于概念的构造、排序和显示，所生成的概念格具有明确的层次关系，准确而简洁地描述了概念和对象所构成的概念及其之间的层次关系，概念格是所有形式概念在子概念和超概念下的有序集，反映了对象和属性间的联系以及概念间的泛化与例化关系，因此成为一种重要的知识表示方法。概念格以图形化表示为有标号的线图(也称Hasse图)，这使得给定数据背景的概念结构变得清晰和易于理解，从而实现了概念格的可视化显示。在概念格中，每个节点表示一个概念，每个概念用其外延和内涵来标识，节点之间的边表示概念之间的序关系。概念由属性来描述，属性决定概念的层次，因此，通过对概念的属性描述进行推理，可以获得概念间的关系。因此，借助于格理论，通过对基础地理信息概念的属性描述进行推理，可以获得概念间的关系。但目前本领域未出现相关研究成果，尚需提供实现技术手段。
发明内容
本发明目的在于提供一种根据概念属性自动构建概念之间语义关系的方法。
本发明所提供基于格的基础地理信息语义关系构建方法，技术方案包括以下步骤：
步骤1，确定单个基础地理信息概念的本体属性，构建基础地理信息概念形式语境；
步骤2，对于每一大类基础地理信息，获取该大类中所有基础地理信息概念及对应的本体属性条数，根据本体属性条数从少到多对该大类中所有基础地理信息概念进行排序，得到该大类的排序结果；以某一大类基础地理信息作为当前大类；
步骤3，按照步骤2的排序结果，从当前大类中依次取一个基础地理信息概念作为当前概念；
如果当前大类中有与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，进入步骤4；
如果当前大类中没有与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，进入步骤5；
步骤4，对于当前大类中与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，每个概念都分别使用属性继承扩展规则判断它是否为当前概念的父类，
如果没有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，执行步骤5；
如果有且只有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断这个基础地理信息概念就是当前概念的直接父类，进入步骤7；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，每个概念都分别使用传递性规则判断它是否为当前概念的直接父类，若其中有一个是当前概念的直接父类，进入步骤7；若其中没有一个是当前概念的直接父类，执行步骤5；
步骤5，如果当前大类中有比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，进入步骤6；
如果当前大类中没有比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，判断当前概念的直接父类是当前大类，进入步骤7；
步骤6，对于当前大类中比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，按本体属性条数从大到小的顺序分别判断是否为当前概念的父类，包括先使用属性继承规则判断是否为当前概念的父类，不符合属性继承规则的再用属性继承扩展规则判断是否为当前概念的父类；
如果没有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断当前概念的直接父类是当前大类，进入步骤7；
如果有且只有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断这个基础地理信息概念就是当前概念的直接父类，进入步骤7；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，并且其中有两个或以上基础地理信息概念的本体属性条数相等时，首先判断其中是否还有本体属性条数更多的基础地理信息概念，如果有则利用属性继承规则从这些父类中判断确定当前概念的直接父类，如果没有则使用传递性规则判断本体属性条数相等的基础地理信息概念之间是否存在传递关系；若其中存在传递关系，利用属性继承规则判断从本体属性条数相等的基础地理信息概念中确定当前概念的直接父类；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，并且其中没有基础地理信息概念的本体属性条数相等，利用属性继承规则从这些父类中判断确定当前概念的直接父类；
步骤7，按照步骤2的排序结果，从当前大类中依次取下一个基础地理信息概念为当前概念，执行步骤3；直到对当前大类中的所有基础地理信息概念都处理完，即每个基础地理信息概念都找到了它的直接父类，执行步骤8；
步骤8，选择另一大类作为当前大类，从步骤3开始执行，直到处理完所有大类；根据对所有大类的处理结果所显示父子关系，生成并输出各个大类的概念格。
而且，所述大类包括八个，分别是定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌及土质植被。
而且，步骤1中，确定每一个基础地理信息概念的本体属性时，定义一组数量最少的本体属性作为公理来表达基础地理信息概念的语义，并且所定义基础地理信息概念的本体属性的值总保持为常量，即不随基础地理信息概念的状态而变化，也不随基础地理信息概念的外延而变化。
而且，步骤1中，所述基础地理信息概念的本体属性包括空间性、时间性、物质性、目的或功能、成因、对象及量度。
而且，所述传递性规则为，对于基础地理信息概念B、C和D，如果B继承于C，C继承于D，则B继承于D；
所述属性继承规则为，对于基础地理信息概念B和C，如果B继承于C，C拥有本体属性P，则B拥有本体属性P；
所述属性继承扩展规则为，对于基础地理信息体概念C和D，如果C拥有本体属性P1，D拥有本体属性P2，并且P1是P2的父类，则C是D的父类。
本发明提供的技术方案从基础地理信息概念的含义出发，提取单个概念的本体属性，构 建基础地理信息概念形式语境；通过概念格构造计算机执行流程，设立推理规则，自动构建概念之间的层次关系，将概念间隐性的关系，显性的、形式化的表现出来。本发明在传统的概念格方法基础上，结合基础地理信息概念的特点，加入属性推理判断规则，在属性条数相等的情况下，可以有效的区分概念之间的层次关系。本方法简单易行，可以用来表示单值属性语境，也可以用来表示更为复杂的多值属性语境，将概念和概念间关系表示为更直观和易于理解的概念格。本发明有效的实现了基础地理信息概念的组织，随着社会的发展，基础地理信息概念在不断地更新与发展，必然出现一些新的基础地理信息概念，基于格的地理信息语义关系构建方法是可扩展的，可直接通过概念的本体属性自动删除或增加新的概念及相关信息，而不用以手工的方式修订整册概念；同时，在概念之间关系显式表达的基础上，构建基础地理信息概念查询系统，用户输入相应的关键字，以直观可见的形式显示概念的含义、属性及图片等信息，并以图形形式显示当前概念的上下位关系图，一目了然，使用户充分了解当前基础地理信息概念的特点。
附图说明
图1为本发明概念属性关系推理过程的示意图；
图2为本发明土质植被概念关系的结构图。
具体实施方式
概念由属性来描述，属性决定概念的层次，因此，通过对概念的属性描述进行推理，可以获得概念间的关系。概念格理论是一种从数据集合中发现概念结构的形式化分析方法，通过对象、属性及其关系构造相应的语境，确定对象的结构层次图。概念格是所有形式概念在子概念和超概念下的有序集，反映了对象和属性间的联系以及概念间的泛化与例化关系。
建格的过程实际上是概念聚类的过程，根据格不受数据或属性排列次序的影响这一特点，在基础地理信息概念格的构造中，从基础地理信息概念的含义出发，提取概念的本体属性，构建基础地理信息概念形式语境；以概念格构造的增量算法作为基本算法，根据自底向上的次序生成所有概念节点，逐层搜索每个对象概念的直接父类，建立基础地理信息概念之间的层次关系。在算法执行过程中，首先根据概念属性条数进行排序，确定每个概念在概念格中的层次；其次，在层次高于或等于当前概念的概念(即当前大类中比当前概念本体属性条数少或者相等的其他概念)中通过属性比较确定其直接父类，当搜索到所有概念的直接父类，根据所有的单对父子关系成建立全局的格结构关系。
以下结合实施例，详细说明本发明技术方案采用计算机软件技术实现的流程：
步骤1，确定单个基础地理信息概念的本体属性，构建基础地理信息概念形式语境。
具体实施时，基础地理信息概念的本体属性可以事先设定，当执行流程时，作为输入数据直接导入使用。设定基础地理信息概念的本体属性时，可以定义一组数量最少的本体属性作为公理来表达基础地理信息概念的语义，并且所定义基础地理信息概念的本体属性的值总保持为常量，即不随基础地理信息概念的状态而变化，也不随基础地理信息概念的外延而变化。也就是说，从基础地理信息概念的内涵与外延出发，结合基础地理信息概念的特点，遵循以下规则进行设定：
规则1形式本体要求定义一组数量最少的性质作为公理来表达地理信息概念语义，即在保证语义完整性的前提下剔除多余的属性。
规则2本体属性是反映整个概念所指所有可能对象的属性，不以外延的变化而变化，不随对象的状态变而变化，其属性值总保持为常量。
规则3不同概念的本体属性的值的组合，应能反映出某个相应的概念，并能区别不同的基础地理概念，不产生二义性。
以河流为例，从河流的定义出发，设定其本体属性如表1所示：
表1
然后，按照顶层本体的组织原理，在提取每一个概念本体属性的基础上，进一步抽象总结，基础地理信息概念的本体属性主要包括空间性、时间性、物质性、目的/功能、成因、对象及量度几个部分，从而形成基础地理信息概念的形式语境。如表2所示，实施例水系概念的形式语境片断：
表2
实施例定义一个基础地理信息概念的语义为Gc＝(c，{A})，其中，c为概念名称，A为表示基础地理信息概念的本体属性；基础地理信息概念由本体属性来描述，本体属性决定基础地理信息概念的层次，通过对基础地理信息概念的本体属性描述进行推理，确定基础地理信息概念之间关系。
实施例提取基础地理信息概念的本体属性，如果两个基础地理信息概念的本体属性条数相等，但本体概念之间明显存在包含关系时，定义属性继承扩展规则，建立这两个基础地理信息概念的本体属性之间的包含关系，进一步推导得出这两个基础地理信息概念之间的关系。当基础地理信息概念的本体属性满足下列条件中的一项或两项时；需要通过本体推理规则建立基础地理信息概念之间的关系：
条件1，一条本体属性加入限制条件后成为原本体属性的子属性；
条件2，两本体属性格式相同，内容上有继承。
判断当前大类中其他基础地理信息概念与当前概念之间的关系时，所依据的基于关系推理规则有传递性规则、属性继承规则、属性继承扩展规则。一条推理规则由一组前提和一个结论组成，如果前提为真，则结论也必为真。对于本体中的概念c1和c2，如果c1的内涵包含c2的内涵，那么概念c1和c2之间为种属关系，可记为a-kind-of(c1，c2)，表示c2是c1的上位概念，c1继承于c2。用HasProperty(c1，P)表示概念c1有属性P，father-of(P1，P2)表示P1是P2的父类。那么，基于属性的概念间关系本体推理遵守以下规则：
传递性规则：表示对于基础地理信息概念B、C和D，如果B继承于C，C继承于D，则B继承于D，记作a-kind-of(B，C)^a-kind-of(C，D)→a-kind-of(B，D)。
属性继承规则：对于基础地理信息概念B和C，如果B继承于C，C拥有本体属性P，则B拥有本体属性P，记作a-kind-of(B，C)^HasProperty(C，P)→HasProperty(B，P)。
属性继承扩展规则：表示对于基础地理信息体概念C和D，如果C拥有本体属性P1，D拥有本体属性P2，并且P1是P2的父类，则C是D的父类，记作：HasProperty(C，P1)^HasProperty(D，P2)^father-of(P1，P2)→a-kind-of(D，C)。
步骤2，对于每一大类基础地理信息，获取该大类中所有基础地理信息概念及对应的本体属性条数，根据本体属性条数从少到多对该大类中所有基础地理信息概念进行排序，以某一大类基础地理信息作为当前大类。
实施例的基础地理信息概念，以基础地理信息分类与代码(GB/T 139232006)中的概念为主研究对象，所述大类包括定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌及土质植被八大类。概念格的构造是对这八大类分别进行，本发明技术方案没有跨类构建概念格的功能。并且，本发明研究使用“概念格”的方法，通过概念属性之间关系的分析，对概念之间上下位关系进行语义分析，让计算机经过推理建立概念的层次关系，概念之间的其他关系不在本方法研究范围之内。按照基础地理信息分类与代码，大类中包含小类，本发明的基础地理信息概念是八大类中的小类，例如“水系”大类中，“河流”即为小类。
步骤3，按照步骤2的排序结果，从当前大类中依次取一个基础地理信息概念作为当前概念；
如果当前大类中有与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，进入步骤4；
如果当前大类中没有与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，进入步骤 5。
步骤4，对于当前大类中与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，每个概念都分别使用属性继承扩展规则判断它是否为当前概念的父类，
如果没有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，执行步骤5；
如果有且只有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断这个基础地理信息概念就是当前概念的直接父类，进入步骤7；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，每个概念都分别使用传递性规则判断它是否为当前概念的直接父类，若其中有一个是当前概念的直接父类，进入步骤7；若其中没有一个是当前概念的直接父类，执行步骤5。
在步骤4中，对于当前大类中与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，每个概念都分别使用属性继承扩展规则判断它是否为当前概念的父类，例如表3中，耕地与稻田属性条数完全相等，而本体属性“对象”则分别为养殖“农作物”和“水稻”，本体属性之间存在上下位包含关系。针对这种情况，在概念格的运算中，加入属性判断，如果本体属性条数相等，但本体属性之间不相等，并且存在天然的父子关系(不是人为增加的父子关系)，根据概念属性之间的继承关系，确定概念之间的关系。
表3
进一步地，如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，每个概念都分别使用传递性规则判断它是否为当前概念的直接父类，例如，三角点、平面控制点、测量控制点，这三个概念在进行判断时，三角点找到两个父类即平面控制点和测量控制点，并且测量控制点是平面控制点的父类，从而判断三角点的直接父类为平面控制点。
实施例中，对于当前大类中本体属性与当前概念条数相等的其他基础地理信息概念，逐一与当前概念进行属性关系判断，主要包括以下三种情况：
(1)一条属性加入限制条件后成为原属性的子属性，即属性描述的结构不同，子属性有更多的约束。例如“标示some控制点”与“标示some(控制点and(规则是some平面测量方法))”，后者是前者的子属性。
(2)两属性格式相同，部分内容上有继承，一个为另一个的子属性。如附图1所示，概念“耕地”和“稻田”，其本体属性包括位置、成因、时间周期、时间状态、物质性及功能，属性格式完全相同，位置同样是“陆地表面”，成因同样是“人工”，时间周期同样是“成熟”，时间状态同样是“连续”，物质性同样是“土”，区别在于耕地的功能为“养殖some农作物”，稻田的功能为“养殖some水稻”，而“水稻”是“农作物”的一种，因此这样两条属性在语义上存在继承关系的。根据属性继承扩展规则，可以推理得出耕地是稻田的父类。
(3)以上情况组合，也是一种属性的继承。如已知“起算点”是一种“控制点”，那么属性“标示some控制点”是属性“标示some(起算点and(规则是some西安1980坐标系))”的父类。
属性描述中，some为实施例所用本体构建软件protégé进行属性描述的一种有效格式，没有实际意义。
步骤5，如果当前大类中有比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，进入步骤6；
如果当前大类中没有比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，判断当前概念的直接父类是当前大类，进入步骤7。
这个步骤是为了针对一种特殊情况，对于每一大类基础地理信息，根据本体属性条数从少到多对该大类中所有基础地理信息概念进行排序后，如果第1个基础地理信息概念没有相同本体属性条数的其他基础地理信息概念，也不会有比它本体属性条数少的其他基础地理信息概念。这种情况下，判断当前概念的直接父类就是当前大类。
步骤6，对于当前大类中比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，按本体属性条数从大到小的顺序分别判断是否为当前概念的父类，包括先使用属性继承规则判断是否为当前概念的父类，不符合属性继承规则的再用属性继承扩展规则判断是否为当前概念的父类；
如果没有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断当前概念的直接父类是当 前大类，进入步骤7；
如果有且只有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断这个基础地理信息概念就是当前概念的直接父类，进入步骤7；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，并且其中有两个或以上基础地理信息概念的本体属性条数相等时，首先判断其中是否还有本体属性条数更多的基础地理信息概念，如果有则利用属性继承规则从这些父类中判断确定当前概念的直接父类，如果没有则使用传递性规则判断本体属性条数相等的基础地理信息概念之间是否存在传递关系；若其中存在传递关系，利用属性继承规则判断从本体属性条数相等的基础地理信息概念中确定当前概念的直接父类；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，并且其中没有基础地理信息概念的本体属性条数相等，利用属性继承规则从这些父类中判断确定当前概念的直接父类。
本发明考虑到，如果有两个以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，应当从本体属性条数更多的基础地理信息概念中寻找直接父类。例如对当前概念同时找到3个父类，有一个父类的本体属性条数为8，有两个父类的本体属性条数为7，就肯定是本体属性条数为8的父类是当前概念的直接父类了，不用比较两个本体属性条数为7的父类了。因此，本发明提出如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，并且其中有两个或以上基础地理信息概念的本体属性条数相等时，首先判断其中是否还有本体属性条数更多的基础地理信息概念，如果有则利用属性继承规则从所有父类中判断确定当前概念的直接父类，如果没有从本体属性条数相等的基础地理信息概念之中寻找直接父类。寻找方式为，判断本体属性条数相等的这些父类是否存在传递关系，若其中存在传递关系，利用属性继承规则判断从本体属性条数相等的基础地理信息概念中确定当前概念的直接父类。由于本发明只进行上下位关系的定义，不做交叉关系，因此本体属性条数相等的这些父类不存在传递关系的情况不应当出现，如果出现即可以认为本体属性定义有问题，就需要检查本体属性是否正确。
在步骤6中，对于当前大类中比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，先使用属性继承规则判断是否为当前概念的父类，不符合属性继承规则的再用属性继承扩展规则判断是否为当前概念的父类。例如，对于水系类概念中，河流、常年河、地面河流之间的关系判断，常年河、地面河流都具有河流的本体属性，从而判断河流为常年河和地面河流的父类，而常年河和地面河流之间，由于属性条数相等，不能通过属性继承规则(其实是属性 条数及内容比较)判断概念之间关系，二者存在属性继承关系，进而利用属性继承扩展规则判断常年河是地面河流的父类。
进一步地，可能需要使用传递性规则判断本体属性条数相等的基础地理信息概念之间是否存在传递关系。例如三角点、平面控制点和测量控制点，概念属性条数完全相等，因此，需要进一步判断三个概念是否存在传递性。显然，三个概念的“标示”属性详细程序完全不相同，对“标示”属性作进一步判断，发现三角点继承于平面控制点，平面控制点继承于测量控制点，从而推理得到“三角点＜平面控制点＜测量控制点”。三角点、平面控制点、测量控制点的属性如下：
三角点的属性：位置是some陆地表面；
成因是some人工；
时间周期是some成熟；
时间状态是some连续；
标示some((控制点and((规则是has三角测量方法)and(规则是has精密导线测量方法)))and(等级是has国家级))；
物质性是some抽象；
空间形状是some点
平面控制点的属性：位置是some陆地表面；
成因是some人工；
时间周期是some成熟；
时间状态是some连续；
标示some(控制点and(规则是some平面测量方法))；
物质性是some抽象；
空间形状是some点
测量控制点的属性：位置是some陆地表面；
成因是some人工；
时间周期是some成熟；
时间状态是some连续；
标示some控制点；
空间形状是some点
其中，has表示具有，and表示同时具有，均由本体构建软件protégé在添加属性时自动生成。
步骤7，按照步骤2的排序结果，从当前大类中依次取下一个基础地理信息概念为当前概念，执行步骤3；直到对当前大类中的所有基础地理信息概念都处理完，即每个基础地理信息概念都找到了它的直接父类，执行步骤8。
实施例在确定当前大类中的所有基础地理信息概念都找到其直接父类后，可以以图形显示形式，生成概念格，如附图2所示，其中，节点元素为概念，列举内容为概念的本体属性，植被与土质是农用林地的直接父类；农用林地是耕地的直接父类，具有本体属性植物；耕地是稻田、旱地、菜地、水生作物地，以及台田、条田的直接父类，具有本体属性植物、人工、养殖农作物；“台田、条田”又是台田和条田的直接父类，具有本体属性植物、人工、养殖农作物∩改良土、盐碱含量大。以∩来表示属性概念之间的“且”关系，以∪表示属性概念之间的“或”关系，例如，水生作物地，其功能为在水中生长的植物表示为“植物∩水”；再如，滑坡，其功能为危害人或环境，则表示为“危害(人∪环境)”。如此，稻田的本体属性表示为植物∩水、人工、养殖水稻，旱地的本体属性表示为植物、人工、养殖旱作物，菜地的本体属性表示为植物、人工、养殖蔬菜，水生作物地的本体属性表示为植物∩水、人工、养殖水作物，台田的本体属性表示为植物、人工、养殖农作物∩改良土、盐碱含量大∩地面抬高，条田的本体属性表示为植物、人工、条状、养殖农作物∩改良土、盐碱含量大。这种概念格实现了概念之间关系显式表达，支持构建方便快捷的基础地理信息概念查询系统。
步骤8，选择另一大类作为当前大类，从步骤3开始执行，直到处理完所有大类；根据对所有大类的处理结果所显示父子关系，生成并输出各个大类的概念格。
对于每个大类，只需执行步骤3～7，直到该大类中的所有基础地理信息概念都找到了它的直接父类即可。
以上内容是结合最佳实施方案对本发明说做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求书限定的情况下，可以在细节上进行各种修改，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，确定单个基础地理信息概念的本体属性，构建基础地理信息概念形式语境；
步骤2，对于每一大类基础地理信息，获取该大类中所有基础地理信息概念及对应的本体属性条数，根据本体属性条数从少到多对该大类中所有基础地理信息概念进行排序，得到该大类的排序结果；以某一大类基础地理信息作为当前大类；
步骤3，按照步骤2的排序结果，从当前大类中依次取一个基础地理信息概念作为当前概念；
如果当前大类中有与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，进入步骤4；
如果当前大类中没有与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，进入步骤5；
步骤4，对于当前大类中与当前概念本体属性条数相等的其他基础地理信息概念，每个概念都分别使用属性继承扩展规则判断它是否为当前概念的父类，
如果没有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，执行步骤5；
如果有且只有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断这个基础地理信息概念就是当前概念的直接父类，进入步骤7；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，每个概念都分别使用传递性规则判断它是否为当前概念的直接父类，若其中有一个是当前概念的直接父类，进入步骤7；若其中没有一个是当前概念的直接父类，执行步骤5；
步骤5，如果当前大类中有比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，进入步骤6；
如果当前大类中没有比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，判断当前概念的直接父类是当前大类，进入步骤7；
步骤6，对于当前大类中比当前概念本体属性条数少的其他基础地理信息概念，按本体属性条数从大到小的顺序分别判断是否为当前概念的父类，包括先使用属性继承规则判断是否为当前概念的父类，不符合属性继承规则的再用属性继承扩展规则判断是否为当前概念的父类；
如果没有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断当前概念的直接父类是当前大类，进入步骤7；
如果有且只有一个其他基础地理信息概念是当前概念的父类，判断这个基础地理信息概念就是当前概念的直接父类，进入步骤7；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，并且其中有两个或以上基础地理信息概念的本体属性条数相等时，首先判断其中是否还有本体属性条数更多的基础地理信息概念，如果有则利用属性继承规则从这些父类中判断确定当前概念的直接父类，如果没有则使用传递性规则判断本体属性条数相等的基础地理信息概念之间是否存在传递关系；若其中存在传递关系，利用属性继承规则判断从本体属性条数相等的基础地理信息概念中确定当前概念的直接父类；
如果有两个或以上其他基础地理信息概念都是当前概念的父类，并且其中没有基础地理信息概念的本体属性条数相等，利用属性继承规则从这些父类中判断确定当前概念的直接父类；
步骤7，按照步骤2的排序结果，从当前大类中依次取下一个基础地理信息概念为当前概念，执行步骤3；直到对当前大类中的所有基础地理信息概念都处理完，即每个基础地理信息概念都找到了它的直接父类，执行步骤8；
步骤8，选择另一大类作为当前大类，从步骤3开始执行，直到处理完所有大类；根据对所有大类的处理结果所显示父子关系，生成并输出各个大类的概念格。
2.根据权利要求1所述的基础地理信息语义关系构建方法，其特征在于：所述大类包括八个，分别是定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌，以及植被与土质。
3.根据权利要求1或2所述的基础地理信息语义关系构建方法，其特征在于：步骤1中，确定每一个基础地理信息概念的本体属性时，定义一组数量最少的本体属性作为公理来表达基础地理信息概念的语义，并且所定义基础地理信息概念的本体属性的值总保持为常量，即不随基础地理信息概念的状态而变化，也不随基础地理信息概念的外延而变化。
4.根据权利要求3所述的基础地理信息语义关系构建方法，其特征在于：步骤1中，所述基础地理信息概念的本体属性包括空间性、时间性、物质性、目的或功能、成因、对象，以及量度。
5.根据权利要求3所述的基础地理信息语义关系构建方法，其特征在于：
所述传递性规则为，对于基础地理信息概念B、C和D，如果B继承于C，C继承于D，则B继承于D；
所述属性继承规则为，对于基础地理信息概念B和C，如果B继承于C，C拥有本体属性P，则B拥有本体属性P；
所述属性继承扩展规则为，对于基础地理信息体概念C和D，如果 C拥有本体属性P1，D拥有本体属性P2，并且P1是P2的父类，则C是D的父类。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100906440A CN102253956A (zh) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | 一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011100906440A CN102253956A (zh) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | 一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102253956A true CN102253956A (zh) | 2011-11-23 |
Family
ID=44981225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011100906440A Pending CN102253956A (zh) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | 一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102253956A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104850541A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-08-19 | 武汉大学 | 一种基于位置语义网的语义位置转换方法 |
| CN106709011A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 武汉大学 | 一种基于空间定位簇的位置概念层次消解计算方法 |
| CN110287344A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-09-27 | 北京悦图遥感科技发展有限公司 | 影像产品数据获取方法和装置 |
| CN112015930A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-12-01 | 中国地质环境监测院 | 一种山体滑坡本体库的构建方法 |
-
2011
- 2011-04-12 CN CN2011100906440A patent/CN102253956A/zh active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104850541A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-08-19 | 武汉大学 | 一种基于位置语义网的语义位置转换方法 |
| CN106709011A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-05-24 | 武汉大学 | 一种基于空间定位簇的位置概念层次消解计算方法 |
| CN106709011B (zh) * | 2016-12-26 | 2019-07-23 | 武汉大学 | 一种基于空间定位簇的位置概念层次消解计算方法 |
| CN110287344A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-09-27 | 北京悦图遥感科技发展有限公司 | 影像产品数据获取方法和装置 |
| CN110287344B (zh) * | 2019-02-26 | 2022-04-29 | 北京悦图遥感科技发展有限公司 | 影像产品数据获取方法和装置 |
| CN112015930A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-12-01 | 中国地质环境监测院 | 一种山体滑坡本体库的构建方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103020302B (zh) | 基于复杂网络的学术核心作者挖掘及相关信息抽取方法和系统 | |
| Stell et al. | Stratified map spaces: A formal basis for multi-resolution spatial databases | |
| Shi et al. | A fuzzy topology for computing the interior, boundary, and exterior of spatial objects quantitatively in GIS | |
| Yang et al. | Simulating intraurban land use dynamics under multiple scenarios based on fuzzy cellular automata: a case study of Jinzhou district, Dalian | |
| CN105488130A (zh) | 一种关联数据可视化展示方法 | |
| Klien et al. | The role of spatial relations in automating the semantic annotation of geodata | |
| CN103491351A (zh) | 违章建筑物的智能视频监控方法 | |
| CN102163224A (zh) | 自适应空间聚类方法 | |
| Ai et al. | Broad area mapping of monthly soil erosion risk using fuzzy decision tree approach: integration of multi-source data within GIS | |
| CN102253956A (zh) | 一种基于格的基础地理信息语义关系构建方法 | |
| Haag et al. | Development of a data model to facilitate rapid watershed delineation | |
| Shi et al. | Adaptive detection of spatial point event outliers using multilevel constrained Delaunay triangulation | |
| Xu et al. | Individual stem detection in residential environments with MLS data | |
| CN109783696B (zh) | 一种面向弱结构相关性的多模式图索引构建方法及系统 | |
| CN113987131A (zh) | 异构多源数据关联分析系统和方法 | |
| Varanka | Ontology patterns for complex topographic feature types | |
| Pribadi et al. | Mapping smallholder plantation as a key to sustainable oil palm: A deep learning approach to high-resolution satellite imagery | |
| Sha et al. | Mining local association patterns from spatial dataset | |
| CN109409748A (zh) | 一种耕地质量评价指标关联性的检核方法及系统 | |
| Guo et al. | Construction of Knowledge Graph Based on Geographic Ontology | |
| CN105426460A (zh) | 科研信息管理方法 | |
| Yang et al. | Remote sense image classification based on CART algorithm | |
| Cheng et al. | Automated detection of impervious surfaces using night-time light and Landsat images based on an iterative classification framework | |
| Deng et al. | Homestead Engineering Planning Based on CAD Internet of Things Technology | |
| Feng et al. | A Visualized Review of Ecological Planning and Design based on Bibliometrics from 1992 to 2017 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20111123 |