[发明专利]一种基于知识图谱的地图知识表示方法

说明书

本发明属于地图知识技术领域，具体涉及一种基于知识图谱的地图知识表示方法。该方法首先获取地图数据，从中抽取地图知识，包括概念类知识和规则类知识，所述概念类知识是地图学专业领域的常识性知识，且包括地图要素知识；规则类知识是地图制图过程中形成的各类模型、规则和原则；然后根据所述地图要素知识，基于知识图谱生成地图知识网络图；最后根据规则类知识进行知识推理，对地图知识网络图进行补全，以生成新的实体和/或新的实体关系。本发明充分挖掘地图蕴含的地理知识，为地图进行全方位的知识挖掘和融合提供基础，对实现“数据‑信息‑知识”的转型具有一定参考价值。

技术领域

本发明属于地图知识技术领域，具体涉及一种基于知识图谱的地图知识表示方法。

背景技术

当前地理学领域“数据海量，信息爆炸，知识难求”的现象愈加严重，为提高地理信息的应用水平，促进地理空间知识的共享与重用，由地理信息服务走向知识服务的转型势在必行。地图作为地理知识的主要载体之一，其精确性、科学性等特点是地理知识的重要来源。但是，对于机器智能而言，地图的数据模型、表达模型均无法直接提供给机器，因此，需要将地图知识进行形式化建模，表示成计算机能够理解的机器语言，形成“地图知识库”，依此作为机器认知地图场景的先验知识，再利用机器推理实现对场景的“智能认知”，从而提供地图知识服务。

知识图谱(Knowledge Graph)拥有强大的信息整合和知识表达能力，是目前地理空间信息显式表达与决策推理的主要技术之一。目前已有不少学者针对海量、繁杂的地理知识提出地理知识图谱(Geographic Knowledge Graph)的构建过程，并在理论、技术和应用方面都有着显著的成效。

在地理知识分类方面，作者为王富强的2013年硕士学位论文《空间知识地图构建理论和方法研究》中按照对地理实体本质特征及其内在规律性不同程度的反映将空间知识分为：事实知识、概念知识和策略知识；《地球信息科学学报》2015年17期出版的作者为林珲、游兰的《虚拟地理环境知识工程初探》中依据地理知识所在的演化阶段将地理知识分为：陈述型、推导型和结论型；在地理知识的表示研究中比较有代表性的有三元组结构D,W,R(论域，世界状态，关系)、四元组结构C,R,A,I(概念，关系，公理，实例)、五元组结构C,R,F,A,I(概念，关系，函数，公理，实例)、六元组结构C,AC,R,AR,H,X(概念，属性，关系，属性关系，层次关系，公理)。对地理知识的分类和表示的相关研究成果，对地图知识的分类与建模具有重要的借鉴意义。已有部分学者实现了基于地图数据的地理知识抽取和语义建模，但是并未成体系地研究地图的知识分类与建模，未充分挖掘地图中蕴含的地理知识，无法提高较好的地图知识服务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于知识图谱的地图知识表示方法，用以解决现有技术未充分挖掘地图中蕴含的地理知识从而无法提高较好的地图知识服务的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于知识图谱的地图知识表示方法，包括如下步骤：

1)获取地图数据，从中抽取地图知识；其中，所述地图知识包括概念类知识和规则类知识，所述概念类知识是地图学专业领域的常识性知识，且包括地图要素知识，所述地图要素知识包括实体、实体关系以及实体特征；所述规则类知识是地图制图过程中形成的各类模型、规则和原则；

2)根据所述地图要素知识，基于知识图谱生成地图知识网络图；

3)根据规则类知识进行知识推理，对生成的地图知识网络图进行补全，以生成新的实体和/或新的实体关系，从而得到补全后的地图知识网络图。