Web環(huán)境下基于Ontology的空間信息查詢檢索機制研究——以艾滋病空間信息檢索為例.pdf

1、隨著Internet技術(shù)的飛速發(fā)展，萬維網(wǎng)已經(jīng)成為人們獲取各種信息資源(包括地理空間信息)的主要途徑和載體。一時間，網(wǎng)絡(luò)搜索不僅成為了人們茶余飯后談?wù)摰臅r髦話題，而且也越來越成其為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡男畔⒉樵儥z索利器。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)信息的急劇增長以及快速更新，“信息爆炸”時代的到來讓網(wǎng)絡(luò)搜索面臨巨大的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的基于關(guān)鍵字的信息查詢檢索機制由于不能“理解”信息語義而導(dǎo)致其在查準率和查全率方面存在著嚴重的不足，這使得當前網(wǎng)絡(luò)搜索引擎越

2、來越不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的信息檢索需求。一種新的能理解信息語義的網(wǎng)絡(luò)信息檢索機制和搜索引擎成為擺在研究者面前的新課題。另一方面，WebGIS的廣泛應(yīng)用推廣了網(wǎng)絡(luò)地理空間信息的使用范圍和方式，空間信息同樣呼喚著智能檢索時代的到來。 當前，基于本體論的語義網(wǎng)技術(shù)是解決上述信息檢索問題的關(guān)鍵。本文結(jié)合艾滋病空間信息的特點，較系統(tǒng)地論述了Web環(huán)境下本體驅(qū)動的空間信息查詢檢索系統(tǒng)的原理、方法和應(yīng)用，具體來講，文章主要展開了如下的研究工作

3、。 首先，文章在分析了當前包括地理空間信息在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)信息及其檢索工具面臨的尷尬局面后，論述了語義網(wǎng)是解決當前網(wǎng)絡(luò)信息知識化表達和智能化處理的核心，而本體論是實現(xiàn)語義網(wǎng)目標的基本和關(guān)鍵技術(shù)，并由此引出了本文的研究目的和主要內(nèi)容。接著文章介紹了語義網(wǎng)的基本概念、層次結(jié)構(gòu)以及本體論的定義和相關(guān)技術(shù)(包括形式化表達語言、構(gòu)建工具和知識處理平臺等)，并給出了地理本體的概念及其與地理認知、地理信息智能化處理之間的關(guān)系，闡述了地理本體的信息本

4、體模型和服務(wù)本體模型是本文研究的核心。 之后，文章分別從三個主要的章節(jié)(第三、四和五章)詳細論述了本體驅(qū)動的艾滋病空間信息查詢檢索系統(tǒng)(ODRIS4AIDS)的總體框架、信息本體模型和服務(wù)本體模型的設(shè)計與構(gòu)建過程。其中： 1.第三章給出了基于語義網(wǎng)服務(wù)的ODRIS4AIDS總體結(jié)構(gòu)和運行機制，并且討論了兩種運行機制(廣義和狹義)的概念以及相互關(guān)系，闡述了語義網(wǎng)服務(wù)和艾滋病地理本體支持下的ODRIS4AIDS能夠有效的解決

5、艾滋病異構(gòu)空間信息的共享與互操作以及完成基于空間語義的查詢檢索。 2.第四章探討了艾滋病信息的空間化原理和方法，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合地理本體的構(gòu)建準則、方法和步驟，建立了基于OWL-DL的艾滋病地理空間信息本體模型。 3.第五章具體探究了建立在語義網(wǎng)服務(wù)技術(shù)體系下的ODRIS4AIDS服務(wù)本體模型的構(gòu)建應(yīng)用，論述了描述邏輯(DL)在地理本體推理中的作用和6種查詢模式。之后，借助Jena知識處理中間件，具體構(gòu)建了ODRIS4A

6、IDS服務(wù)本體模型的體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)流程和主要功能。 文章最后在ODRIS4AIDS的服務(wù)框架、信息本體模型和服務(wù)本體模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合J2EE構(gòu)架和ArcGISServer/ArcIMS/ArcSDE等GIS平臺軟件，分別從WebGIS服務(wù)和搜索引擎兩個部分對ODRIS4AIDS的原型系統(tǒng)的構(gòu)建進行了探索，設(shè)計了原型系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和主要功能。 ODRIS4AIDS在艾滋病空間信息的異構(gòu)共享與互操作以及基于空間語義的網(wǎng)絡(luò)智能