[发明专利]动态异构空间信息标绘数据整合方法

说明书

技术领域

本发明通过对空间标绘数据信息的分类组织和整合流程控制提出了一种标绘数据整合方法，属于空间信息数据整合处理技术领域，尤其涉及一种针对动态异构空间信息标绘数据的整合方法。适用于对空间信息标绘数据包括文本，图像，音频，视频的整合。

背景技术

20世纪90年代以来，随着信息、通信技术的发展，以及遥感、地理信息系统和卫星定位技术的广泛应用，空间信息的获取方式趋于多样化，地理空间信息呈几何级数增长。空间信息数据呈现出鲜明的异构性，即具有多源、多尺度、多时相的特点。然而由于各种数据自身所存在的局限性，即大量空间信息数据无法得到有效利用和用户所需的信息无法、及时地满足，于是空间信息数据整合与更新，信息集成与融合成为学术界前沿课题，关键性的技术研究。我国的空间数据库建设起步比较晚，许多数据库刚刚完成或正在假设中，空间信息集成的理论、方法技术的研究还很薄弱，迫切需要科学攻关、提高整体水平。数据整合(data integration)是指采用匹配、合成、链接等方法，将不同来源数据集成起来提供给用户一个新的数据集的过程。数据整合在国外的研究始于20世纪80年代，经历20多年的发展，目前主要有两种结构的数据整合：基于数据仓库的方法和基于Mediator/Wrapper结构的方法。国内外大量学者对数据整合的技术进行了大量的研究，从不同的技术层面对数据整合进行研究，包括数据库整合/集成，模式整合/集成，基于本体的整合/集成，语义整合/集成等。由于空间数据具有多源、多尺度的特性，国内外的一些学者针对空间数据集成技术进行了研究。一些学者提出对多源空间数据进行语义集成；一些学者提出基于GML的数据集成方法。

不同部门的地理数据由于应用目的不同，引发了同一地区、同一尺度空间数据的多语义性、多时空性、存储格式的不同以及数据模型与存储结构的差异等，给GIS部门之间的数据共享和数据集成带来极大困难，地理信息共享逐渐成为各国学者研究的热点。尤其是不同的数据生产部门，因满足用户的不同需求而采用的数据标准、规范不同，在地理要素层的划分、地理要素的分类分级、地理要素的定义、地理要素属性定义和地理要素属性编码方式等方面存在很大的差异，造成了多源异构地理信息语义上的多样性，是导致数据无法直接相互使用和共享的主要原因。

因此需要对异构地理空间信息之间进行语义转换、映射，实现地理信息语义层次上的共享成为热点。空间信息的语义成分分析足将空间信息语言的“意义”分解成“语义特征”的过程。空间信息的内在语义特征反映空间要素和现象的客观本质，是凭经验或对客观事物本质的了解而分析出来的语义特征。因此可以认为，内在语义特征来自于概念所表达的真实世界的本体。借助本体论研究来总结空间信息的内在语义特征是一条可行的途径。

地理空间信息语义和地理本体研究是一个崭新的研究领域，开展时间较短。地理语义是地理信息所代表的地理概念的含义及关系，地理语义是对空间数据的抽象，是空间数据更高层次的逻辑表示。地理信息语义共享的研究对于保证地理信息共享过程中数据理解的一致性、稳定性具有重要的现实意义。地理本体提供了地理信息科学领域中概念的集合，基于本体的语义映射的基本技术是将结构化的地理信息数据表映射到地理本体的类，并把数据表的列映射到地理本体类的属性。基于本体的语义映射需要首先建立地理信息领域本体，然后根据具体应用建立局部本体，在此基础上根据地理本体类之问的相互关系解决异构地理信息之间的语义映射。通过设计能够反映这些对象和对象之间关系的具体代表性的词汇集，对研究领域的本体进行描述，能够有效地促进来自于不同领域的研究人员之间的交流、软件主体间的通信和互操作、异构数据源的集成等。

空间信息标绘数据来源于不同的数据库以及复杂的关联关系，因而导致数据不统一、不规范、关联关系混乱等特征。因此，针对以上所描述空间信息标绘数据的存在的问题，需要一种新的高效的异构空间信息标绘数据整合方法。

本发明针对动态异构空间信息标绘数据，提出了一种全新的动态异构空间信息数据整合方法，同各国对空间信息标绘对象进行研究，建立了语义本体库，声明本体内映射规则，解决空间信息标绘对象语义上的差异，对来不同标绘情况(同物异标、同标异物等)、不同标绘数据类型(文本、图像、声音、视频、等)进行标绘内容的自动/半自动整合。对提升标绘数据的整合效率具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种空间信息标绘数据的有效整合并且有利于充分理解空间信息标绘数据提供最大化帮助的针对动态异构空间信息标绘数据的整合方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：