發(fā)布時(shí)間：2020-04-06 12:30

【摘要】：地理場(chǎng)景中各要素相互作用,不斷演化,存在著復(fù)雜的地理過程�？坍嫷乩磉^程、表達(dá)和分析地理要素、地理過程在地理場(chǎng)景內(nèi)的相互作用關(guān)系,一直是地理信息科學(xué)研究的重點(diǎn)。然而,以往以地理要素、地理事件為核心的建模方法強(qiáng)調(diào)結(jié)果,關(guān)注某一時(shí)刻下地理對(duì)象的狀態(tài),不能有效、清楚地表達(dá)地理場(chǎng)景中地理要素與地理過程的空間格局、演化過程以及地理要素間的相互作用關(guān)系,即不能探求在地理場(chǎng)景中地理現(xiàn)象的發(fā)生過程(how)和發(fā)生原因(why),缺乏對(duì)地理要素的演化過程和相互作用機(jī)制的表達(dá)。因此,對(duì)動(dòng)態(tài)地理過程進(jìn)行表達(dá)與建模吸引了眾多地理信息系統(tǒng)研究者與地理學(xué)家的關(guān)注。本體理論及其工具為刻畫表達(dá)地理過程提供了一個(gè)有益的方式,為地理過程地清晰表達(dá)提供了可能的途徑。在地理場(chǎng)景這一綜合體背景下,本文以地理場(chǎng)景的整體性為依托,通過解析地理過程、地理場(chǎng)景、地理要素三者的概念與關(guān)系,設(shè)計(jì)面向地理過程的地理本體框架和模型,并在Protege中構(gòu)建地理場(chǎng)景下面向過程的地理本體。具體研究?jī)?nèi)容及成果如下:(1)在討論地理場(chǎng)景下地理要素和地理過程三者的概念及分類的基礎(chǔ)上,分析地理場(chǎng)景,地理過程與地理要素表達(dá)需要的內(nèi)容。并通過深層次剖析三者的內(nèi)涵,清晰表達(dá)三者完整語義的內(nèi)容,分析場(chǎng)景—過程—要素間關(guān)系,構(gòu)建關(guān)系概念模型。(2)基于本體與地理本體理論,分析面向地理過程的本體分類及層次結(jié)構(gòu)、層次內(nèi)關(guān)系以及層次間關(guān)系、本體間關(guān)系表達(dá)方式,構(gòu)建包括10個(gè)子本體的本體框架和地理本體概念關(guān)系模型。(3)基于本體構(gòu)建原則與方法,提出面向過程的本體構(gòu)建方法,以已有的敘詞表、上層本體等為基礎(chǔ),對(duì)應(yīng)本體框架與本體概念模型,利用Protege構(gòu)建以地理過程表達(dá)為核心的面向地理過程的本體。并通過OWL語言,形式化表達(dá)面向地理過程本體。(4)以土壤侵蝕過程為例,通過對(duì)土壤侵蝕過程內(nèi)土壤分離、土壤搬運(yùn)、土壤沉積三個(gè)子過程及過程內(nèi)動(dòng)作、狀態(tài)、參與者、語義、場(chǎng)景等進(jìn)行表達(dá)與關(guān)聯(lián),對(duì)土壤侵蝕過程的演化過程與內(nèi)在機(jī)制進(jìn)行表達(dá),并構(gòu)建土壤侵蝕過程本體查詢實(shí)例,對(duì)土壤要素、土壤侵蝕過程和土壤侵蝕場(chǎng)景進(jìn)行檢索,驗(yàn)證了本文提出的面向過程的本體模型在表達(dá)過程的演化過程和相互作用等內(nèi)容的可行性。
【圖文】：

（Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ）和結(jié)束點(diǎn)（Ｃｅｓｓａｔｉｏｎ）。離散過程（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ邋Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）則是在不連續(xù)的時(shí)間內(nèi)發(fā)逡逑生，變化分散在離散的時(shí)間上，被稱為事件（Ｅｖｅｎｔｓ），沒有變化則對(duì)應(yīng)著狀態(tài)（Ｓｔａｔｅｓ），逡逑如圖２．２所示。然而，該方法可能隨時(shí)間分辨率而導(dǎo)致過程的不同劃分結(jié)果。逡逑Ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ邋Ｐｒｏｃｅｓｓ邐Ｄｉｓｃｒｅｔｅ邋Ｐｒｏｃｅｓｓ逡逑八逡逑Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ邋Ｃｏｎｔｉｎｕａｔｉｏｎ邋Ｃｅｓｓａｔｉｏｎ邐Ｅｖｅｎｔ邋Ｓｔａｔｅ逡逑圖２．２連續(xù)過程ｖｓ離散過程（Ｓｏｗａ，邋２０００）逡逑１８逡逑

程、綜合過程等，，并進(jìn)行自上而下進(jìn)行細(xì)分。如化學(xué)過程，本文參考ＳＷＥＥＴ本體中逡逑對(duì)過程的分類（Ｒａｓｋｉｎ，邋２００５），將化學(xué)過程的細(xì)分為吸收、酸化、吸附、燃燒、鈣化等，逡逑如圖２．３所示。逡逑ＯＪ＾ｓｏｍｍ逡逑－邋Ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ逡逑ＯＣｌｆｃｉｒＭｔｔｏｎ邐0Ｌｅａｃ？ｒ＾ｇ逡逑０邋Ｎｅｃｉｔｒａｆｉｚａｔｉｏｎ逡逑ＱＣｏｔｍｍｍ邐０ＮｕｃｌｅａｒＦｕｓｌｏｎ逡逑ＯＣｏｆＴＯＪＯｆｔ邐0Ｎｕｃ：？ａｔｉｏｎ逡逑ＱＤ＾ｋｎｉｋｍ邐0０ｔｉｆｇａｓ逡逑◎邋Ｏｅｓ＾ｍｔ邋茲}0邐０邋ＰＮｓｔｏｌｙｓｉｓ逡逑Ｑｍｍｍ邐0邋Ｒａｄｕｃ邋言）ｏｎ逡逑ＱＯｓｓＭｍ邐Ｑｉｍｘｍ逡逑0Ｔｒａ？ｍｕｔａｉｉ０？逡逑：Ｅｍｃｌｍ邋堒逡逑圖２．３化學(xué)過程及其子類逡逑２．２地理場(chǎng)景下地理過程、地理要素的必要元素分析逡逑當(dāng)前空間數(shù)據(jù)模型和地理過程模型雖然能夠刻畫地理要素、地理現(xiàn)象和地理過程逡逑在位置、幾何、屬性、拓?fù)潢P(guān)系和時(shí)間特性，但其本質(zhì)乃是傳統(tǒng)的地圖模型的擴(kuò)展，逡逑對(duì)地理要素的表達(dá)更多的是重視幾何特性，利用一系列用于表達(dá)地理位置和形態(tài)以及逡逑地理特征（點(diǎn)、線、面、體等）幾何要素的專題層或者要素層的分層方式來表示地理逡逑空間事物（Ｚｅｉｌｅｒ，２０１０），進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的表達(dá)。顯然，這種分層的建模方式是對(duì)逡逑每一專題層分別的進(jìn)行位置、幾何、屬性等表達(dá)，因此各個(gè)層次之間要素的復(fù)雜關(guān)系逡逑卻是被忽略了，割裂了地理空間不同要素間的整體聯(lián)系，不能有效地表達(dá)地理場(chǎng)景中逡逑眾多地理要素和地理過程的空間格局、演化過程以及要素間的相互作用機(jī)制。因此應(yīng)逡逑當(dāng)將地理場(chǎng)景作為一個(gè)整體
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P208

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本文編號(hào)：2616512