地理本体的研究进展与分析

《地理本体的研究进展与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、地理本体的研究进展与分析摘要:地理本体是地理信息科学中的一个新兴的和正在发展的研究领域,从提出至今仅有10年的历史。代写论文因此,有重点系统分析地理本体研究的发展历程与进展,对中国在此方面的研究定位具有重要意义。文章在深入分析科学领域本体的定义基础上,进行了地理本体定义,探讨了地理本体的研究意义,列举了国际上与地理本体相关的主要计划与学术会议,详细剖析了当前国内外的地理本体理论研究与应用方面取得的进展。地理本体研究已成为国际GIS领域一个重要的新兴研究方向并得到了蓬勃发展,而国内在这方面的研究才刚刚开始,只有少数学者开展了一些探索性的思考和研究。因此

2、,中国应紧跟国际地理本体的研究动态,积极开展我国自己的地理本体理论、方法和应用研究。关键词:本体论;地理本体;语义;语义互操作;信息共享人类世界几千年的文明历程,创造了一个十分庞大、丰富的客观知识世界,波普尔称之为第三世界(ark认为,针对地理对象的复杂性及由许多部分组成的特征,地理本体理论必须包括部分2整体理论(Mereology);针对地理对象具有边界且地理对象之间存在相接、相离、相交以及封闭和开放等拓扑特征,地理本体理论也必须包括拓扑学理论;由于常规拓扑学可能不能解决一些复杂的地理边界现象,地理本体还应包括纯拓扑理论(Me-reotopolog

3、y);此外,地理本体研究必须说明地理对象的维度以及各种空间关系,也需要几何学作为其基础理论之一;除了上述数学理论外,由于许多地理对象的分类和地理现象的存在与人类的认知行为、语言和文化相关,地理本体理论也应该将认知科学和人文科学的调查和实验研究纳入到其基础理论体系中[28]。为了便于在部分2整体理论基础上研究地理实体与该实体所处空间区域的关系,除了部分2整体理论和拓扑学理论工具外,地理本体理论还应包括一般空间定位理论(Ageneraltheoryofspatiallocation)这种地理表达工具[29]。而有的学者则进一步强调地理本体应在内涵上定义并

4、用形式化语言以计算机可以理解的方式表示拓扑理论、部分2整体理论、识别理论、分类理论和依赖理论(Theoryofdependence),只有基于上述理论发展起来的地理本体才有助于建立语义上更加一致的地理空间信息模型[30]。由此可见,地理本体基础理论构成应包括地理信息科学中相关的理论工具,如拓扑学理论、部分2整体理论、几何学和纯拓扑理论等数学工具,以及地理哲学、地理分类理论、地理认知科学或认知心理学、人类学和语言学等诸多学科。表2　国际上主要的地理本体研究计划Table2Majoroversearesearchprojectsongeo-ontolog

5、y计划名称资助机构空间知识的本体等级体系(1995)美国国家科学基金会(下称:NSF)地理类型的本体调查(1999)NSFNSF2Pq地理空间信息集成合作研究(1999)NSF与巴西国家空间研究所(INPE)数字政府:地理空间知识本体(1999)NSF的“数字政府”项目数字政府:地理空间知识的表示与分发(2000)NSF的“数字政府”项目空间思考与推理(2003)NSFIGERT:地理信息科学综合培训计划(2003)NSF地理本体研究组ONTOGEO希腊雅典国家技术大学乡村与测量工程学院语义互操作实验室(MUSIL)德国Munster大学地理信息科学

6、研究表3　国际上地理本体相关的主要学术会议Table3Majorinternationalconferencesongeo-ontology时间会议名称1998年第一届国际形式化信息系统本体会议(FOISp98)1998年第八届空间数据处理国际研讨会(SDHp98)1999年“场本体(TheOntologyofFields)”的专家会议1999年国际空间信息理论大会(COSITp99)2000年第一届国际地理信息科学大会(GIScience2000)2001年国际空间信息理论大会(COSIT2001)2002年第二届国际地理信息科学大会(GIScie

7、nce2002)2002年由英国陆军测量局与利兹大学联合组织“地理本体论研讨会(p05)地理本体构造方法研究目前有三个主要研究方向,即本体论研究方向、人文调查与实验研究方向和信息学研究方向。这三个研究方向的研究方法和侧重的研究内容各不相同,是地理本体理论相互补充、相互约束的三个方面,而不是相互对立和排斥的[31]。(1)地理本体论研究:代写留学生论文地理本体论研究主要从哲学角度探讨地理本体的构成方法方面的研究,即试图在不同尺度和粒度层次上建立构成地理空间领域的各种对象、过程和关系等的所有类型,并形成等级体系。这种研究方法目前主要包括两个方面:与领域科

8、学家进行交流,以设计建立各个领域内所有实体的种类;发展组织这些实体种类,例如部分2整体关系和粒度等的形式化方