基于全息论构建的全息地理空间数据模型框架

针对地理大数据挖掘、知识发现和地理信息系统智能化的需求,以全息理论为基础,从全息思维视角出发,探索地理信息的多模式、多尺度、多形态、多时态和多主题等全息表达方法,拓展传统地理空间模型,探讨未来地理信息系统的发展趋势,旨在全面、客观地表达地理信息的真实性,实现多源地理信息关联、全息重构和地理问题的求解.     

智能交通系统本体数据集成

针对国内交通运输行业普遍存在的多源异构交通数据难以充分共享的问题,提出一种基于本体的智能交通系统ITS数据集成框架.该框架以Protégé工具开发的OWL本体作为ITS共享数据语义的标准化定义,使用D2RQ引擎实现了遗留交通数据向本体形式数据片段的映射功能,通过JENA本体中间件将多源本体数据片段集成为一个统一的数据语义视图,从而实现面向主题的ITS信息数据服务组件的数据共享与互操作.为验证框架的正确性和可行性,以国内区域高速公路网交通地理信息数据集成为例,从共享本体开发、本体数据映射文件设计和本体中间件开发等方面完成了ITS数据集成系统的实现.系统示范应用表明,该成果可用于ITS系统对多源异构交通数据的一致理解和充分共享,在我国交通运输行业的信息化建设中具有应用价值.     

地学数据本体研究与发展思考

分散、多源、异构的地学数据资源的整合集成、交换共享、挖掘利用必须以本体为支撑解决语义异构问题.针对当前缺乏以数据为核心能够支撑数据资源全生命周期操作处理本体库的问题,提出并开展了地学数据本体的研究与构建实践,并进一步分析了地学数据本体的应用领域和重点发展方向.地学数据本体的实质就是地学数据资源各类特征的本体,通过对地学数据资源内容、时间、空间、形态、来源等方面的概念、实例及其关系的形式化描述,实现无歧义的语义表达与推理,可有效支撑地学数据资源的分类编码、集成建库、语义搜索、关联数据和挖掘分析等应用.未来地学数据本体应进一步加强自动构建更新方法的研究,加快完善地学数据本体库,大力推动地学数据本体的应用.     

城市地理信息多源数据处理研究

本文基于笔者多年从事城市地理信息系统的相关研究经验，以城市地理信息系统多源数据处理为研究对象，深度探讨了多源数据的概念范畴和数据处理方法，论文首先概述了地理信息数据的数据范畴，而后分析了地理数据的多源性机器处理方法，在此基础上，笔者详细探讨了常用的地理数据存储格式，最后笔者以AUTOCAD数据到SHAPEFILE数据格式转换为例，探讨了多源数据的具体处理方法，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

基于多源数据融合的遗址古地层重建与应用研究

面向考古遗址三维重建,以安徽凌家滩遗址为例,提出了多源数据融合方法和基于融合结果的古地层三维建模方法.根据无人机航拍数据、大范围钻探数据、基础地理数据、田野考古图及文本资料,着重研究解决这些多源异构时空数据在空间基准、时空尺度和数据结构等方面的差异问题,进而构建了该遗址古地表三维模型.并在此模型基础上,初步探讨了面向考古遗址时空分析的地理空间统计、空间关系和最优路径分析等应用研究方法.实践证明,本文提出的方法为考古研究提供了直观科学的可视化平台,有助于进一步分析大范围遗址中各类遗迹的时空关系,为推演古人类的生存环境和历史发展规律提供依据.本研究深化了地理学与考古学的交叉应用,为数字考古提供新的思路,也拓展了历史地理研究新方向.     

面向高校多源异构数据环境的元数据集成方法

高校信息化建设已由各类应用开发为主的数字化校园阶段发展到以系统整合为主的智慧校园阶段,当前工作难点在于多源异构数据集成的存储成本、传输成本均较高,且对网络带宽有很高的要求.考虑使用本体和元数据所蕴含的丰富语义信息可以极大降低数据集成成本,提出了一种面向高校多源异构数据环境的元数据集成方法.该方法首先构建局部本体,在局部本体基础上生成高校领域本体,同时抽取局部元数据;然后在高校领域本体的指导下对局部元数据进行集成,得到全局元数据;最后,在高校实际环境中进行了实例分析.分析结果表明所提方法切实可行,用元数据集成替代数据集成能够避免大量数据的存储和传输,有效降低数据集成的成本.     

煤矿复杂多源数据的混合相似性度量方法

随着煤矿产业自动化、电子化和信息化的发展,目前已有的数据描述方式不能有效刻画煤矿中多源、多维、动态的海量数据信息.针对该问题,首先将源于哲学范畴中的本体引入煤矿生产领域,以矿区监测位置本体作为语义模型与数值描述相结合,形成树状层次结构来描述煤矿复杂多源数据;然后,通过基于语义和数值的混合相似性度量方法计算煤矿数据的相似度;最后通过实验验证了本文所述方法的可行性和有效性.     

利用语义技术实现武装冲突事件数据的快速集成

针对如何集成来源多样、数据异构、表示不同的大数据的问题,提出一种基于本体和Karma建模的大数据集成方案,将其应用于武装冲突事件数据的快速集成;分析武装冲突事件数据项目ACLED的数据集,构建武装冲突事件本体进行数据语义描述;使用数据集成开发工具Karma针对多源异构数据建立相应的Karma模型完成数据的语义映射、数据清洗和整理,实现多源异构数据的快速集成;编写SPARQL查询验证了集成发布的RDF数据和Karma建模的正确性,也进一步验证了基于本体和Karma建模实现多源异构数据集成方法的有效性。     

网络安全知识图谱研究综述

针对多源异构的网络安全数据的离散分布问题,总结了知识图谱构建需要的网络空间战技术、攻击模式、漏洞及网络设备等基础数据,提炼了数据之间的关联关系.在此基础上,综述了网络安全知识图谱相关技术的国内外研究现状,包括多源异构的安全情报数据、网络安全知识表示、网络安全知识图谱的本体构建、信息抽取和知识图谱推理.同时,对网络安全知...     

基于地名本体的加权语义相关度算法研究

针对现有地理数据空间检索方法以简单字面匹配为核心、缺乏推理能力等问题,根据地理信息科学中的空间拓扑理论,提出一种基于地名本体的加权相关度算法.该算法考虑到不同的空间拓扑关系在语义检索应用中的重要程度不同,从而赋予地理空间本体关系不同的权值,并体现了其与语义距离的反比关系.通过地名本体实例验证,表明经加权后的语义相关度算法在语义检索应用中可以达到更好的检索效果.     

基于本体的地理空间对象多尺度模型

随着地理信息科学的发展,人们对多类型目标跨尺度空间表达的需求越来越大,而现有的多尺度模型大多属于领域建模,适用范围有限,需要针对通用的地理空间对象多尺度模型开展研究.基于本体理论对地理空间对象的多尺度特性进行分析,总结了3类多尺度综合算子;从概念、逻辑和物理3个层次设计了地理空间对象多尺度模型,探讨了基本概念、推理逻辑和数据库设计;并通过实验验证了多尺度模型的尺度综合推理过程.该模型充分考虑了多尺度的本体特性,与具体的对象类型、表达方式和综合方法无关,同时支持本体工具的形式化表达,具有较高的通用性和实用价值.     

基于本体的汽轮机多源异构知识建模与融合

针对目前汽轮发电机组设备维修与故障诊断的知识分散在不同电厂内,普遍存在多源异构、共享困难以及形成信息孤岛等问题,结合全局本体与局部本体建模的方法,分析了汽轮发电机组的结构特性,借助Protégé_4.3建立了汽轮发电机组的全局本体模型与局部本体模型,设计了全局本体与局部本体的映射关系算法,实现了汽轮发电机组多源异构的知识融合与多源知识的检索.采用SQI机械故障模拟实验台对汽轮发电机组产生的故障进行模拟.通过模拟转子质量偏心和转子不平衡,结果表明两者有98%的相似度,即两个不同概念的故障有相同的故障源,说明基于本体的汽轮发电机组多源异构知识模型与融合方法是有效、可行的.     

地质灾害多源数据一体化集成

针对地质灾害多源性特点,从空间特征表现和属性表征两方面分析了地质灾害多源数据的差异性,提出地质灾害多源数据的一体化集成.并从空间数据与非空间数据、图形数据与属性数据、多尺度数据和多格式数据等方面探讨了地质灾害多源数据一体化的集成模式.     

近场声全息线阵传声器“扫描”测量方法及其误差研究

研究了近场平面声全息"扫描"测量实验方法、重构中窗函数、K空间滤波器对全息重构的影响.对单个音响做了三个平行面的全息"扫描"测量,然后用中间面的测量声压来全息重构其它两个面的声压,并与实际测量值进行比较,验证了声全息"扫描"测量的可靠性与全息重构的正确性.     

迭代去噪收缩阈值算法重构压缩全息

为了解决全息图像数据在传输过程中占用大量内存并在一定程度上增加设计成本的问题,在数字全息成像技术中,应用压缩感知理论,提出了一种基于迭代去噪收缩阈值算法(IDNST)的数字全息重构方法.IDNST算法引入了去噪迭代因子和正则化收缩因子,利用前2次迭代的值、不断更新的迭代参数以及不断收缩的正则化参数来获得新的迭代值,加快了收敛速度,提高了全息图像的重构精度.仿真结果表明,所提出方法能够高概率地恢复出原始图像.     

地理数据关联研究进展

针对当前地理时空信息数据量大、利用率低的问题,基于地理数据关联的内涵,分析了现有地理空间数据关联组织模型,对多源地理空间数据关联方法的发展和研究现状进行梳理,明确地理数据关联算法的技术主线和重点内容,并在此基础上提出了下一步地理数据关联的研究方向.     

利用语义技术实现Web Service数据的快速集成

针对Web Service数据的多源异构性,提出了基于本体和Karma建模的快速集成方法,并将其应用于天气信息的领域中。分析天气Web Service返回的多源异构数据集,构建统一的天气信息本体。使用数据集成工具Karma调用不同的天气服务接口,将Web Service返回的多源异构数据分别抽取并构建电子表格,通过Karma建模构建语义模型,发布成统一RDF数据和R2RML模型,完成对不同Web Service返回的多源异构数据的快速集成。通过SPARQL查询并验证RDF数据的正确性,验证了本体和Karma建模的正确性。集成后的RDF数据具有规范的语法和正确的语义,方便用户和服务集成者的使用和再开发。     

基于Skyline的地形三维可视化数据组织方法

Skyline凭借其国际领先的三维可视化显示技术,可以利用遥感影像数据、数字高程数据等多源地理空间数据搭建一个对现实世界进行模拟的三维可视化大场景。本文从空间参考和数据格式两个方面提出了地形三维可视化数据组织的前提条件,从地形数据、地物数据和二维矢量数据三个方面,论证了多源地理空间数据构建三维GIS的数据组织方法。     

煤矿复杂多源数据的混合相似性度量方法

随着煤矿产业自动化、电子化和信息化的发展，目前已有的数据描述方式不能有效刻画煤矿中多源、多维、动态的海量数据信息．针对该问题，首先将源于哲学范畴中的本体引入煤矿生产领域，以矿区监测位置本体作为语义模型与数值描述相结合，形成树状层次结构来描述煤矿复杂多源数据；然后，通过基于语义和数值的混合相似性度量方法计算煤矿数据的相似度；最后通过实验验证了本文所述方法的可行性和有效性．     

多源空间数据下地理实体数据库的构建——以广州市为例

<正>地理实体作为描述、表达和管理城市空间信息的重要载体，在城市规划、建设、及应急管理等领域发挥着重要作用。传统的地理实体数据多采用地图档案的形式进行记录，具有空间位置不对应、格式不统一等问题。随着互联网、云计算等先进技术的推广应用，人们越来越倾向于使用数字地图来查询城市空间信息。基于此，为了更好地应对社会发展对地理信息服务的需求变化，满足不同用户的差异化需求，数字地图必须以地理实体为基础构建地理实体数据库。本文以广州市为例，针对多源空间数据下的地理实体数据库构建路径展开探讨，以期为其他城市提供借鉴。