【摘要】：全球地表覆蓋及其變化信息被認為是自然資源管理、氣候變化分析和地球系統(tǒng)模擬等地球相關(guān)研究中必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵參量。隨著遙感等對地觀測技術(shù)、圖像處理和信息提取技術(shù)的飛速發(fā)展,多種尺度的地表覆蓋數(shù)據(jù)和產(chǎn)品不斷生產(chǎn)出來,其相應(yīng)的分析算法、應(yīng)用模型、功能服務(wù)也被陸續(xù)提出。然而受技術(shù)限制及其他多種因素影響,這些海量的地表覆蓋信息被發(fā)布、存儲在世界各地不同平臺和數(shù)據(jù)庫中,彼此之間互不聯(lián)通,用戶難以便捷獲取和訪問所需的地表覆蓋數(shù)據(jù)和服務(wù),“信息孤島”現(xiàn)象突出。針對目前仍缺少充足的元數(shù)據(jù)對地表覆蓋數(shù)據(jù)和服務(wù)進行描述,以及多源、多類、異構(gòu)的全球地表覆蓋資源難以同時共享的問題,本文進行了地表覆蓋元數(shù)據(jù)模型設(shè)計,隨后以此為基礎(chǔ)提出并構(gòu)建了地表覆蓋元數(shù)據(jù)本體模型,并研究實現(xiàn)了全球地表覆蓋信息語義元數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)。論文主要研究工作如下:(1)深入分析了地表覆蓋信息共享和應(yīng)用現(xiàn)狀,在研究和參考現(xiàn)有國家和國際通用元數(shù)據(jù)標準的基礎(chǔ)上,以國家地理信息元數(shù)據(jù)標準為原型,結(jié)合地表覆蓋信息及其處理應(yīng)用中相關(guān)資源特點設(shè)計了地表覆蓋元數(shù)據(jù)模型,實現(xiàn)了地表覆蓋數(shù)據(jù)、相關(guān)輔助信息、算法模型和服務(wù)資源的統(tǒng)一、規(guī)范描述,為建設(shè)實用的地表覆蓋共享系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。(2)由于元數(shù)據(jù)缺乏語義描述能力和邏輯推理能力,相關(guān)人員在利用傳統(tǒng)元數(shù)據(jù)目錄服務(wù)進行地表覆蓋資源發(fā)現(xiàn)時,難以獲得匹配度較高的有效信息并且檢索到的相關(guān)資源數(shù)量較少。因此本文在研究地理本體理論知識的基礎(chǔ)上,通過本體建模語言O(shè)WL和地表覆蓋元數(shù)據(jù)建模語言UML的映射關(guān)系,進行了地表覆蓋元數(shù)據(jù)本體構(gòu)建,并將其與傳統(tǒng)OGC(Open Geospatial Consortium)目錄服務(wù)相結(jié)合提出了地表覆蓋語義目錄服務(wù)。(3)從設(shè)計方案、系統(tǒng)架構(gòu)、功能分析三個方面對地表覆蓋語義元數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)進行設(shè)計,并以(1)、(2)理論研究為基礎(chǔ),以提出的地表覆蓋語義目錄服務(wù)為主體,利用JavaEE和Jetspeed技術(shù)開發(fā)了地表覆蓋語義元數(shù)據(jù)共享原型系統(tǒng),通過對原型系統(tǒng)前臺功能分析和后臺管理展示,驗證了語義元數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)的實用性。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P208
【圖文】：

3 地表覆蓋信息語義目錄服務(wù)研究其中 OWL Lite 僅提供了本體的分類層次和一些屬性制約關(guān)系，面向的是對語義關(guān)系簡單的應(yīng)用程序設(shè)計開發(fā)。OWL DL 提供了并且具備 OWL 語言全部推理表達能力，通常情況下，人們認為 OWL DL 具備 OWL 語言的所有特性，整保留了其語義推理能力。OWL Full 可以看作在 RDF 功能上增加了語義推理力，任何推理機都能完全支持 OWL Full 的所有語法。Protégé是一個功能豐富的本體編輯工具，其完全支持 OWL Web 本體語言，能夠直接與 HermiT 和 Pellet 等語義邏輯推理器建立連接。目前其已經(jīng)形成一免費的開源平臺，為不斷增長的用戶社區(qū)提供了一套完善的工具，用于構(gòu)建具本體的領(lǐng)域模型和基于知識的應(yīng)用程序。其應(yīng)用程序主頁面如圖 3-7 所示。

圖 3-9 “MD_內(nèi)容信息”可視化片段Figure 3-9 “MD_ContentInformation” visual picture.5 本章小結(jié)（Summary）結(jié)合目前全球地表覆蓋共享研究現(xiàn)狀以及現(xiàn)實中存在的問題來看，普通關(guān)鍵搜索并不能滿足地表覆蓋實際需求，用戶通常需要花費大量的時間和精力從搜到的大量相關(guān)信息中再次進行篩選、查找滿足自己所需的信息。為了解決這一題，本文引入本體技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng) OGC 目錄服務(wù)提出了地表覆蓋信息語義目錄務(wù)，隨后對地理本體的理論及其構(gòu)建方法進行研究，在上文中設(shè)計的地表覆蓋數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上提出了地表覆蓋元數(shù)據(jù)本體模型，并利用本體建模語言和建工具構(gòu)建了地表覆蓋元數(shù)據(jù)本體模型，為接下來進行全球地表覆蓋語義元數(shù)據(jù)享系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)奠定理論基礎(chǔ)。

圖 4-5 Turbine 各模塊封裝關(guān)系Figure4-5 Turbine module encapsulation relationship2.3 原型系統(tǒng)實現(xiàn)在上述理論基礎(chǔ)、系統(tǒng)框架設(shè)計和技術(shù)指導(dǎo)下進行原型系統(tǒng)開發(fā)，從前端和后臺管理兩個方面對整個原型系統(tǒng)進行功能介紹和分析。（1） 前端應(yīng)用PageLayoutNavigationNavigationScreen

【參考文獻】

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本文編號：2773197