基于描述词汇约简的OGC地理信息服务语义推理方法研究

发布时间：2017-05-28 12:08

  本文关键词：基于描述词汇约简的OGC地理信息服务语义推理方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着地理信息共享和互操作的发展，越来越多的地理信息服务通过网络形成和发布，然而地理信息服务在地理空间知识的有效组织和表达方面的能力比较弱，缺乏对服务信息的语义描述，致使已有的数据在知识的表示和检索上的缺陷。一个地理信息服务所描述的往往不是一个孤立的地理语义，，经常会因为地理信息分类体系之间的语义不一致性导致在不同领域、不同系统解决问题的侧重点不同，因而存在语义差异问题。在访问、检索和集成应用这些地理信息服务时，由于语义差异性导致用户很难获取或是获取不全其真正所需要的地理信息服务。 本文以OGC地理信息服务为研究对象，引入粗糙集理论相关方法，从OGC地理信息服务的语义描述、知识约简和语义推理方面进行研究，有效的解决了OGC地理信息服务在知识表示和语义搜索推理方面的缺陷。论文主要进行了如下研究： （1）通过引入地理本体，按照基础地理信息要素分类，对OGC地理信息服务的描述词汇进行提取，构建OGC地理信息服务语义本体库和实例描述数据库，形成完整的空间与属性一体化描述的地理本体模型。 （2）应用本体模型和粗糙集理论建立面向OGC地理信息服务的属性和空间关系一体化的描述词汇约简模型，基于该模型实现对OGC地理信息服务实例描述数据库进行知识约简，形成最优实例描述数据库。 （3）应用OGC地理信息服务本体库和最优实例描述数据库，基于地理本体查询扩展技术设计并开发一个面向OGC地理信息服务本体的、具有高查全率和高查准率的语义推理原型系统，对OGC地理信息服务实现顾及空间关系的语义检索、语义推理以及基于匹配结果的语义相似度测算。 （4）基于OGC地理信息服务语义推理原型系统，通过搜索实例实现对OGC地理信息服务对象的语义检索和推理，并通过查全率、查准率和搜索时间这三方面验证该系统的可行性、有效性和准确性。 本文研究了面向描述词汇约简的OGC地理信息服务语义推理，并通过实验对研究方法进行了多方面验证，实验表明：基于本文约简模型的方法提高了语义推理系统的查全率和查准率，查全率和查准率均可达85%以上，同时在保证高查全率和查准率前提下，系统的检索时间也相对降低。实验结果表明本文的OGC地理信息服务语义推理方法在查询成功率、效率以及系统性能等方面都有较大提高。
【关键词】：地理信息服务 地理本体 描述词汇 粗糙集理论 语义推理
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 选题背景与意义10-11
• 1.2 国内外研究现状11-14
• 1.2.1 地理本体语义描述11-12
• 1.2.2 粗糙集理论应用研究12-13
• 1.2.3 地理信息服务语义推理13-14
• 1.3 研究目标与内容14-16
• 1.3.1 研究目标14-15
• 1.3.2 研究内容15-16
• 1.4 论文结构组织16-18
• 第二章 相关理论介绍18-38
• 2.1 地理本体概述18-22
• 2.1.1 地理本体的定义18
• 2.1.2 地理本体的构建方法18-19
• 2.1.3 地理本体的逻辑结构19-20
• 2.1.4 地理本体的语义关系20-21
• 2.1.5 地理本体的存储21-22
• 2.2 地理本体应用研究22-32
• 2.2.1 基于地理本体的地理信息集成方法22-24
• 2.2.2 地球和环境领域术语的语义地理本体描述24-27
• 2.2.3 地理本体形式化表达27-30
• 2.2.4 语义层面的地理知识发现与查询30-32
• 2.3 基于粗糙集理论的属性约简方法研究32-36
• 2.3.1 粗糙集的基本定义32
• 2.3.2 基于粗糙集的属性约简算法分类32-33
• 2.3.3 基于粗糙集的盲目删除属性约简算法33-34
• 2.3.4 基于粗糙集的 Pawlak 属性重要度约简算法34-35
• 2.3.5 基于粗糙集的 Skowron 差别矩阵约简算法35-36
• 2.4 地理信息语义搜索研究36-38
• 第三章 OGC 地理信息服务本体模型38-45
• 3.1 OGC 地理信息服务本体库38-42
• 3.1.1 OGC 地理信息服务38-39
• 3.1.2 OGC 地理信息服务本体信息39
• 3.1.3 面向 OGC 地理信息服务的地理本体框架39-41
• 3.1.4 OGC 地理信息服务地理本体框架存储41-42
• 3.2 OGC 地理信息服务实例描述数据库42-45
• 第四章 面向 OGC 地理信息服务的描述词汇约简模型45-52
• 4.1 OGC 地理信息服务属性信息约简45-48
• 4.1.1 基于粗糙集的约简算法45-47
• 4.1.2 OGC 地理信息服务属性描述词汇集47-48
• 4.2 OGC 地理信息服务空间关系约简48-50
• 4.2.1 基于地理本体的切词算法48-49
• 4.2.2 基于地理本体的空间关系约简算法49-50
• 4.3 约简模型与传统方法的比较50-51
• 4.4 OGC 地理信息服务最优实例描述数据库51-52
• 第五章 OGC 地理信息服务语义推理原型系统52-69
• 5.1 语义推理原型系统框架52-53
• 5.2 语义推理服务器模块53-62
• 5.2.1 地理本体服务模块53-57
• 5.2.2 语义推理处理模块57-58
• 5.2.3 语义相似度测算58-62
• 5.3 原型系统实例验证62-69
• 第六章 结论与展望69-71
• 6.1 结论69-70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-74
• 附录 1 攻读硕士学位期间撰写的论文74-75
• 附录 2 攻读硕士学位期间申请的专利75-76
• 附录 3 攻读硕士学位期间参加的科研项目76-77
• 致谢77

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：402607