CN102508871B - 一种面向灾害事件的地理对象本体构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种面向地理灾害事件的地理对象本体的构建方法，包括以下步骤：1)面向地理灾害事件，明确地理对象相关的定义地理对象本体的概念、组成、构造准则；2)对空间信息概念化，抽取空间信息的语义；3)确定地理对象和地理空间领域的相互关系；4)根据地理对象的概念、关系和公理，建立地理对象本体的逻辑模型；5)进行本体编码及其形式化表达，从而建立面向灾害事件检索的地理对象本体；6)建立地理对象本体实例，验证本体构造模型的正确性。本发明构建的面向地理灾害事件的地理对象本体是检索、分析工具的基础，对处理突发应急灾害事件、防灾减灾，提高政府部门辅助决策、推动地理空间信息深层次、大众化应用方面具有技术和应用价值。

Description

一种面向灾害事件的地理对象本体构建方法

技术领域

本发明涉及地球空间信息系统领域，更具体地，涉及一种面向灾害事件的地理对象本体构建方法。

背景技术

本体(Ontology)最早是一个哲学上的概念，关心的是客观现实的抽象本质。最早给出本体定义的是Neches，Fikes等人(1991年)，Gruber、Borst等人分别对本体进行了研究。多数学者认为“本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明”，它包含四层含义：概念模型、明确、形式化、共享。本体在地理空间信息领域里的发展和应用形成地理本体，对后者的研究在20世纪90年代中后期得到重视。目前，国内外已有不少研究机构和学者关注地理本体论研究。

地理对象本体是一种领域本体，属于地理本体的一个子集。它面向地理事件，把与地理对象相关的知识、信息和数据抽象成一个个具有共识的地理对象(或实体)，并按照一定的逻辑关系组成体系，同时进行概念化处理和明确的定义，然后以形式化的方式进行表达，最终服务于地理信息智能检索、分析和服务。正确的地理对象本体是建立基于空间数据库的地理信息检索系统的基础。在计算环境下，尤其在网络环境下，人与人之间的交流更多的时候需要非形式化定义的本体。形式化的本体计算系统虽然能够理解，但对于人来说，要看懂形式化的本体却比较麻烦甚至困难，必须辅之以非形式化本体。地理对象本体应是非形式化和形式化的混合体。

目前地理本体研究主要可以归结为三个研究方向。其一是本体论研究方向，如美国国家地理信息和分析中心的Mark和Smith对地理信息的认知类型和地理目标的本体特征的研究；美国西北大学的Bittner对地理尺度和不确定性本体论的研究。美国国家科学基金会1995年开展了空间知识的本体等级体系研究，1998年开展了地理类型的本体调查，1999年与巴西国家空间研究所共同开展了地理空间信息集成合作研究，1999-2000年分别开展了“数字政府：地理空间知识本体”和“数字政府：地理空间知识的表示与分发”项目研究，2003年开展了“空间思考与推理”项目研究。国内在本体方面的研究有：中科院计算所在重点项目“国家知识基础设施”中对知识的形式化本体理论研究。其二是人文调查与实验研究方向，如中国科学院数学所陆汝铃院士承担的国家自然科学基金重点项目“常识知识的实用研究”等。其三是信息学研究方向，采用信息科学的研究模式，研究地理本体的描述、获取、比较、集成方法以及形式化表达工具，以实现互操作和异构转换及地理信息的集成与检索。缅因州大学的Egenhofer等将本体应用于空间地理信息的集成；Fonsec探讨了本体论在互操作环境下信息系统的设计和实现阶段的应用；Kokla和Kavouras对不同的地理本体进行融合，在基于本体的地理信息集成方面做了一些工作；Uitermark介绍了一种基于本体的地理数据集成方法；希腊雅典国家技术大学开展了“地理本体研究组ONTOGEO”项目研究；武汉大学杜清运也对地理本体的构建及其在异构系统的信息共享中的应用进行了研究。

构建本体是一切本体应用的前提，目前没有一个标准的本体构造方法。当前开发本体的方法主要包括以下几种：

(1)手工方法，包括Uschold和Gruninger的骨架法；Gruninger和Fox的企业建模法，通过归纳、演绎、综合等途径建立，该方法已逐步发展为本体工程，依赖于领域专家和个人知识。

(2)利用自然语言处理技术自动从文本中获取本体的方法，该方法依赖于所选用的试验文本，需要大量的原始语料。

(3)使用领域专家和数据挖掘相结合的混合方法半自动地构造地理本体，吸取数据挖掘的属性相关性分析技术对构造概念的候选属性进行过滤以提取特征属性，融合形成本体。但该方法只考虑了属性特征的提取，未考虑空间特征。

地理本体的构造是一个反复迭代的过程，其设计和构造需要进行广泛的调查研究和领域专家参与，整合大量领域知识、概念。地理对象本体也可以参考地理本体的构造方式进行构造，但不能雷同。实际中，地理对象本体的构造一般采用如下原则：

1)对象定义清晰：地理对象本体必须有效地说明所定义术语的意思。客观、独立于背景、尽可能完整，用自然语言加以说明。

2)推理的一致性：本体应支持与其定义相一致的推理，它所定义的公理及用自然语言进行说明的文档都应具有一致性。

3)概念的可扩展性：支持在已有的概念基础上定义新的属性，无须修改已有的概念定义。

4)表示方法的非唯一性：对地理对象概念的描述不应该依赖于某一种特殊的表示方法。实际的系统可能采用不同的知识表示方法。

5)尽可能少的约束：对待建模对象尽可能少的约束，只要能满足特定的知识共享需求即可，而让共享者自由地按照他们的需要去专门化和实例化本体。

地理对象本体的构造可以借鉴通用本体的构建原则和方法，但建立本体的主要困难在于如何确定领域内的地理对象概念、概念之间的语义关系，尤其是概念的属性更是难以确定。

各类灾害事件对人类的生命和财产安全具有重大威胁，面向灾害事件的地理对象本体的构建是建立针对灾害的空间信息数据库和检索、分析工具的基础，是空间信息应用领域急需解决的一个新颖而前沿的问题，对处理突发应急灾害事件、防灾减灾，提高政府部门辅助决策、推动地理空间信息深层次、大众化应用方面具有技术和应用价值。但是，现有的地理对象本体的研究均没有深入到针对灾害事件的地理对象本体构建，缺少科学、高效、合理的本体构建方法，对这一领域的发展起到了制约作用。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明采取理论和实践互相结合、并重的研究方法，在现有的本体相关理论的基础上，面向地理灾害事件提出地理对象本体的概念；并且在现有本体技术和理论的基础上，基于空间语义关系推理，提出一种面向地理灾害事件的地理对象本体的构建方法。本发明的构建方法为面向灾害事件的地理信息检索和分析系统奠定了基础。

本发明所述面向地理灾害事件的地理对象本体的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)面向地理灾害事件，将与地理对象相关的知识、信息和数据抽取并按照一定的逻辑关系组成体系，进行概念化处理，明确定义地理对象本体的概念、组成、构造准则；

2)对空间信息概念化，抽取空间信息的语义，从而使各个独立的、异构的地理空间信息库可以通过共同的概念模型进行匹配；

3)确定地理对象和地理空间领域的相互关系；

4)根据地理对象的概念、关系和公理，建立地理对象本体的逻辑模型；

5)利用本体构建工具以及OWL语言进行本体编码及其形式化表达，从而建立面向灾害事件检索的地理对象本体；

6)建立地理对象本体实例，验证本体构造模型的正确性。

优选地，所述建立地理对象本体的逻辑模型的步骤具体包括：1)领域知识的抽象表示，即发现领域内的概念、概念的继承层次、潜在的关系和公理从而建立地理对象的概念集合；2)根据本体概念之间的关系，将这些本体概念组织起来，分出层次，构建空间信息本体的逻辑模型。进一步优选地，所述本体概念之间的关系包括：带有明确继承语义的泛化一特例关系。

优选地，所述地理对象本体用于表示地理空间领域中的各种不同地理对象或实体，由类、关系、函数、属性、公理、实例的六元组构成。

优选地，所述空间信息包括地理对象的几何、位置、拓扑和方位的空间特征。

优选地，所述地理对象本体的逻辑模型包括分类、空间关系、空间范围和时间。进一步优选地，所述逻辑模型的分类包括行政区划分类、地物类型分类，并且不同的地理对象具有不同的地理匹配码。所述空间关系包括方向、构成、拓扑、类属、距离。所述空间范围包括地理对象的经度、纬度和大地坐标两种方式。优选地，所述时间指公历格式时间。优选地，建立所述逻辑模型中，将不同的地理对象映射到相应的几何对象，将每一类地理实体以图层的方式表示。

本发明的地理对象本体构建方法的特点是：(1)采取理论和实践互相结合、并重的研究方法。在现有的本体相关理论的基础上深入学习，在具体实践中不断摸索、总结，面向(灾害)信息检索，提出一种面向地理灾害事件的地理对象本体的构建理论和方法，并有所创新。(2)当前，本体构建大都停留在手工阶段，拟基于数据源的概念集和关系集并结合领域专家知识半自动化地构造地理对象本体，然后对不同数据源的本体加以融合。这种技术路线的提出主要是基于当前本体理论进展和业已积累的相关技术基础之上的，半自动化或自动化构建地理对象本体也是本体走向实用化和发展的必经之路。(3)进行地理对象本体构建需求分析，合理界定领域边界，明确面向地理灾害事件的地理对象本体构建的特定领域、目标和应用对象。搜集、整合领域知识。在借鉴认知科学、常识地理学、理论地图学等不同学科知识的基础上，结合空间数据库、领域数据库、专家知识、网络、词典等信息源，获取领域知识、术语、概念，借鉴或重用已有本体等，充分总结领域知识。将领域知识抽象为概念体系，定义领域内关键术语、概念和概念关系，并具体化为词表、关系、公理、实例等，在获取领域专家共识和认可的基础上，抽象出面向地理灾害事件的领域本体框架结构。(4)借助开源的本体编辑器Protégé等本体构建工具，使用OWL(Web OntologyLanguage)语言，进行本体编码及其形式化表达，同时借助部分-整体学(Mereology)、位置理论(Location Theory)、拓扑学(Topology)理论和空间数据挖掘、空间分析、计算几何等技术研究，弥补OWL在描述空间关系方面的不足。(5)在实验系统中对研究中所提出的面向地理灾害事件的地理空间事件本体的构建理论和具体实践相结合，用实验对理论进行验证，并对其进行修正。在政府部门运行的“空间信息系统”里“防灾减灾”专题中，以地震这类灾害事件为例，采用面向地震灾害事件的地理对象本体构建方法，创建服务与政府部门空间辅助决策的地理对象本体，提升应用的深度。

利用本发明的面向灾害的地理对象本体构建方法，可以取得如下有益效果：(1)可以为国家防灾减灾、公共突发事件应急指挥、资源与环境保护、区域协调和可持续发展、基础设施规划与管理等方面的政府空间信息服务工具的实现和实际应用提供一个新的途径，拓展新思路，促进各级政府部门电子政务水平和办公效率的提升。(2)有利于促进我国电子政务的建设，也有利于推动“数字中国”建设长远战略目标的实现，为国家信息化测绘体系和数字中国框架的建设提供技术支持。(3)有利于多源地理空间信息的分类和集成、共享，拓宽地理空间数据的应用范围和应用深度，丰富使用手段。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明的地理对象本体逻辑模型结构示意图；

图2是面向灾害事件的地理对象本体的构造过程示意图；

图3是面向灾害事件的地理对象本体的构造实例。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细的说明。

(一)地理对象本体的一般构造方法

1)确定地理对象本体的范围

地理对象本体针对的是空间信息领域，主要研究的是整个地理空间。创建地理对象本体的目的在于在该领域构建一个人们共识的空间信息概念模型，通过它达成人与人之间、部门与部门之间对空间信息的共同理解，为空间信息的共享和互操作提供语义理解上的一致。基于地理对象本体的空间信息互操作解决的是分布式环境下的空间信息异构问题，故而系统的开发应在网络环境下进行。

2)列举空间信息领域中重要的术语、概念

列举空间信息领域中重要的术语、概念是创建地理对象本体的第一步，其目的在于为专家抽取空间信息的核心概念及概念间的关系提供数据源，同时也是十分重要的Ontology词典。现今在空间信息领域还没有专门的Ontology内容描述的标准，但Ontology作为更高层次的元数据，它应涵盖元数据每个方面。当前空间数据的元数据的主要国际标准是美国联邦地理数据委员会(FGDC)的数字地理空间元数据内容标准(CSDGM)。我们在进行地理空间信息概念建模是以此标准作为参考。

3)建立地理对象本体框架

在2)中虽然产生了大量空间信息领域的概念，但却只是词汇的简单堆积，需要按照一定的逻辑规则把它们进行分组，形成不同的工作领域，在同一工作领域的概念，其相关性应该比较强。并且对其中的每一个概念的重要性要进行评估，选出关键性术语，摒弃那些不必要或者超出领域范围的概念，尽可能准确而精简的表达出空间信息领域的知识。从而形成一个空间信息领域的知识框架体系，得到了地理对象本体的框架结构。

4)对地理对象本体进行编码、形式化

选用合适的本体描述语言对上述建立的领域本体进行编码、形式化。目前大多数己经建立的本体模型基本上都是基于一阶逻辑和描述逻辑，如OWL、RDF/XML等，本文采用前者。本体模型的形式化可以提供比自然语言更严格的格式，可以增强机器的可读性，便于本体模型自动进行逻辑推理及检验，最终使地理对象本体描述为计算机可读的形式。

5)地理对象本体的检验评估

地理对象本体形式化以后，是否满足实际需求，是否满足本体的建立准则，本体中的术语是否被清晰的定义了，本体中的概念及其关系是否完整等问题都需要在地理对象本体建立过程后进行检验和评估。

(二)面向地理灾害事件的地理对象本体的构建方法

本发明吸收国内外本体构建理论、方法的最新研究成果，结合地理空间对象，明确地理对象本体构建的目标和准则，把领域专家手工构造本体和自动化构造本体这两类方法相结合，面向地理灾害事件检索，研究从多种信息源进行基于灾害事件的地理对象本体构建的方法。具体包括以下方面：

(1)面向地理灾害事件，确定地理对象本体的概念、组成、构造准则。

在计算环境下，尤其在网络环境下，人与人之间的交流更多的时候需要非形式化定义的本体。形式化的本体计算系统虽然能够理解，但对于人来说，要看懂形式化的本体却比较麻烦甚至困难，必须辅之以非形式化本体。地理对象本体应是非形式化和形式化的混合体，它是一种领域本体，属于地理本体的一个子集。它面向地理灾害事件，把与地理对象相关的知识、信息和数据抽象成一个个具有共识的地理对象(或实体)，并按照一定的逻辑关系组成体系，同时进行概念化处理和明确的定义，然后以形式化的方式进行表达，最终服务于地理灾害事件信息智能检索、分析和辅助决策。

面向地理灾害事件的地理对象本体由六元组构成，即类、关系、函数、属性、公理、实例等。地理对象本体用于表示地理空间领域中的各种不同地理对象或实体，这些具有相同属性的地理实体的集合在地理对象本体中被表示为“地理概念”或“类”，一个本体概念(类)由一系列的性质和行为相同的地理对象组成。地理对象本体的概念构成层次结构，该层次结构来源于地理领域已有的概念分类体系，本体的概念由属性描述。地理关系指地理领域中不同的地理概念之间某种性质的联系。地理概念之间的关系包括两大类，即语义关系和空间关系。函数是一类特殊的关系。属性与类相对应，包括对象属性、数据属性两种。确定概念的属性和识别领域概念的过程是相互交叉的，通常都是在识别概念的同时，确定这个概念的属性以及它与其他概念的关系。在地理对象本体中，公理指地理学领域中公认的地理规律、地学知识以及施加于地理概念及地理概念之间关系之上的一些规则或约束条件，以便进行地理推理，并保证地理对象本体的一致性和完整性。实例是指地理对象本体中概念或类的具体例子，也称为个体。

(2)研究如何利用地理空间事件本体理论和方法，通过对空间信息概念化，抽取空间信息的语义，从而各个独立的、异构的地理空间信息库可以通过共同的概念模型进行匹配，最终较好地解决空间信息的异构及其互操作问题。

(3)确定研究地理对象本体和地理空间领域的相互关系

地理对象本体同离散的地理对象(有着定义良好的边界)或连续的空间领域有关，地理对象本体区别于一般信息本体的最大不同就在于其具有空间特征，而几何、位置、拓扑和方位等空间特征对于地理对象本体的构建往往具有重要，甚至决定性的影响。

(4)建立研究面向地理灾害事件的地理对象本体的逻辑模型。

经过广泛调研和探讨，吸收和借鉴现有本体构建理论和方法，明确了地理对象本体构建的目标和准则，采用手工构造本体和半自动化构造本体相结合的方法，面向多种信息源进行地理对象本体构建，采用OWL作为形式化语言。首先对领域知识设计的概念进行定义，构成地理对象本体的概念集合，然后根据本体概念之间的关系，特别是带有明确继承语义的泛化-特例关系，将这些本体概念组织起来，分出层次，构建空间信息本体的概念模型。

在地理对象本体的建模阶段，大部分的建模工作都集中在领域知识的抽象表示上，即发现领域内的概念、概念的继承层次、潜在的关系和公理等。地理对象不同于一般数据库的对象，一般对象是物理对象，而地理对象除了具有物理对象，还具有与物理对象相对应的空间对象。空间对象一般用点、线、面或grid-cell、tin表示。地理对象间的关系具有双重性，既具有物理对象间的关系，如拥有/属于关系、集/子集关系、父/子关系等，也具有空间对象间的关系，如拓扑关系等。

地理空间由不同种类的地理对象构成，而每个地理对象又可以映射为计算机世界中的一个对象，每个对象都具有几何(空间)属性、时间信息以及与其他对象的拓扑、语义关系等。地理对象本体结构是按层次方式组织的，概念(类)之间存在同义和蕴含关系。因此，在地理信息领域最重要的概念是要素、地理范围和空间关系。

地理对象本体逻辑模型包括分类、空间关系、空间范围、时间等组成部分，如图1所示，其中：

地理类型(这里用“分类”表示)有多种划分方式，可以按地理行政区划划分(与地名合并)，也可以按地物进行划分。前者包括国家、省、市、县等(也可以继续细分至区、乡镇、村庄等)子类型，分别以相应的行政区划代码(包括现行行政区划代码和历史行政区划代码等)进行表示。后者包括水系、居民地、道路、行政区划等类型，每个类型又可以继续向下细分，如道路可以分为铁路、公路、高速公路等子类型。不同的子类型有不同的地理匹配码(其中，地名可以和行政区划相结合，作为某一地理要素类型的实例将继承该类型下的所有属性和关系。地名包括标准地名、别名，可以从地名库中进行提取，每个地名都有自己的坐标。每个地名都与一个地理要素类型相对应)。

不同的地理对象要映射到相应的几何对象中。几何对象主要包括面、线、点等三种类型，面有矩形、多边形、圆等形式，可以是城市、湖泊、海洋等地理实体。线可以是铁路、公路、河流等地理实体。点可以是居民地、港口等地理实体。每一类地理实体以图层的方式表示。不同的地理实体(对象)拥有不同的地理匹配码，能和其它要素进行关联。

空间关系比较复杂，这里主要包括方向、构成、拓扑、类属、距离等类。其中，方向可以分为准确、混合等2种方式。前者还按方向继续细分，例如东、西、南、北；后者可以划分为东南、西南、东北、西北等。构成主要指is_part_of类型，例如武汉是湖北省的组成部分。拓扑主要包括包含、邻接、穿越、关联等类型。类属主要指kind of类型，例如高速公路是道路的一种。距离包括定性、定量等2种方式，前者有近、远、接近等类型。后者主要指欧氏几何距离。

空间范围在此指地理对象的范围，包括经度、纬度和大地坐标两种方式。

时间主要指公历格式，一般用年、月表示。

采用预先计算的方法，将地理对象之间的空间关系用“包含”、“邻接”、“相邻”等空间运算符作为算子进行定性描述，并单独存储在空间关系本体中。

(5)研究面向地震灾害事件的地理空间事件本体构建方法。

利用开源的本体编辑器Protégé等本体构建工具，以及OWL(Web OntologyLanguage)语言，同时借助部分-整体学(Mereology)、位置理论(LocationTheory)、拓扑学(Topology)理论和空间分析、计算几何等技术研究，进行本体编码及其形式化表达，同时弥补OWL在描述空间关系方面的不足，面向多种信息源，从而以半自动化的方法构建面向灾害事件检索的地理对象本体。如图2所示，表示面向灾害事件检索的地理空间事件本体的构造过程。

(6)建立地理对象本体实例，验证本体构造模型的正确性

以投入实际运行的“防灾减灾辅助决策系统”为实验对象，基于该系统中的地理空间数据库，建立面向政府管理与辅助决策的灾害事件的地理对象本体，建立了类概念、属性、关系、函数、公理和实例等本体构成要素，实现突发灾害事件发生时，系统能主动、智能地提取与突发灾害事件相关的信息，以政府管理人员习惯的方式组织信息、展示信息。如图3所示。用实验对理论进行验证，并对其进行修正。

在此运用OWL对地理对象本体进行形式化。OWL可以把类和属性分开定义，没有把地理对象类的定义固定下来，用户可以在任何时间任何地点都可以定义一个新的属性，然后把属性赋予一个类。在实验中，在新疆这一地理范围内构建地理对象本体。该区域共有14个二级行政区划(地级市、地区、自治州)、89个二级行政区划(县级市、县、自治县)。当然，也可以继续向下划分到乡镇、村庄等。区域内有7条国道(例如312国道)、3条高速公路(例如哈霍高速)以及3条铁路(例如北疆铁路)。此外，还有几条主要河流穿越该区域。这些都可以看作是地理对象本体的一个实体或对象，以乌鲁木齐市这一对象说明，该对象属于二级行政区划，包括乌鲁木齐县、市区等几个三级行政区划。东、西、北、东北、西北五面是昌吉回族自治州，南、东南两面是吐鲁番地区，西南是巴音郭楞蒙古族自治州，与昌吉回族自治州、吐鲁番地区和巴音郭楞蒙古族自治州等三个地区邻接。该对象的地理代码是650100，横坐标范围是(-1851191.0，-1670053.0)，纵坐标范围是(3845950.0，3959392.0)，中心经纬度是(87.78，43.79)。另外，216、312、314国道，以及乌鲁木齐-吉木萨尔、乌鲁木齐-库尔勒、哈密-霍城等高速公路，北疆、南疆、兰新等铁路穿越该区域。而且，该对象属于面装几何类型，可以与地理空间数据库的地区域图层对应。简言之，其地理代码、构成、类属、邻接、关联、方向以及空间范围等必要的地理对象本体构成要素均已进行标示表示或解释，并且借助于地理代码或空间范围，可以与对应的空间实体图层进行映射，从而建立与地理空间数据库的关联，借助于protege开源工具，最终构建基于地理空间数据库的地理对象本体。

通过实验证明，上文所阐述的面向地理灾害事件的地理对象本体构造模型是合理的、正确的。

利用本发明的面向灾害的地理对象本体构建方法，可以取得如下有益效果：(1)可以为国家防灾减灾、公共突发事件应急指挥、资源与环境保护、区域协调和可持续发展、基础设施规划与管理等方面的政府空间信息服务工具的实现和实际应用提供一个新的途径，拓展新思路，促进各级政府部门电子政务水平和办公效率的提升。(2)有利于促进我国电子政务的建设，也有利于推动“数字中国”建设长远战略目标的实现，为国家信息化测绘体系和数字中国框架的建设提供技术支持。(3)有利于多源地理空间信息的分类和集成、共享，拓宽地理空间数据的应用范围和应用深度，丰富使用手段。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本发明还可以应用在其它控制设备中。本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种面向地理灾害事件的地理对象本体的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)面向地理灾害事件，将与地理对象相关的知识、信息和数据抽取并按照一定的逻辑关系组成体系，进行概念化处理，明确定义地理对象本体的概念、组成、构造准则；

2)对空间信息概念化，抽取空间信息的语义，从而使各个独立的、异构的地理空间信息库可以通过共同的概念模型进行匹配；所述空间信息包括地理对象的几何、位置、拓扑和方位的空间特征；

3)确定地理对象和地理空间领域的相互关系；

4)根据地理对象的概念、关系和公理，建立地理对象本体的逻辑模型，建立地理对象本体的逻辑模型的步骤具体包括：1)领域知识的抽象表示，即发现领域内的概念、概念的继承层次、潜在的关系和公理从而建立地理对象的概念集合；2)根据本体概念之间的关系，将这些本体概念组织起来，分出层次，构建空间信息本体的逻辑模型；所述地理对象本体的逻辑模型包括分类、空间关系、空间范围和时间，所述空间关系包括方向、构成、拓扑、类属、距离，所述空间范围包括地理对象的经度、纬度和大地坐标两种方式；采用预先计算的方法，将地理对象之间的空间关系用空间运算符作为算子进行定性描述，并单独存储在空间关系本体中；

5)利用本体构建工具以及OWL语言进行本体编码及其形式化表达，面向多种信息源，从而以半自动化方法建立面向灾害事件检索的地理对象本体；

6)建立地理对象本体实例，验证本体构造模型的正确性。

2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述本体概念之间的关系包括：带有明确继承语义的泛化-特例关系。

3.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述地理对象本体用于表示地理空间领域中的各种不同地理对象或实体，由类、关系、函数、属性、公理、实例的六元组构成。

4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述逻辑模型的分类包括行政区划分类、地物类型分类，并且不同的地理对象具有不同的地理匹配码。

5.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述时间指公历格式时间。

6.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，建立所述逻辑模型中，将不同的地理对象映射到相应的几何对象，将每一类地理实体以图层的方式表示。

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