基于本体的村镇空间规划信息搜索方法研究与实现

摘要

随着社会和经济的发展，人们对地理空间信息的需求量日益增多。地理空间信息对一个国家的经济、社会发展、环境保护等各个方面的发展有着非常重要的作用。在网络环境下，地理空间信息的更是呈现出一种爆炸式的增长，规模日渐庞大，构成也日益复杂。如何解决从海量的空间信息中搜索出我们想要的信息这一问题，对我们具有十分重要的意义。本论文在此背景下，结合村镇空间规划领域，研究空间信息的搜索方法和技术。
　　本论文首先研究目前的地理空间信息的主要搜索方法，并分析了目前的以词匹配为核心的搜索方法的缺点，提出了一种基于本体的地理空间信息搜索方法。本文介绍了本体的概念，以及本体的创建方法、工具等内容。通过查阅相关的专业尺度知识，抽取常用的尺度概念分类，搜集相关的尺度实例，创建了尺度本体，并根据尺度实例之间的转换关系，编写了尺度推理规则。通过研究村镇空间规划领域的相关知识，获取规划领域中的常用的信息分类和术语，创建了规划领域本体。
　　本论文结合地理空间信息的特征，确定了搜索系统的搜索约束项，包括主题项、尺度项、时间项和空间区域项。对现有的国土资源核心元数据标准进行了扩展，加入了尺度元素和主题元素。在创建元数据时，利用创建好的尺度本体和规划领域本体进行语义标注。本文引入推理引擎到系统中，在尺度约束项中，利用尺度本体和尺度推理规则实现尺度推理，从而减少了对用户的专业尺度知识要求。在主题约束项中，利用规划领域本体和本体查询语言实现语义层次的查询，系统可以根据当前用户正在从事的任务，推理出相关的信息，用一种建议的方式提供给用户。通过创建村镇空间规划信息资源集成共享平台软件，实现了基于本体的预期搜索效果。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本论文研究内容与技术路线

第二章 基于本体的搜索系统关键理论与技术

2.1本体概述

2.2 地理空间元数据

2.3空间数据的特性

2.4 本章小结

第三章 尺度本体和规划领域本体的引入和创建过程

3.1系统搜索约束项的构成

3.2把本体引入搜索约束项

3.3 系统中本体的构建语言、方法和工具的选择

3.4尺度本体的创建过程

3.5规划领域本体的创建过程

3.6本章小结

第四章 基于本体的语义标注及推理的实现

4.1语义标注概述

4.2 对国土资源信息元数据标准的扩展及语义标注

4.3 Jena与SPARQL语言的介绍

4.4 基于Jena和推理规则的尺度推理实现

4.5 基于Jena和SPARQL的主题约束项查询机制实现

4.6 本章小结

第五章 基于本体的空间数据搜索系统

5.1 系统总体框架

5.2 系统的开发环境与工具

5.3 系统基本功能的实现

5.4元数据查看和地图浏览

5.5 地理空间信息的发布

5.6 本系统的搜索技术与传统搜索技术对比分析

5.7 本章小结

第六章 结论与展望

6.1工作总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果