土地适宜性评价的地理信息语义增强服务方法研究

【摘要】：土地适宜性评价是土地利用总体规划的一个重要环节,可为土地利用总体规划编制、土地利用决策等提供科学依据。土地适宜性评价过程涉及多学科多领域,需要借助多方面经验知识来完成多目标、多规则相互作用下的综合判断。随着地理信息Web服务的发展,越来越多的GIS厂商纷纷将地理信息Web服务通过网络发布,并为用户提供丰富的地理空间信息资源。因此,如何有效利用已有的经验知识、多种地理空间数据服务及功能服务资源,是科学评价土地适宜性的重要依据。为使地理信息服务资源能够充分满足用户的业务需求,并实现服务的自动发现、组合和调用,语义增强的地理信息服务组合技术是实现上述目标的关键技术保障。因此,如何利用语义技术将评价任务的流程与服务实例进行匹配,使各种服务能够与业务流程紧密结合并最终完成业务处理,是亟待解决的关键技术难题。本文将土地适宜性评价技术方法、地理空间信息服务、语义Web服务发现与组合技术三者相结合,提出面向土地适宜性评价工作流的服务组合模式,为现有地理信息数据服务间的关联规则建立语义逻辑描述方法,提高了评价过程的自动化程度。本文研究建立了领域本体并结合群决策层次分析方法,用于对土地适宜性进行评价,实现了推理规则的获取;通过OWL本体与推理规则相结合,推导出土地适宜性评价本体中隐含的知识和语义关联。提出利用OWL-S语言对土地适宜性评价服务涉及的本体概念和所需的空间数据服务进行描述,增强了WSDL文件的语义信息,为地理信息服务的整合(特别是服务链的形成)奠定了坚实的基础。本文以鹤壁市农作物种植适宜性评价为应用案例,利用BPEL4WS工作流技术和链式服务特性,将Web环境下分布的、符合OGC WMS、WPS规范并与评价过程相关的数据服务和功能服务组成服务链,构建了原型系统作为现代农业发展综合管理决策支持系统的子系统,从而为用户定制土地适宜性评价服务。