基于本体理论的遥感信息与知识共享技术研究

来源 :中国科学院遥感技术应用研究所 中国科学院遥感应用研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shimin_job
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
遥感信息与知识共享是推动遥感应用普及发展的必要条件,是牵引遥感技术水平不断提高的动力平台,是天地一体化遥感技术系统链中的重要环节。以网络技术和数据库技术为基础,以元数据辅之以地理信息系统技术的查询检索为基本手段的共享机制,提高了遥感数据分发的广泛性和快捷性,从而实现了遥感数据在一定条件下的共享。这种当前广为应用的共享体制最大的特点是:共享是单一的和数据层面的共享,缺乏信息与知识共享的理论模型和主动机制。   为了解决遥感信息与知识共享这一遥感技术和应用发展中的重要需求问题,本文研究了信息和人工智能领域中的研究热点--本体理论,开展了本体在遥感信息与知识共享领域的共享机理和应用模型的深入研究。本文首先在国家空间信息基础设施基础上增加了语义描述层,建立了基于本体的语义遥感信息与知识共享的系统模型,在语义层次上统一了遥感信息与知识的共享。然后研究了多策略的本体匹配技术,以解决遥感信息与知识共享过程中本体异构性问题。随后,提出了从遥感信息到遥感知识两个层面的共享模型--分布式异构遥感信息语义集成模型与遥感知识网的智能化服务模型。最后,根据上述关键理论技术基础,设计开发了遥感信息与知识共享的语义信息系统原型,验证了本文提出的模型方法的可行性和研究成果的正确性。所开发的原理系统说明了基于本体理论的遥感信息与知识共享技术是可行的,不仅实现了面向用户和面向系统的分布式异构遥感信息语义集成,提高了遥感信息检索的质量,同时也增强了遥感产品处理的智能化水平,满足了遥感用户的个性化遥感产品需求,实现了本论文的研究目标。   本文的主要成果和创新点如下:   1)在国家空间信息基础设施之上增加了语义描述层,提出了“语义遥感信息与知识共享系统”的概念,设计出语义遥感信息与知识共享系统的框架,建立了语义遥感信息与知识共享系统模型,统一了遥感信息与遥感知识共享的基础。这为形成一个用户与系统双向服务、多源多层次的遥感信息与知识共享的一体化基础支持平台和协同工作环境奠定了基础,也为遥感信息与知识共享提供了一条比较新的研究思路和实现途径。   2)针对遥感信息与知识共享过程中存在本体异构问题,设计了多策略本体匹配系统框架,分别利用本体的模式信息与实例信息实现本体的匹配。在基于模式的本体匹配中,利用本体元素的语法信息、结构信息和语义信息,通过计算元素之间的相似度实现了匹配;在基于实例的本体匹配中,引入了朴素贝叶斯理论,将文本属性和数值属性的实例匹配统一转化为朴素贝叶斯分类,为基于实例的本体匹配找到了一种快速而又行之有效的实现方法。   3)在遥感信息共享方面,本文设计出分布式异构遥感信息语义集成模型,通过对关系型数据库模式和本体的语义分析,建立了关系型数据库模式与本体之间的语义转换规则,给出了语义转换规则的形式化表达方法和算法实现,搭建了当今最基础、最广泛的可用信息源与语义信息系统之间的桥梁。研究了从本体匹配关系到映射关系的转换方法,给出了基于一阶逻辑的异构信息语义转换方法及算法,实现了面向用户和而向系统的异构信息语义集成。同时也研究了本体在遥感信息智能查询的应用,提高了信息查询的准确率,降低了漏选率。   4)在遥感知识共享方面,研究了遥感产品处理知识的共享模式,提出了遥感产品处理知识组织模型--遥感知识网,给出了组成遥感知识网的语义WEB服务节点的定义、功能实现方法,分析了遥感知识网在遥感产品生成的作用。遥感知识网使得遥感知识在自动积累的基础上,实现自动聚合、动态更新和自我演化,为智能遥感产品的生成奠定了基础,使遥感数据的智能化处理成为可能。   5)在对语义遥感信息与知识共享的本体模型与关键方法研究的基础上,开发了语义遥感信息与知识共享原理系统,实现了基于本体的遥感卫星数据集成检索和个性化遥感产品生成服务,验证了本文提出的理论模型与实现方法的可行性和研究成果的正确性。
其他文献
世界上很多地区面临着严重的淡水资源管理的挑战;分配有限的水资源、环境质量和可持续用水政策等问题已经引起越来越多国家和地区的关注。随着太湖流域社会经济的快速发展、人
以两年生实生苗新梢为试材,采用人工接种根癌土壤杆菌与发根土壤杆菌(浓度比为1∶1)混合液的方法,研究了东北山樱桃对根癌病的抗性。结果表明:接种后70d,接种根癌菌的东北山
巴里坤湖是位于新疆东北部、天山东段巴里坤盆地的一内陆封闭性高位湖泊,自然环境结构简单,生态环境体系脆弱,对气候变化响应非常敏感,是研究区域环境对全球变化响应的理想地点。
所谓政绩是指官员在职期间办事的成绩大凡为官之人谁不讲究个政绩呢据政绩陟罚臧否决定干部的进退升降政绩的学问大着呢政绩从实干中来古往今来一大批仁人
流域地貌,是对地貌的高度概括和综合表达,是大范围分析地貌分布规律、阐释其相似性与差异性所必不可少的要素,而流域地貌形态指标为地貌形态的定量化表达的重要方式。流域地貌的
坦噶尼喀湖由于其独特的物理性质和生物多样性,在学术研究中具有重要地位。全球气候变化、沿湖经济发展和人类活动加剧,使湖泊面临水质污染、初级生产力下降和水土流失等生态环
广大理论工作者在理论的研究、宣传和贯彻方面肩负着重要责任。理论研究只有同社会发展的要求、丰富多彩的生活和人民群众的实践紧密结合起来,才能具有强大生命力和影响力,才
新疆地处祖国西北边疆,位于亚欧大陆腹地,与8国接壤,地域辽阔,民族众多。土地总面积166.49万平方公里,约占全国陆地总面积的1/6,可供开发的资源潜力和发展空间巨大。长期以来,国家一
湖泊是重要的水体资源,在人类活动的强烈影响下,湖泊,尤其是地处长江三角洲地区的湖泊,生态系统衰退以及水质污染等生态环境问题的日益严重,水资源利用与生态环境保护矛盾的同渐突
本文在前人对纵向岭谷区研究的基础上,在GIS平台上对研究区25m分辨率的DEM进行处理。在此基础上采用纵向岭谷区岭谷问横断面的宽深比、半高宽深比、断面面积、断面凹度、不对