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《解放军信息工程大学》 2009年
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地名本体及其在地理空间数据组织中的应用研究

李淑霞  
【摘要】:相对于地理坐标而言,通过地名查找地理位置信息是一种更符合人类地理认知需求的方法。但是,目前基于关键词的WEB信息检索机制不利于人们查找与某个地名相关的具体地理位置,主要原因是无法解决地名的语义问题。地名本体通过对命名地理实体的建模,可以有效地解决地名的语义问题。 语义网是一种可以克服目前基于关键词的WEB检索机制不足的新型信息检索环境,它提供了一种能够实现语义检索的信息组织框架。相应地,地理空间语义网的目标是提供基于语义的地理空间信息检索服务。因此,地名本体与地理空间语义网的结合为实现基于地名的语义检索提供了有效的解决方案。 论文以实现基于地名的WEB地理信息语义检索为目标,围绕地名本体相关的理论和技术及其应用问题进行了系统的研究。重点是地名本体的概念设计、地名本体的形式化表达以及地名本体在基于语义网的地理空间信息检索(Geospatial Information Retieval, GIR)信息组织中的应用研究。 论文的主要研究内容和贡献包括: 1.针对目前基于关键词的WEB地理信息检索机制的不足,提出了基于地名本体的WEB地理信息组织的理论和方法,并对相关的理论和技术研究现状进行了系统的总结,提出了论文研究内容和解决思路。 2.在系统介绍本体论和本体概念和理论的基础上,创新性地提出了广义本体和狭义本体的概念。这种提法有利于对本体理论和技术方法的认识和理解,是对本体理论的丰富和拓展。 3.介绍了语义网的概念及其与本体和信息检索的关系,通过对语义网体系结构的剖析,提出了基于语义网的GIR信息组织框架,即由GIs数据源,元数据和地名本体三层构成的信息组织框架,为解决基于语义的地理信息共享提供了理论和技术基础。 4.针对普通用户基于语义网的GIR的认知需求,提出了地名本体的概念及其解决地名语义问题的理论方法。创造性地提出了复用地名词典和地理主题词表的地名本体概念设计框架,并对地名本体的构成及其构建方法进行了系统研究。 5.对地名本体的形式化表达的理论和技术方法进行了系统研究。在对WEB本体表示语言进行系统介绍和比较之后,分析了OWL在表达空间本体及空间推理规则能力方面的不足,提出了OWL与语义网规则语言(SWRL)结合表达空间本体的方法,为解决地理领域本体研究中目前面临的空间本体表达的普遍性问题提供了解决思路。 6.对地名本体在GIR信息组织中的应用进行了系统研究。针对目前GIs数据源和地理空间元数据机制中存在的数据组织问题,按着基于地名本体的GIR信息组织框架,对现有GIS数据进行重新组织,以解决基于WEB的GIR中存在的语法异构、结构异构和语义异构问题,从而实现基于地名本体的GIR。 论文最后进行了实验,通过对基于关键词和基于地名本体的语义检索两种检索方式的对比,验证了后者的优越性。
【学位授予单位】:解放军信息工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P208

【参考文献】
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