[發(fā)明專利]基于領(lǐng)域本體的遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910272458.1
• 申請(qǐng)日: 2009-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN101877001A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 詹勤;張霞;眭海剛;李倩;肖志峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 武漢華旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42214
• 代理人: 周宗貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間信息服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于領(lǐng)域本體的遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述方法。

背景技術(shù)

從上世紀(jì)90年代末至今，面向服務(wù)架構(gòu)作為一種分布式信息系統(tǒng)體系架構(gòu)，逐漸被引入到包括空間信息科學(xué)領(lǐng)域在內(nèi)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。Web服務(wù)技術(shù)作為面向服務(wù)架構(gòu)的主流實(shí)現(xiàn)技術(shù)，極大地推動(dòng)了空間信息以服務(wù)的形式進(jìn)行共享、互操作和集成應(yīng)用。同時(shí)，隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的高速發(fā)展，大量的遙感數(shù)據(jù)以及各種遙感信息處理功能以服務(wù)的形式分布在互聯(lián)網(wǎng)上，為各遙感應(yīng)用領(lǐng)域和部門之間提供信息的共享和互操作。然而，由于遙感信息處理的數(shù)據(jù)源多樣性、流程的復(fù)雜性、種類多樣性、關(guān)系復(fù)雜性這些領(lǐng)域特點(diǎn)以及不同的應(yīng)用部門對(duì)遙感信息服務(wù)的認(rèn)知側(cè)面的不同，造成了難于對(duì)遙感信息處理服務(wù)進(jìn)行一致性語(yǔ)義理解的問題。這一問題最終導(dǎo)致服務(wù)發(fā)現(xiàn)的查全率和查準(zhǔn)率不高，阻礙了遙感信息處理服務(wù)的共享和互操作。為解決遙感信息處理服務(wù)的語(yǔ)義理解不一致性問題，遙感信息處理服務(wù)的語(yǔ)義描述十分重要，而建立遙感信息處理服務(wù)的語(yǔ)義描述模型就是實(shí)現(xiàn)遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述的關(guān)鍵，它是基于語(yǔ)義進(jìn)行遙感信息處理服務(wù)搜索，實(shí)現(xiàn)遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義互操作的基礎(chǔ)。

本體作為“共享概念模型的明確形式化規(guī)范說(shuō)明”，能夠捕獲領(lǐng)域知識(shí)，確定該領(lǐng)域內(nèi)共同認(rèn)可的詞匯，通過(guò)概念之間的各種關(guān)系來(lái)描述概念的語(yǔ)義，提供對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)的共同理解，為領(lǐng)域知識(shí)的共享提供形式化方法，使人和計(jì)算機(jī)以及計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間能夠相互理解和交流，并能基于語(yǔ)義進(jìn)行推理。因而，本體的出現(xiàn)為遙感信息處理服務(wù)一致性的語(yǔ)義理解提供了可行的解決方法，尤其是本體的形式化特點(diǎn)，能夠讓計(jì)算機(jī)理解概念的語(yǔ)義，基于共同的理解進(jìn)行交流和互操作，能夠基于服務(wù)的語(yǔ)義進(jìn)行服務(wù)的查詢和檢索，為服務(wù)的語(yǔ)義互操作提供基礎(chǔ)。

國(guó)際上對(duì)服務(wù)語(yǔ)義描述的研究一直以來(lái)都是一個(gè)熱點(diǎn)問題，并且已經(jīng)有相關(guān)的服務(wù)語(yǔ)義描述模型或語(yǔ)言問世，主要包括開放地理信息協(xié)會(huì)OGC定義的OGC?OWS和語(yǔ)義Web服務(wù)領(lǐng)域的服務(wù)語(yǔ)義描述模型或語(yǔ)言：WSDL-S、OWL-S、WSMO。這四種服務(wù)語(yǔ)義描述模型在服務(wù)語(yǔ)義描述方面各有優(yōu)勢(shì)和不足。但是服務(wù)從來(lái)都是跟領(lǐng)域相關(guān)的，服務(wù)的語(yǔ)義必然離不開相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)。以上四種服務(wù)語(yǔ)義描述模型，除了OGC?OWS是與地理信息領(lǐng)域相關(guān)的以外，其余的都是通用處理服務(wù)的語(yǔ)義描述模型，并沒有跟特定領(lǐng)域關(guān)聯(lián)起來(lái)。盡管OGCOWS是領(lǐng)域相關(guān)的服務(wù)描述模型，在地理信息服務(wù)的語(yǔ)義描述方面卻仍然存在著不足，它僅僅描述了服務(wù)的抽象層次，缺乏對(duì)服務(wù)的輸入、輸出語(yǔ)義的描述，不支持服務(wù)的組合。雖然OWL-S和WSMO都引入了本體來(lái)描述服務(wù)的語(yǔ)義，但它們只提供了一個(gè)服務(wù)的通用語(yǔ)義描述框架，不具備領(lǐng)域針對(duì)性，沒有建立特定領(lǐng)域的本體來(lái)建模領(lǐng)域知識(shí)。因此，上述四種服務(wù)的語(yǔ)義描述模型都不能很好的適應(yīng)遙感信息處理服務(wù)的語(yǔ)義描述。針對(duì)上述問題，本發(fā)明結(jié)合遙感信息處理服務(wù)的領(lǐng)域特點(diǎn)，建立遙感信息處理服務(wù)的領(lǐng)域本體，研究遙感信息處理服務(wù)的語(yǔ)義描述內(nèi)容，對(duì)OWL-S服務(wù)語(yǔ)義描述模型進(jìn)行擴(kuò)展，形成基于領(lǐng)域本體的遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述模型。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于領(lǐng)域本體的遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述方法，以解決現(xiàn)有服務(wù)描述語(yǔ)言或模型在遙感信息處理服務(wù)服務(wù)語(yǔ)義描述上的不足以及缺乏領(lǐng)域知識(shí)的缺陷。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

基于領(lǐng)域本體的遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述方法，包括以下步驟：

①根據(jù)遙感信息處理服務(wù)的領(lǐng)域特征，確定遙感信息處理服務(wù)領(lǐng)域本體的組成；

②在分析遙感信息處理服務(wù)領(lǐng)域本體的組成基礎(chǔ)上，利用本體建模工具分別建立遙感信息處理服務(wù)分類本體、遙感信息本體、服務(wù)質(zhì)量本體、服務(wù)安全本體，并以O(shè)WL語(yǔ)言表達(dá)上述領(lǐng)域本體；

③結(jié)合遙感信息處理服務(wù)領(lǐng)域特征，確定遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述的內(nèi)容；

④從遙感信息領(lǐng)域知識(shí)的角度、服務(wù)質(zhì)量角度、服務(wù)安全角度對(duì)OWL-S服務(wù)語(yǔ)義描述模型進(jìn)行擴(kuò)展；

⑤形成基于領(lǐng)域本體的遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述模型。

步驟①中所述的遙感信息處理服務(wù)領(lǐng)域本體包括遙感信息本體、遙感信息處理服務(wù)分類本體、服務(wù)質(zhì)量本體、服務(wù)安全本體四個(gè)本體。

步驟③中所述的遙感信息處理服務(wù)語(yǔ)義描述的內(nèi)容包括遙感信息處理服務(wù)的分類語(yǔ)義、功能語(yǔ)義、質(zhì)量語(yǔ)義、安全語(yǔ)義和執(zhí)行語(yǔ)義。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

1)結(jié)合遙感信息處理服務(wù)的領(lǐng)域特征，確定了遙感信息處理服務(wù)領(lǐng)域本體的組成；

2)建立了遙感信息處理服務(wù)領(lǐng)域本體；