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《解放军信息工程大学》 2012年
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空间关系本体描述与推理机制研究

马雷雷  
【摘要】:目前GIS软件中表达的空间关系十分有限,深入研究空间关系是实现GIS空间推理的基础。空间关系推理研究缺乏层次概念,无法充分表现类别关系,不利于空间关系知识的共享和重用。本文引入本体论思想研究空间关系,符合人类常识空间认知,研究空间关系本体推理机制,有助于增强GIS的推理能力,解决空间推理过程中的语义异质问题,最终实现地理空间信息的共享和互操作。 本文主要包含以下基本内容: 1.研究现状分析。讨论了课题研究背景及意义,分析了国内外研究进展,指出了当前研究中存在的主要问题。 2.地理本体和空间关系相关理论与技术基础。从地理本体和空间关系的基本概念和内涵出发,介绍了地理本体的逻辑结构和构建方法,讨论了传统空间关系描述模型、推理方法及定性空间推理和本体推理问题。 3.空间关系本体建模与描述。通过研究两种地理本体空间特征的表达机制,设计了地理空间本体的总体框架,并基于此构建了符合常识空间认知的空间关系(拓扑关系、方位关系、距离关系)本体模型;选取OWL语言实现了对空间关系本体的描述与表达;设计了空间关系本体知识库的构建步骤;基于河南省行政区划、交通和旅游数据用TBC实现了模型的表达并构建了地理本体实例库。 4.空间关系本体推理机制。分析比较了本体空间推理工具(Jena、Jess、Racer)和规则语言(SWRL和Jena Rules);构建了空间关系组合表;结合构建的空间关系本体模型和实例库,自定义了空间关系本体推理规则并实现了规则的SWRL表达,设计了空间关系本体推理框架,最后总结出了规则定义过程中出现的问题并给出了解决方案。 5.空间关系本体应用实验原型。介绍了系统的设计目标和开发平台,设计了基于地理本体的空间关系应用框架,详细阐述了实验原型系统的主要模块和功能实现,实验验证了空间关系本体理论与技术方法,为下一步走向应用奠定了基础。
【学位授予单位】:解放军信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:P208;TP391.1

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【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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