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《中国矿业大学》 2010年
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基于地理本体的空间数据服务发现与集成

刘伟  
【摘要】: 在空间信息服务中,虽然数据服务的内容日益丰富,但由于在服务发布过程中,发布者来自于不同的行业,使用了不同的规范,造成请求者难以使用这些服务。为了有效地发现、集成这些空间数据服务,OGC已经发布了一系列的服务标准和规范,如WFS、WCS和GML等。但由于OGC服务不支持基于语义的编码,其服务规范仅仅提供语法层次的服务描述,导致在服务发现、集成的过程中,无法发现语义相关的数据。 针对上述问题,本文提出了一种对以WFS、WCS形式发布的空间数据进行有效发现、集成的方法。本文给出的解决方案不需要显式地语义标注这些空间数据服务,只是建立了一个可以重用的本体库,并在此基础上提出了基于本体的语义相似度匹配模型和空间数据服务发现模型;利用查询重写,请求WFS、WCS服务的标准接口,自动地抽取WFS、WCS服务的能力模式和数据模式保存在数据表中,作为被检索的数据源。 论文主要完成了以下几个方面的研究工作: 1)构建了空间数据服务集成的体系结构,就其中的关键问题进行了研究,包括:地理本体库的构建,空间数据服务的描述,空间数据服务的发现以及空间数据服务的集成。 2)构建了地理本体库,提出了五元组逻辑结构的本体构建模型,根据语义匹配模型的需要,重点描述了其中的概念属性集和层次结构,作为语义检索的基础。 3)根据建立的本体库,提出了空间数据服务的语义匹配模型和发现模型。在语义匹配模型里,综合比较了本体概念的层次结构相似度和属性相似度,并以此构建了本体概念的语义相似模型作为空间数据服务语义检索的基础。在此基础上,提出了空间数据服务发现模型,包括基于布尔模型和向量模型的服务发现,并比较了这两种服务发现模型各自的特点。 4)提出了空间数据服务的数据源模式以及集成模式的构造方法。在此基础上,提出了所要集成空间数据服务的判断模型和集成方法。 本文的部分研究成果已应用到“海洋环境信息网格系统”和“空间数据服务检索系统”中。目前,基于本体的实际应用研究仍然是一个非常薄弱的环节,希望通过上述的研究视角可以给实际应用提供一个新的解决方案。
【学位授予单位】:中国矿业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P208

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张池军;基于语义Web的LBS服务架构及其服务发现算法研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘文博;水土保持元数据及关键技术研究[D];北京林业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 聂运菊,赵吉先,邹莉;城市基础地理信息多源空间数据集成模式的探讨[J];北京测绘;2003年01期
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3 龚强;关于全球通地理信息系统的思考[J];测绘科学;2003年03期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王兴玲;基于XML的地理信息Web服务研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
2 崔巍;用本体实现地理信息系统语义集成和互操作[D];武汉大学;2004年
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6 王进;基于本体的语义信息检索研究[D];中国科学技术大学;2006年
7 顾芳;多学科领域本体设计方法的研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2004年
8 李宏伟;基于Ontology的地理信息服务研究[D];解放军信息工程大学;2007年
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10 柴胜;空间资源中信息语义注册与检索相关技术研究[D];吉林大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 侯贵法;罗颖;;基于SOA的数字气田应用集成[J];安阳工学院学报;2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张春敏;潘伯鸣;;常州市现状三维城市空间数据库设计[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 陶冶;刘建勋;唐明董;;基于Map/Reduce的分布式Web服务搜索引擎设计与实现[A];CCF NCSC 2011——第二届中国计算机学会服务计算学术会议论文集[C];2011年
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5 陈彦萍;李增智;夏虹;朱海萍;;服务质量驱动的Web服务组合框架的设计与实现[A];2006年全国通信软件学术会议论文集[C];2006年
6 李红梅;;基于本体的地理空间实体类型语义相似度计算模型的研究[A];中国测绘学会2006年学术年会论文集[C];2006年
7 胡洁;高庆方;李辉;王新福;;多源数据集成技术探讨[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
8 王峰;聂耿;王志东;赵磊;;组件式GIS应用模型研究[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
9 杨晓霞;朱庆;李海峰;;知识导航的遥感信息处理服务分类选择方法[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
10 孙庆辉;王家耀;钟大伟;李少梅;;空间信息服务模式研究[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王英照;面向信息网络经营的客户需求研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 卜志国;海洋生态环境监测系统数据集成与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
3 熊晶;海洋生态本体的建模方法研究及应用[D];中国海洋大学;2010年
4 张宇;个性化移动内容服务的模型和支持技术研究[D];华中科技大学;2010年
5 朱里越;多业务协同系统服务组合技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 高瞻;网格任务调度中服务质量保证相关问题研究[D];北京交通大学;2010年
7 宋岩;基于多Agent和本体的散杂货港口集团船舶调度系统研究[D];北京交通大学;2011年
8 吴羽;面向时间敏感对象的垂直搜索引擎关键技术研究[D];浙江大学;2011年
9 尹可挺;Internet环境中基于QoS的Web服务组合研究[D];浙江大学;2010年
10 邝砾;基于接口和行为语义的Web服务发现与适配研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝从娜;地籍数据归户管理相关技术研究及其应用[D];河南理工大学;2010年
2 吕媛媛;基于本体的物流信息集成系统的研究[D];山东科技大学;2010年
3 罗义兵;领域文本相似度计算方法研究[D];山东科技大学;2010年
4 崔静怡;基于车载导航系统的大区域路径规划算法的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
5 赵永华;多学科本体构建与集成技术研究[D];山东科技大学;2010年
6 聂剑锋;基于QoS的Web服务选择研究[D];浙江理工大学;2010年
7 毕军芳;基于开放式构架的移动空间信息服务模块的设计与实现[D];山东农业大学;2010年
8 宋超臣;基于推荐网络的服务搜索技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 何璐;零码平台业务自动建模的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 戴步成;基于ArcGIS Server的电子地图研究及应用[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐振宇;地理空间元数据库的研究与实现[J];安徽地质;2002年02期
2 邓志鸿,唐世渭,张铭,杨冬青,陈捷;Ontology研究综述[J];北京大学学报(自然科学版);2002年05期
3 毕建涛;曹彦荣;耿光刚;李默;张洪波;刘鹏;何建邦;;遥感影像元数据标准与影像数据库研究[J];测绘标准化;2004年02期
4 曹彦荣,毕建涛,池天河,何建邦;基于元数据的科学数据汇交研究[J];测绘科学;2005年06期
5 周新忠;余木良;陶亮;郭朋飞;;关于地理空间元数据技术发展趋势的理论探讨[J];测绘科学;2007年02期
6 崔益安;周新忠;;面向对象方法在地理空间信息元数据标准研发中的应用研究[J];测绘科学;2008年01期
7 袁平,韩景润,党海飞;空间元数据自动生成技术研究[J];地理信息世界;2005年01期
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9 赵仁亮;张北飞;王儒;;基于空间化的元数据检查[J];地理信息世界;2006年04期
10 刘云翔;景宁;陈荦;唐宇;;空间信息网格SIG:新一代的空间信息基础设施和服务框架[J];地理信息世界;2007年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋雅娟;Web服务组合方法研究[D];吉林大学;2011年
2 钟海东;基于地理本体的移动GIS空间信息服务研究[D];华东师范大学;2011年
3 张珊;REST式GIS服务聚合研究及软件开发[D];华东师范大学;2011年
4 陈雯;基于本体框架的交通出行语义轨迹建模、标记及数据库研究[D];华东师范大学;2011年
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6 韩冰;地学G~4I系统中数据集成技术研究[D];吉林大学;2011年
7 申世群;定性空间推理及其在空间数据检索中的应用研究[D];吉林大学;2011年
8 吴金华;空间数据仓库的元数据研究[D];武汉大学;2003年
9 景东升;基于本体的地理空间信息语义表达和服务研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
10 刘丽艳;基于数据网格的海量数据管理若干关键技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 熊燕子;基于OWL-S语义服务描述的数字图书馆网格应用模型研究[D];湖北工业大学;2011年
2 钟叶;基于Agent的Web服务组合研究与应用[D];武汉理工大学;2011年
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4 张震;空间数据库规则技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 许鑫;基于元数据的农田信息存储、管理和共享研究[D];河南农业大学;2011年
6 刘少雄;基于XML的空间元数据管理系统的研究与设计[D];中国地质大学;2003年
7 潘莹;基于需求文本的GIS语义挖掘初步研究[D];南京师范大学;2004年
8 龙永清;基于对象的地理信息元数据研究[D];长安大学;2004年
9 许登荣;IIMS的元数据管理功能实现“数学成都”[D];四川大学;2004年
10 韩新春;空间元数据和数据集一体化管理模型及应用研究[D];成都理工大学;2005年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 陈建龙;信息服务模式研究[J];北京大学学报(哲学社会科学版);2003年03期
3 聂运菊,赵吉先,邹莉;城市基础地理信息多源空间数据集成模式的探讨[J];北京测绘;2003年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姚绍文;语义化Web的关键技术及其应用研究[D];电子科技大学;2002年
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4 崔巍;用本体实现地理信息系统语义集成和互操作[D];武汉大学;2004年
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6 王剑秦;遥感数据处理网格节点的研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
7 景东升;基于本体的地理空间信息语义表达和服务研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
8 唐宇;空间信息栅格(SIG)系统框架、服务体系与服务聚合技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
9 王建涛;基于Web的地理信息服务的研究与实践[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡玉杰;制造业知识管理中基于本体的产品知识表达研究[D];浙江大学;2003年
2 尹奇韡;基于语义Web的信息表达与语义化过程研究[D];浙江大学;2003年
3 张德海;NKI国家和地区地理知识的获取与分析[D];云南师范大学;2002年
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5 曾锦麒;语义WEB的知识表示语言及其应用研究[D];中南大学;2004年
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 道格·奈伯特;汪凌;;支持在因特网上搜索空间数据成为数据交换站节点意味着什么[J];测绘标准化;1999年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 李旭文;;基础地理空间数据服务与环保电子政务综合平台建设[A];'2005数字江苏论坛——电子政务与地理信息技术论文专辑[C];2005年
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7 杨品福;高凯春;陆英;;面向“数字航道”的测绘信息化服务探讨[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
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9 杨品福;高凯春;陆英;;面向“数字航道”的测绘信息化服务探讨[A];科技支撑 科学发展——2009年促进中部崛起专家论坛暨第五届湖北科技论坛文集[C];2009年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 王从清;“集成服务”让直补“零距离”[N];科技日报;2010年
6 本报记者 张华甲;发展工业软件 提升工业软实力[N];中国工业报;2011年
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3 李冠宇;基于智能体和本体的语义数据集成研究[D];大连理工大学;2010年
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5 吴映波;现代服务业网络化集成服务系统关键技术及应用研究[D];重庆大学;2012年
6 陈福明;分布式GIS环境下一种面向空间认知的基于可信度的信任管理模型[D];中国地质大学(北京);2009年
7 叶雷;基于MAS体系的移动GIS集成服务研究[D];华东师范大学;2004年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宝军;基于HLA的空间数据服务研究[D];解放军信息工程大学;2011年
2 陈晓斌;空间信息网格中空间数据的访问与集成[D];解放军信息工程大学;2008年
3 丁刚;基于Web Service与元数据的空间数据服务系统研究[D];重庆大学;2009年
4 高雪迪;基于Web Services的空间决策支持技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2006年
5 李建东;基于Globus和Eclipse的空间数据网格服务架构的研究[D];昆明理工大学;2007年
6 李萍;3G移动定位空间数据服务系统的设计与实现[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2007年
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9 曾志宏;基于Web Services.的WebGIS研究与设计[D];复旦大学;2008年
10 周娟;基于本体的工程预算管理系统的研究与实现[D];成都理工大学;2010年
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