
测绘学报 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (3): 478-489.doi: 10.11947/j.AGCS.2023.20210349
凌朝阳1, 李锐1, 吴华意1, 李江3, 桂志鹏2
收稿日期:2021-06-28
修回日期:2021-10-17
发布日期:2023-04-07
通讯作者:
李锐
E-mail:ruili@whu.edu.cn
作者简介:凌朝阳(1999-),男,硕士生,研究方向为时空数据关联与挖掘。E-mail:lingzhaoyang@whu.edu.cn
基金资助:LING Zhaoyang1, LI Rui1, WU Huayi1, LI Jiang3, GUI Zhipeng2
Received:2021-06-28
Revised:2021-10-17
Published:2023-04-07
Supported by:摘要: 知识服务是GIS的重要应用方向,海量文本数据中蕴含的丰富隐式地理信息的分析与挖掘成为热点研究问题。在自然资源管理领域,一定时空范围内的自然资源分布相对独立和分散,文本中的丰富语义信息零散、庞杂且高度非结构化,缺少有效的组织表达、关联整合与综合应用方案。本文面向自然资源管理领域的文本数据和自然资源实体,提出了语义驱动的地理实体表达框架,通过语义描述、空间位置、属性特征和时间演化四元组来组织表达文本内蕴的地理实体多域信息,并从概念、空间、属性和时间4个维度定义并表示实体间的多类语义关系;继而按照地理实体信息抽取、信息存储和语义关联构建等步骤,给出了多维度地理实体关联网络的构建方法,并设计了基于关联网络的知识问答服务算法;最后,以建设用地审批为例,利用审批过程电子文本数据,完成建设用地信息的实体化表达、建设用地实体关联网络的构建及知识问答服务的实现。试验与分析结果表明,本文的理论与方法能有效促进自然资源管理领域文本中地理信息的有机整合、充分关联与科学管理,为提升自然资源领域信息的应用与社会化服务水平提供切实可行的途径。
中图分类号:
凌朝阳, 李锐, 吴华意, 李江, 桂志鹏. 语义驱动的地理实体关联网络构建与知识服务[J]. 测绘学报, 2023, 52(3): 478-489.
LING Zhaoyang, LI Rui, WU Huayi, LI Jiang, GUI Zhipeng. Semantic-driven construction of geographic entity association network and knowledge service[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2023, 52(3): 478-489.
| [1] 龚健雅, 耿晶, 吴华意. 地理空间知识服务概论[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2014, 39(8):883-890. GONG Jianya, GENG Jing, WU Huayi. Geospatial knowledge service:a review[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2014, 39(8):883-890. [2] 陈军, 刘万增, 武昊, 等. 基础地理知识服务的基本问题与研究方向[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2019, 44(1):38-47. CHEN Jun, LIU Wanzeng, WU Hao, et al. Basic issues and research agenda of geospatial knowledge service[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2019, 44(1):38-47. [3] 陆锋, 余丽, 仇培元. 论地理知识图谱[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(6):723-734. LU Feng, YU Li, QIU Peiyuan. On geographic knowledge graph[J]. Journal of Geo-Information Science, 2017, 19(6):723-734. [4] 蒋捷, 黄蔚, 卢卫华, 等. 地理信息公共服务平台地理实体数据建模研究[J]. 地理信息世界, 2009, 7(4):11-18. JIANG Jie, HUANG Wei, LU Weihua, et al. Research on entity-based data modeling for national geo-spatial information service platform[J]. Geomatics World, 2009, 7(4):11-18. [5] 李成名, 印洁, 刘晓丽, 等. "实体中国"与新型基础测绘的思考[J]. 测绘科学, 2019, 44(6):230-234. LI Chengming, YIN Jie, LIU Xiaoli, et al. Thinking on the Feature China and new fundamental surveying and mapping[J]. Science of Surveying and Mapping, 2019, 44(6):230-234. [6] 成波, 关雪峰, 向隆刚, 等. 一种面向时空对象及其关联关系动态变化表达的概念数据模型[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(11):1415-1421. CHENG Bo, GUAN Xuefeng, XIANG Longgang, et al. A conceptual data model for dynamic changes expression of spatio-temporal object and its association[J]. Journal of Geo-Information Science, 2017, 19(11):1415-1421. [7] 闾国年,俞肇元,周良辰,等. 地理实体分类与编码体系的构建[J]. 现代测绘,2019,42(1):1-6. LÜ Guonian, YU Zhaoyuan, ZHOU Liangchen, et al. Construction of geographic entity classification and coding system[J]. Modern Surveying and Mapping, 2019, 42(1):1-6. [8] 华一新, 周成虎. 面向全空间信息系统的多粒度时空对象数据模型描述框架[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(9):1142-1149. HUA Yixin, ZHOU Chenghu. Description frame of data model of multi-granularity spatio-temporal object for pan-spatial information system[J]. Journal of Geo-Information Science, 2017, 19(9):1142-1149. [9] 王健健, 王艳楠, 周良辰, 等. 多粒度时空对象关联关系的分类体系与表达模型[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(9):1164-1170. WANG Jianjian, WANG Yannan, ZHOU Liangchen, et al. The classification system and expression model of the relationship of spatio-temporal object of multi-granularity[J]. Journal of Geo-Information Science, 2017, 19(9):1164-1170. [10] 文娜. 多粒度时空对象属性关联关系的构建及可视化方法研究[D]. 郑州:信息工程大学,2018. WEN Na. Research on construction and visualization methods of multi-granularity spatial-temporal objects' attributive associative relationship[D]. Zhengzhou:Information Engineering University, 2018. [11] 蒋秉川,万刚,许剑,等. 多源异构数据的大规模地理知识图谱构建[J]. 测绘学报,2018,47(8):1051-1061. DOI:10.11947/j.AGCS.2018.20180113. JIANG Bingchuan, WAN Gang, XU Jian, et al. Geographic knowledge graph building extracted from multi-sourced heterogeneous data[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2018,47(8):1051-1061. DOI:10.11947/j.AGCS.2018.20180113. [12] 慎利,徐柱,李志林,等. 从地理信息服务到地理知识服务:基本问题与发展路径[J]. 测绘学报,2021,50(9):1194-1202. DOI:10.11947/j.AGCS. 2021.20210183. SHEN Li, XU Zhu, LI Zhilin, et al. From geographic information service to geographic knowledge service:research issues and development roadmap[J]. Acta Geodaetica et Cartographica Sinica, 2021,50(9):1194-1202. DOI:10.11947/j.AGCS. 2021.20210183. [13] 刘俊楠, 刘海砚, 陈晓慧, 等. 面向多源地理空间数据的知识图谱构建[J]. 地球信息科学学报, 2020, 22(7):1476-1486. LIU Junnan, LIU Haiyan, CHEN Xiaohui, et al. The construction of knowledge graph towards multi-source geospatial data[J]. Journal of Geo-Information Science, 2020, 22(7):1476-1486. [14] WANG Shu, ZHANG Xueying, YE Peng, et al. Geographic knowledge graph (GeoKG):a formalized geographic knowledge representation[J]. ISPRS International Journal of Geo-Information, 2019, 8(4):184. [15] HOFFART J, SUCHANEK F M, BERBERICH K, et al. YAGO2:a spatially and temporally enhanced knowledge base from Wikipedia[J]. Artificial Intelligence, 2013, 194:28-61. [16] 张雪英, 张春菊, 吴明光, 等. 顾及时空特征的地理知识图谱构建方法[J]. 中国科学:信息科学, 2020, 50(7):1019-1032. ZHANG Xueying, ZHANG Chunju, WU Mingguang, et al. Spatiotemporal features based geographical knowledge graph construction[J]. Scientia Sinica (Informationis), 2020, 50(7):1019-1032. [17] 周成虎, 王华, 王成善, 等. 大数据时代的地学知识图谱研究[J]. 中国科学:地球科学, 2021, 51(7):1070-1079. ZHOU Chenghu, WANG Hua, WANG Chengshan, et al. Research on geo-knowledge map in the age of big data[J]. Scientia Sinica (Terrae), 2021, 51(7):1070-1079. [18] 严金明, 王晓莉, 夏方舟. 重塑自然资源管理新格局:目标定位、价值导向与战略选择[J]. 中国土地科学, 2018, 32(4):1-7. YAN Jinming, WANG Xiaoli, XIA Fangzhou. Remold new pattern of natural resource management:target orientations, value guidelines and strategic choices[J]. China Land Science, 2018, 32(4):1-7. [19] 杨俊艳, 樊迪, 黄国平. 自然资源管理背景下的时空大数据平台建设[J]. 测绘通报, 2020(1):124-127. YANG Junyan, FAN Di, HUANG Guoping. Construction of spatio-temporal big data platform in natural resource management[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2020(1):124-127. [20] 刘朝辉, 李锐, 王璟琦. 顾及语义尺度的时空对象属性特征动态表达[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(9):1185-1194. LIU Zhaohui, LI Rui, WANG Jingqi. A dynamic representation method of considering semantic scales of attributes of spatio-temporal object[J]. Journal of Geo-Information Science, 2017, 19(9):1185-1194. [21] 刘仁义, 刘南. 基态修正时空数据模型的扩展及在土地产权产籍系统中的实现[J]. 测绘学报, 2001, 30(2):168-172. LIU Renyi, LIU Nan. Extension of spatial-temporal data models of base state with amendments and its implementation in land registration management systems[J]. Acta Geodaetica et Cartographic Sinica, 2001, 30(2):168-172. [22] 余丽, 陆锋, 张恒才. 网络文本蕴涵地理信息抽取:研究进展与展望[J]. 地球信息科学学报, 2015, 17(2):127-134. YU Li, LU Feng, ZHANG Hengcai. Extracting geographic information from web texts:status and development[J]. Journal of Geo-Information Science, 2015, 17(2):127-134. [23] 邬伦, 刘磊, 李浩然, 等. 基于条件随机场的中文地名识别方法[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2017, 42(2):150-156. WU Lun, LIU Lei, LI Haoran, et al. A Chinese toponym recognition method based on conditional random field[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2017, 42(2):150-156. [24] 甘丽新, 万常选, 刘德喜, 等. 基于句法语义特征的中文实体关系抽取[J]. 计算机研究与发展, 2016, 53(2):284-302. GAN Lixin, WAN Changxuan, LIU Dexi, et al. Chinese named entity relation extraction based on syntactic and semantic features[J]. Journal of Computer Research and Development, 2016, 53(2):284-302. [25] ZHAO Fei, DU Qingyun, REN Fu, et al. Syntactic characteristics and a smart construction mechanism for thematic map symbols[J]. Journal of Geodesy and Geoinformation Science, 2019, 2(1):37-48. [26] 赵云鹏, 孙群, 刘新贵, 等. 面向地理实体的语义相似性度量方法及其在道路匹配中的应用[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2020, 45(5):728-735. ZHAO Yunpeng, SUN Qun, LIU Xingui, et al. Geographical entity-oriented semantic similarity measurement method and its application in road matching[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2020, 45(5):728-735. [27] 杜泽宇, 杨燕, 贺樑. 基于中文知识图谱的电商领域问答系统[J]. 计算机应用与软件, 2017, 34(5):153-159. DU Zeyu, YANG Yan, HE Liang. Question answering system of electric business field based on Chinese knowledge map[J]. Computer Applications and Software, 2017, 34(5):153-159. [28] 曹明宇, 李青青, 杨志豪, 等. 基于知识图谱的原发性肝癌知识问答系统[J]. 中文信息学报, 2019, 33(6):88-93. CAO Mingyu, LI Qingqing, YANG Zhihao, et al. A question answering system for primary liver cancer based on knowledge graph[J]. Journal of Chinese Information Processing, 2019, 33(6):88-93. |
| [1] | 吴明光, 成梓铭. 顾及使用场景的绿色地图颜色生成方法研究[J]. 测绘学报, 2026, 55(3): 390-403. |
| [2] | 杨敏, 马宏然, 孔博, 刘鹏程, 艾廷华. 基于预训练模型的矢量海岸线形态模式判别方法[J]. 测绘学报, 2026, 55(3): 404-414. |
| [3] | 禹文豪, 曾子怡, 张一帆, 钱海忠. 融合欧氏空间邻近与拓扑邻接信息预训练模型的路网网格模式[J]. 测绘学报, 2026, 55(3): 415-424. |
| [4] | 禄小敏, 张志义, 闫浩文, 何毅, 苏小宁. 融合深度图信息最大化和多层感知机的建筑物群组模式识别方法[J]. 测绘学报, 2026, 55(3): 425-438. |
| [5] | 成晓强, 赵家威, 刘鹏程. 基于距离-相似性隐喻的空间交互可视化[J]. 测绘学报, 2026, 55(3): 536-547. |
| [6] | 王泽矫, 向隆刚, 王猛, 王兴娟, 刘清. 融合层级特征与多样化注意力的道路面与中心线协同提取网络[J]. 测绘学报, 2026, 55(3): 548-563. |
| [7] | 徐智邦. 实体城市的多层次边界识别、模式分析与扩张模拟[J]. 测绘学报, 2026, 55(3): 566-566. |
| [8] | 冉耘博, 杨雪, 周文豪, 吴承恩, 周宝定, 唐炉亮, 李清泉. 多维偏好增强型对抗深度强化学习驱动的行人路径规划[J]. 测绘学报, 2026, 55(2): 191-205. |
| [9] | 王立增, 程诗奋, 杨一涛, 王培晓, 陆锋. 局部-全局联合感知的时空自适应交通集成预测方法[J]. 测绘学报, 2026, 55(2): 206-221. |
| [10] | 王少华, 梁浩健, 苏澄, 徐大川, 周亮, 秦昆. 耦合时空大数据和人工智能的城市设施配置优化研究进展与展望[J]. 测绘学报, 2026, 55(2): 222-235. |
| [11] | 付晓, 朱司蕊, 厉旭东, 闾国年. 面向长距离通勤场景的城市垂直起降场布局优化方法[J]. 测绘学报, 2026, 55(2): 236-248. |
| [12] | 郭军豪, 吴明治, 王培晓, 张恒才. 一种面向定点稀疏轨迹的密度聚类停留点识别方法[J]. 测绘学报, 2026, 55(2): 249-260. |
| [13] | 李冠男. 道路实景三维模型自动构建方法[J]. 测绘学报, 2026, 55(2): 378-378. |
| [14] | 刘鹏程, 成晓强, 肖天元, 杨敏, 艾廷华. 一种面向地图综合建筑多边形化简的Transformer模型[J]. 测绘学报, 2026, 55(1): 124-137. |
| [15] | 贺彪, 林浩嘉, 郭仁忠, 蒯希, 马丁, 张琛. 基于视觉感知的三维空间相似关系量化计算[J]. 测绘学报, 2026, 55(1): 138-153. |
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