CN116628362A - 基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于地理信息数据处理领域，提供了一种基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法及系统。该方法包括，确定输入实体和参考实体；依据构建的地理实体语义关系构建规则，对输入实体和参考实体进行判断，以确定输入实体语义关系和参考实体语义关系；所述地理实体语义关系构建规则包括穿越关系、包含关系、连接关系、依赖关系和叠盖关系。本发明实现了地理实体间穿越、包含、连接、依赖、叠盖的关系的自动构建，解决了全空间要素的语义关系建立，实现构建关系逻辑的自定义、关系类型的自定义以及逻辑可视化。

Description

基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法及系统

技术领域

本发明属于地理信息数据处理领域，尤其涉及一种基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

地理实体是指现实世界中占据一定且连续空间位置和范围、单独具有同一属性或完整功能的地理对象。地理实体是新型基础测绘体系建设的产品数据，同时，也为国家实景三维建设提供基础数据支撑。语义关系是基础地理实体数据的重要特征之一，对于实现“人机兼容理解”、推动数据服务向知识服务发展具有重要意义。目前现有的地理实体数据关系语义构建（生产）的方法主要依赖于软件平台人工构建（逐个）或基于软件平台自动构建（灵活性低、规则不可视）的方式生产。

现有的地理实体语义关系构建（生产）的方法存在以下几点缺点：

1）人工依赖性强，效率低下。现有方案具有很强的人工依赖性，导致生产效率低下。一方面，在现行地理实体数据库标准上，测绘领域的内业人员构建地理实体语义关系时，需人工构建部分，仍不可避免人工工作，导致效率低下。

2）另一方面，对于其他软件自动构建语义关系的方式，实现部分自动化，但在实际生产中，不能灵活组装，每次修改需依赖开发人员进行程序的调整，也更进一步造成地理实体语义关系生产的效率低下。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法及系统，其实现了地理实体间穿越、包含、连接、依赖、叠盖的关系的自动构建，解决了全空间要素的语义关系建立，实现构建关系逻辑的自定义、关系类型的自定义以及逻辑可视化。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法。

基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法，包括：

确定输入实体和参考实体；

依据构建的地理实体语义关系构建规则，对输入实体和参考实体进行判断，以确定输入实体语义关系和参考实体语义关系；所述地理实体语义关系构建规则包括穿越关系、包含关系、连接关系、依赖关系和叠盖关系。

进一步地，当为穿越关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为穿越关系，则得到穿越实体和被穿越实体。

进一步地，当为包含关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为包含关系，则得到包含实体和被包含实体。

进一步地，当为连接关系时，分别查找输入实体的根图元的尾结点和参考实体的根图元的首节点，若输入实体的根图元的尾结点与参考实体的根图元的首节点一致，则两者连接，得到连接实体和被连接实体。

进一步地，当为依赖关系时，若输入实体与参考实体组成一致，则存在依赖关系，得到依赖实体和被依赖实体。

进一步地，当为叠盖关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为叠盖关系，则得到叠盖实体和被叠盖实体。

更进一步地，在所述得到输入实体语义关系和参考实体语义关系之后包括：以确定的语义关系存储格式自动写入指定的关系存储位置。

本发明的第二个方面提供一种基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的系统。

基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的系统，包括：

输入模块，其被配置为：确定输入实体和参考实体；

输出模块，其被配置为：依据构建的地理实体语义关系构建规则，对输入实体和参考实体进行判断，以确定输入实体语义关系和参考实体语义关系；所述地理实体语义关系构建规则包括穿越关系、包含关系、连接关系、依赖关系和叠盖关系。

本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一个方面所述的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法中的步骤。

本发明的第四个方面提供一种计算机设备。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一个方面所述的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法中的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实现了自动化操作，高效率，极大地节省人工。本发明可以实现地理实体语义关系的自动化生产，“一键生产”后无需人工参与。本方案对地理实体语义关系时的批量操作在处理大量地理实体数据时优势明显，极大地提升了数据生产的效率。

本发明设计的一体化生产方案，可依据提供的地理实体数据库标准，由程序自动化生成构建方案，无需人工手动修改。在用户优化或修改地理实体数据库设计的标准后，仍可自动生成批量自动构建地理实体关系构建方案，操作简单，自动便捷。

本发明实现了多种地理实体语义关系的自动构建，解决了地下管线实体数据之间的语义管线、地上基础地理实体语义关系的自动构建、地上与地下实体之间的语义关系。

本发明简化归纳出穿越、包含、连接、依赖、叠盖几类实体关系，进而通过自定义的关系类型写入，实现了不同需求、不同类型的语义关系构建，满足了新型基础测绘背景下数据语义化构建需求。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明示出的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要注意的是，附图中的流程图和框图示出了根据本公开的各种实施例的方法和系统的可能实现的体系架构、功能和操作。应当注意，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分可以包括一个或多个用于实现各个实施例中所规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为备选的实现中，方框中所标注的功能也可以按照不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，或者它们有时也可以按照相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。同样应当注意的是，流程图和/或框图中的每个方框、以及流程图和/或框图中的方框的组合，可以使用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以使用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法，本实施例以该方法应用于服务器进行举例说明，可以理解的是，该方法也可以应用于终端，还可以应用于包括终端和服务器和系统，并通过终端和服务器的交互实现。服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务器、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。本实施例中，该方法包括以下步骤：

确定输入实体和参考实体；

依据构建的地理实体语义关系构建规则，对输入实体和参考实体进行判断，以确定输入实体语义关系和参考实体语义关系；所述地理实体语义关系构建规则包括穿越关系、包含关系、连接关系、依赖关系和叠盖关系。

本发明采用如下技术手段实现发明目的，包括以下步骤：

（1）开发地理实体语义关系构建元规则，获取不同实体之间存在的空间关系或属性关系，提取它们的地理实体空间身份编码，根据设置的关系类型，以特定语义关系存储格式，自动写入指定的关系存储位置。不同构建规则的实现及设计如下所示：

1）元规则名称：【穿越关系构建】：用于建立根图元为线的实体与根图元为线或面图元的实体之间的穿越关系；

输入端：【输入集合】设置进行穿越判断集合；【参考集合】设置穿越判断的参考集合；

设置项：【穿越关系名称】设置需要写入关系的类型名称；【被穿越关系名称】设置需要写入关系的类型名称；注意：设置则写入，未设置则不写入；

输出端：【穿越实体】、【被穿越实体】；

判断逻辑：通过【输入集合】的实体，查找其根图元，与【参考集合】的实体根图元进行线穿越的判断，如穿越了，则根据工程设置的【复杂关系字段】，写入到【穿越实体】属性中与写入到【被穿越实体】字段中。

其中，穿越关系：比如管线穿越道路。

2）元规则名称：【包含关系构建】：用于建立根图元为面的实体与根图元为点或线或面图元的实体之间的包含关系；

输入端：【输入集合】设置进行包含判断集合；【参考集合】设置被包含判断的参考集合；

设置项：【包含关系名称】设置需要写入关系类型名称；【被包含关系名称】设置需要写入关系的类型名称；注意：设置则写入，未设置则不写入

输出端：【包含实体】、【被包含实体】；

判断逻辑：通过【输入集合】的实体，查找其根图元，与【参考集合】的实体根图元进行面包含的判断，如包含了，则根据工程设置的【复杂关系字段】，写入到【包含实体】属性中与写入到【被包含实体】字段中。

其中，包含关系：比如院落包含建筑物。

3）元规则名称：【连接关系构建】：用于建立根图元为线的实体与根图元为点、线的实体之间的连接关系；

输入端：【输入集合】设置进行连接判断集合；【参考集合】设置被连接判断的参考集合；

设置项：【连接关系名称】设置需要写入关系的类型名称；【被连接关系名称】设置需要写入关系的类型名称；注意：设置则写入，未设置则不写入；

输出端：【连接实体】、【被连接实体】；

判断逻辑：通过【输入集合】的实体，查找其根图元的尾节点与【参考集合】的实体根图元的首节点的是否一致，如一致，则两者连接，则根据工程设置的【复杂关系字段】，写入到【连接实体】属性中与写入到【被连接实体】字段中。

其中，连接关系：两个管段首尾节点相交，就是存在连接关系，比如两条相互连通的管线。

4）元规则名称：【依赖关系构建】：用于建立具有相同组成部分暨组成存在相同实体的组合实体之间的依赖关系；

输入端：【输入集合】设置进行依赖判断集合；【参考集合】设置被依赖判断的参考集合；

设置项：【依赖关系名称】设置需要写入关系的类型名称；【被依赖关系名称】设置需要写入关系的类型名称；注意：设置则写入，未设置则不写入；

输出端：【依赖实体】、【被依赖实体】；

判断逻辑：通过【输入集合】的实体，查找其组成的实体中存在与【参考集合】的实体组成一致，则两者存在依赖关系，则根据工程设置的【复杂关系字段】，写入到【依赖实体】属性中与写入到【被依赖实体】字段中。

其中，依赖关系：比如院落依赖于某类管网。

5）元规则名称：【叠盖关系构建】：用于建立根图元为面的实体与根图元为面的实体之间的叠盖关系；

输入端：【输入集合】设置进行叠盖判断集合；【参考集合】设置被叠盖判断的参考集合；

设置项：【叠盖关系名称】设置需要写入关系的类型名称；【被叠盖关系名称】设置需要写入关系的类型名称；注意：设置则写入，未设置则不写入；

输出端：【叠盖实体】、【被叠盖实体】

判断逻辑：通过【输入集合】的实体，查找其根图元与【参考集合】的实体根图元是否存在叠盖关系，如一致，则两者叠盖，则根据工程设置的【复杂关系字段】，写入到【叠盖实体】属性中与写入到【被叠盖实体】字段中。

实施例二

本实施例提供了一种基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的系统。

基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的系统，包括：

输入模块，其被配置为：确定输入实体和参考实体；

输出模块，其被配置为：依据构建的地理实体语义关系构建规则，对输入实体和参考实体进行判断，以确定输入实体语义关系和参考实体语义关系；所述地理实体语义关系构建规则包括穿越关系、包含关系、连接关系、依赖关系和叠盖关系。

此处需要说明的是，上述输入模块和输出模块与实施例一中的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例一所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为系统的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

实施例三

本实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例一所述的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法中的步骤。

实施例四

本实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例一所述的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法中的步骤。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（RandomAccessMemory，RAM）等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法，其特征在于，包括：

确定输入实体和参考实体；

依据构建的地理实体语义关系构建规则，对输入实体和参考实体进行判断，以确定输入实体语义关系和参考实体语义关系；所述地理实体语义关系构建规则包括穿越关系、包含关系、连接关系、依赖关系和叠盖关系；

当为穿越关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为穿越关系，则得到穿越实体和被穿越实体；

当为包含关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为包含关系，则得到包含实体和被包含实体；

当为连接关系时，分别查找输入实体的根图元的尾结点和参考实体的根图元的首节点，若输入实体的根图元的尾结点与参考实体的根图元的首节点一致，则两者连接，得到连接实体和被连接实体；

当为依赖关系时，若输入实体与参考实体组成一致，则存在依赖关系，得到依赖实体和被依赖实体；

当为叠盖关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为叠盖关系，则得到叠盖实体和被叠盖实体。

2.根据权利要求1所述的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法，其特征在于，在得到所述输入实体语义关系和参考实体语义关系之后包括：以确定的语义关系存储格式自动写入指定的关系存储位置。

3.基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的系统，其特征在于，包括：

输入模块，其被配置为：确定输入实体和参考实体；

输出模块，其被配置为：依据构建的地理实体语义关系构建规则，对输入实体和参考实体进行判断，以确定输入实体语义关系和参考实体语义关系；所述地理实体语义关系构建规则包括穿越关系、包含关系、连接关系、依赖关系和叠盖关系；当为穿越关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为穿越关系，则得到穿越实体和被穿越实体；当为包含关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为包含关系，则得到包含实体和被包含实体；当为连接关系时，分别查找输入实体的根图元的尾结点和参考实体的根图元的首节点，若输入实体的根图元的尾结点与参考实体的根图元的首节点一致，则两者连接，得到连接实体和被连接实体；

当为依赖关系时，若输入实体与参考实体组成一致，则存在依赖关系，得到依赖实体和被依赖实体；当为叠盖关系时，分别查找输入实体的根图元和参考实体的根图元，若输入实体的根图元与参考实体的根图元之间为叠盖关系，则得到叠盖实体和被叠盖实体。

4.根据权利要求3所述的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的系统，其特征在于，在得到所述输入实体语义关系和参考实体语义关系之后包括：以确定的语义关系存储格式自动写入指定的关系存储位置。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-2中任一项所述的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法中的步骤。

6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-2中任一项所述的基于地理实体数据自动构建复杂语义关系的方法中的步骤。