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《理學(xué)地理地質(zhì)畢業(yè)論文 地理時空本體研究進(jìn)展》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文考籍號:XXXXXXXXX姓名:XXX專業(yè):理學(xué)地理地質(zhì)論文題目:地理時空本體研究進(jìn)展指導(dǎo)老師:XXX二〇一一年十二月十日摘 要:地理現(xiàn)實的動態(tài)性早已被人們所廣泛接受,目前關(guān)于時空GIS的研究也越來越多.本體技術(shù)的引進(jìn),為地理時空研究提供了一條新途徑.從地理時空本體的起源基礎(chǔ)介紹了時間本體、空間本體的基元、特性、表示模型等,綜述了目前時空本體的研究進(jìn)展,總結(jié)了目前研究中存在的一些問題并展望了未來的發(fā)展方向.關(guān)鍵詞:地理時空本體;時間本體;空間本體時間與空間永遠(yuǎn)是人類永恒的話題,也是一直困擾著各學(xué)科的少數(shù)共同概念之一.對于地理學(xué)而言,其所有的研究對象都與時間和空間密切相
2、關(guān).地理信息具有區(qū)域性、多維結(jié)構(gòu)特征和動態(tài)變化特征.地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn),使其以地理信息世界來表達(dá)地理現(xiàn)實世界,來真實、快速地模擬各種自然過程和思維過程.傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)中只考慮了地物的空間特性,忽略了其時間特性.而在許多應(yīng)用領(lǐng)域,這種動態(tài)變化規(guī)律在問題的求解過程中起著十分重要的作用.因此,近年來對GIS中時態(tài)特性的研究十分活躍,即所謂“時空系統(tǒng)”.時空語義對于在建立真實世界和地理信息系統(tǒng)的聯(lián)系起極其重要的橋梁作用.但是,受到研究理論和技術(shù)制約,目前對于時空GIS的研究進(jìn)展仍十分緩慢.隨著GIS的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和大眾化的發(fā)展必然趨勢,對GIS理論和技術(shù)上的創(chuàng)新也提出了更高的要求.為此,將本體
3、論作為新的理論和方法引入時空GIS的研究中具有十分重要的意義.代寫論文由于本體技術(shù)對于地理信息科學(xué)研究的重要性以及地理信息科學(xué)中時空的重要性,地理本體必須包含一個對于世界的全面的時空觀點,成了地理時空本體研究的重要背景.本文介紹了時空本體的相關(guān)概念、表示模型等,綜述了目前時空本體的研究進(jìn)展,并對目前研究中存在的一些問題及發(fā)展方向進(jìn)行了探討.1時空本體的起源基礎(chǔ)本體最初為哲學(xué)概念,是指關(guān)于存在及其本體和規(guī)律的學(xué)說,是關(guān)于世界某個方面的一個特定的分類體系.本體論發(fā)展到后來,演變成了一種“借用”或“承諾”.后來被引入人工智能領(lǐng)域后,本體被認(rèn)為是共享的概念模型的明確的形式化規(guī)范說明[1].在地理信息
4、領(lǐng)域,雖然目前還沒有達(dá)成共識的地理本體的概念,但一致認(rèn)為地理本體應(yīng)該包含哲學(xué)本體和信息本體的內(nèi)涵.時空地理本體的研究是建立在前人對時間本體和空間本體的大量研究成果之上的.代寫畢業(yè)論文這里簡要介紹時間本體以及空間本體的基元、屬性以及表示模型等.1.1時間本體心理學(xué)和哲學(xué)領(lǐng)域通常把時間分為3種,即自然時間(naturaltime)、習(xí)俗時間(conventionaltime)和邏輯時間(logictime)[2].在人工智能領(lǐng)域,由于應(yīng)用領(lǐng)域的復(fù)雜性,需要使時間概念更加明確.因而時間本體的建立一般是基于時間基元(temporalprimitive)的,時間基元的選擇對于表示時間概念的時間模型尤其
5、重要.目前對于時間基元主要有兩種對立的觀點,即時間點(instantsorpoints)和時間段(periodsorintervals).有些學(xué)者認(rèn)為時間基元可以同時包含二者.此外,也有學(xué)者并不基于純粹的時間基元建立時間本體.例如Moen等人便從語言學(xué)角度出發(fā),研究了基于原因、結(jié)果等概念上的時間本體[3].時間本體的屬性主要涉及次序、結(jié)構(gòu)和界限性等問題.時間的次序性問題主要為:時間流是線形、分支還是循環(huán)的?時間的結(jié)構(gòu)是密集的、離散的還是連續(xù)的?時間是有限的還是無限的?線性時間是最普遍的模型,而分支模型考慮了將來可能發(fā)生的多種可能性,循環(huán)時間可以看作是線性時間的特殊形式.密集型時間與有理數(shù)集(
6、Q)同構(gòu),離散時間與整數(shù)集(Z)同構(gòu),而連續(xù)時間則與實數(shù)集(R)同構(gòu).時間的無限延展可以發(fā)生在連續(xù)的線性時間和循環(huán)時間中,卻不能發(fā)展在離散的線性或分支時間里;在時間系統(tǒng)里引入度量關(guān)系就可以轉(zhuǎn)化為一個日歷系統(tǒng).決定時間關(guān)系類型以及時間表現(xiàn)形式的時間約束有基于定性時間關(guān)系的和基于定量信息的,也有將二者融合進(jìn)行約束的.定性關(guān)系主要有Allen的時間區(qū)間代數(shù)[4]、Matuszee等人的基于時間段端點的局部信息方法[5]、Freksa基于鄰近概念的半?yún)^(qū)間方法[6]等.定量關(guān)系中最簡單的例子是根據(jù)日期或其他準(zhǔn)確的數(shù)值形式獲得時間信息.Kautz和Ladkin[7]等人提出了把時間的定性和定量關(guān)系相結(jié)合
7、的方法來處理不同精度時間知識的可得性.時間關(guān)系的表示模型很多,根據(jù)它們所采用的時間本體的基元不同可以大致分為兩類,即以時間點為時間基元的表示模型和以時間段為時間基元的表示模型.在人工智能早期的研究中,多數(shù)的工作是以時間點為時間基元的,例如狀態(tài)演算(situationalcalculus)[8]、Bruce的Chronos系統(tǒng)[9]以及時間專家系統(tǒng)(timespecialist)[10]等.但是在后來的研究中,