[發明專利]基于能力匹配和本體推理的開放地理信息服務發現方法

無效

• 申請號: 200910272945.8
• 申請日: 2009-11-27
• 公開（公告）號: CN101706824A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 陳能成;陳澤強;何杰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 武漢華旭知識產權事務所 42214
• 代理人: 周宗貴

技術領域

本發明涉及地理信息服務技術領域，尤其涉及一種基于能力匹配和本體推理的開放地理信息服務發現方法。

背景技術

網絡信息檢索技術在生活中扮演者重要的角色，如百度、谷歌等，地理空間信息服務所扮演的角色也越來越重要，如在電子地圖方面，有google?map、virtual?map、百度地圖、圖行天下、搜狗地圖等，它們能提供地圖搜索、公交乘換、公交路線、自駕出行等功能，給人們的生活帶來極大的方便。

為了實現地理空間信息的共享與互操作，開放地球空間信息聯盟(OGC)開發了一系列空間數據服務規范，主要包含Web地圖服務(WMS)、Web要素服務(WFS)、Web覆蓋服務(WCS)和傳感器觀測服務(SOS)，允許用戶在萬維網中通過標準的接口訪問和操作地球空間信息。

目前的信息檢索分為三個層次，即語形搜索、語義搜索和語用搜索。語形搜索是用戶需求表達在語言表面上的意思，如傳統的關鍵字搜索。語義搜索是通過本體論挖掘，在元數據結構層面上，解決對“模擬”的語言編碼解碼的問題，同時通過分詞技術和語料庫積累，解決關鍵字與文本的匹配問題。語用搜索是指用戶表達意義的上下文環境，這是第三代搜索引擎的理念，智能化、個性化都要建立在這個基礎之上。其中前者比較成熟，后兩者需要結合行業的特點和用戶的需求，目前還處于實驗探索階段。語形搜索，如雅虎、微軟的搜索，不必要地擴大了搜索范圍，出現過量無用信息的情況，增加了決策成本。在現階段，語形搜索只適合與大眾媒體型廣告結合，而不適合與特定領域結合。第二個層次是語義搜索，如Google等，其關鍵是采用Ontology。第三個層次是語用搜索，雅虎、Google都在積極努力地進化到這個階段。語用搜索是個性化定制搜索引擎，一旦實現了語用級搜索，就可以實現一對一的信息發布和一對一的信息定制。

WWW上存在大量的OWS服務信息，例如采用“WMS”關鍵字搜索，Baidu、Yahoo和Google分別有266000、252000和4520000相關頁面連接，這些連接包含WMS服務的地址、文章、新聞、規范等信息。雖然目前有一些地理空間范圍或地名敏感的空間搜索引擎(參見文獻1)，但提取有效的OWS服務連接信息仍然是一個挑戰。

在信息技術領域，本體被認為是“概念的規范化”。本體論應用在信息檢索中的著名項目包括(onto)²Ageni、Ontobroker和SKC。(onto)²Ageni的目的是為了幫助用戶檢索到所需要的WWW上已有的本體論，主要采用了參照本體論。參照本體論是以WWW上已有的本體論為對象建立起來的本體論，它保存有各類本體論的元數據。Ontobroker面向的是WWW上的網頁資源，目的是為用戶檢索到所需要的網頁，這些網頁含有用戶所關心的內容。SKC目標是解決信息系統語義異構的問題，實現異構的自治系統之間的互操作。

為了描述數據集和科學概念的語義，美國和歐洲開展了多個地學本體項目的研究.如美國NASA的地球和環境術語語義WEB(SWEET)和NGA的基于語義WEB的地學知識發現.SWEET采用OWL語言進行本體建模，涉及地球系統科學及相關領域的幾千個術語(例如NASA的全球變化主目錄GCMD、地球系統建模語言ESML、地球系統建模框架ESMF、網格計算和開放地理信息聯盟所包含術語)，它提供了地球系統科學高層次語義描述；地理信息元數據本體項目遵循ISO?19115和FGDC元數據標準，對數據提供者、觀測儀器、傳感器和數據體本身及之間聯系增加了語義描述信息，便于對數據集統一理解；基于語義WEB的地學知識發現，在SWEET基礎上發展了地球空間數據挖掘本體。然而適合于OGC服務的本體定義還較少。