一种在线动态知识地图集制作方法与流程

本发明涉及动态知识地图集领域，具体是一种在线动态知识地图集制作方法。

背景技术：

随着地理信息知识的日益深入和地图在其他领域的广泛应用，产生了海量的空间地理信息，人们逐渐发现从地理信息的汪洋中很难直接获取与待解决问题及其重要的或关注的地理知识。现有的空间信息可视化方法主要通过独立的专题图表达，侧重于对地理实体和现象进行描述和刻画，缺乏地理信息知识之间的关联。

传统的专题地图制图方法在某些主题表达上忽略了地理实体相关知识以及知识之间的关联，降低人们获取和分析知识的效率。而全面详细描述地学研究某一专题知识，仅靠一幅专题地图是远远不够的，因此，为了满足人们不同程度的地理知识需求，必需对反应同一地理实体、现象、事件、议题不同侧面的多元、海量知识单元信息进行筛选、组织和集成，按一定表达主题从知识网络中抽取和组织相关知识并进行有机组织，采用符合知识意涵和认知习惯的方式进行可视化表达。在线动态知识地图集是一种通过可视化技术揭示知识单元及相关关系的在线交互式知识地图集，其按一定表达主题或概念从知识网络中抽取和组织待表达的相关知识集，可以解释各地图知识要素之间的关系，可用来帮助检索、导航定位、网站浏览以及主题学习等工作。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种在线动态知识地图集制作方法，解决现有的地图制图方法中所存在的缺乏知识关联和交互性的问题，包括构建知识网络、构建知识地图集以及设计知识地图集可视化表达。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种在线动态知识地图集制作方法，包括以下步骤：

步骤1：构建知识网络，包括：

步骤1.1：获取待表达知识，包括从知识源数据库提取的、专家经过系统分析、推理和总结的、从文献资料中转换的，再获取相关领域知识单元，构建由知识单元构成的松散知识集合；

步骤1.2：获取知识地图的所有知识单元后，梳理各个知识单元之间的关系，包括空间关系、时间关系、语义关系、因果关系、演化关系、逻辑关系和层次关系，对这些知识单元之间的关联关系进行分析，采用连接方法论，将与此知识节点相关的知识纳入学习者的学习范围，形成知识网络；

步骤2：知识图集构建

按一定表达主题或概念，从知识网络中抽取待表达的相关知识单元，借助知识网络单元组织和提供的信息，根据知识相关关系组织形成知识图集。

进一步的，所述步骤1.1中，从文献资料中转换的知识中所涉及的转换处理包括词语分割、文本索引和特征选择。

进一步的，还包括步骤3：将知识图集进行可视化表达，包括：针对前端类：运用webgl、web地图控件和web矢量图形程序库技术实现动态交互栅格地图、矢量地图和其他图形；采用相应的可视化表达形式将知识图集展示出来。

进一步的，所述可视化表达形式包括：

1)制图表达形式，包括：专题地图、统计图表、在线开放访问的普通地图、cartogram、信息图；

2)媒体展示形式，包括：静态图片、动态图片、svg图形、html5+js图形；

3)在线知识地图集组织与导航方式。

进一步的，所述在线知识地图集组织与导航方式包括：

下拉菜单式：将图集按下拉菜单方式组织，放置于页面顶端，下拉菜单分多级，点击不同图集菜单项，则以图片列表方式显示该菜单项下的所有故事地图封面，点击封面图片则进入故事地图的浏览页面；

列表翻页式：左边上方以tab选项卡方式组织图集分类，点击不同选项卡，则在下方显示图集列表，在左边最下方进行页面切换控制；

目录树式：利用树状结构管理图集，点击左边目录树上不同节点，在右边以图片列表框方式显示各个故事地图封面，点击封面图片则进入故事地图的浏览页面；

项目符号式：以数字序号图标标识故事地图的所有页面，点击不同序号图标，则显示不同的地图内容；

选项卡式：以tab选项卡方式导航单个故事地图，点击不同选项卡片，则显示不同的地图内容；

图片列表式：以图片列表方式导航故事地图，点击左边的导航图片列表，即在右边地图上定位兴趣点，并弹出图文并茂的信息框。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方法的知识地图图集侧重于知识的关联网络，强调知识的获取、组织和可视化表达，更好地表达和突出主题思想，有利于人们的空间认知以及提高获取知识的效率。

附图说明

图1是本发明一种在线动态知识地图集制作方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。图1示出了本发明的在线动态知识图集制作方法流程，具体如下：

步骤1：构建知识网络

步骤1.1：从知识源数据库提取(通过搜索引擎进行检索)、专家经过系统分析、推理和总结以及从文献资料(通过词语分割、文本索引和特征选择等文档转换技术)中提取和凝练待表达知识，获取相关领域知识单元，构建由知识单元构成的松散知识集合。

步骤1.2：获取知识地图的所有知识单元后，梳理各个知识单元之间的关系，包括空间关系、时间关系、语义关系、因果关系、演化关系、逻辑关系、层次关系等，对这些知识单元之间的关联关系进行分析，采用连接方法论，将与此知识节点相关的知识纳入学习者的学习范围，形成知识网络，以促进知识导航和定位。

步骤2：知识图集构建

按一定表达主题或概念，例如一个事件、议题、趋势或者地理变革的脉络的故事，从知识网络中抽取待表达的相关知识单元，在多媒体技术基础上进一步丰富地图所要表达的内容，借助知识网络单元来组织和提供信息，根据知识相关关系组织形成知识图集。

还包括步骤3：知识图集可视化表达，分为以下几类协调：

1)前端类：运用webgl、web地图控件、web矢量图形程序库等技术实现动态交互栅格地图、矢量地图和其他图形。

2)可视化表达形式，包括以下三种：

(1)制图表达形式，包括：专题地图、统计图表、在线开放访问的普通地图、cartogram、信息图(infographics)等；

(2)媒体展示形式，包括：静态图片(例如jpg文件)、动态图片(例如动态gif文件)、svg图形、html5+js图形(例如webgl图形、在线切片地图底图)；

(3)在线知识地图集组织与导航方式，包括：

下拉菜单式：将图集按下拉菜单方式组织，放置于页面顶端，下拉菜单可分多级，点击不同图集菜单项，则以图片列表方式显示该菜单项下的所有故事地图封面，点击封面图片则进入故事地图的浏览页面，整个页面的视觉效果较为简洁，适用于图集相对较少的场合。

列表翻页式：左边上方以tab选项卡方式组织图集分类，点击不同选项卡，则在下方显示图集列表，在左边最下方进行页面切换控制。

目录树式：利用树状结构管理图集，点击左边目录树上不同节点，在右边以图片列表框方式显示各个故事地图封面，点击封面图片则进入故事地图的浏览页面，使用于图集较多的场合。

项目符号式：以数字序号图标标识故事地图的所有页面，点击不同序号图标，则显示不同的地图内容，适用于故事地图页面数较多的场合。

选项卡式：以tab选项卡方式导航单个故事地图，点击不同选项卡片，则显示不同的地图内容，适用于故事地图页面数较少的场合。

图片列表式：以图片列表方式导航故事地图，点击左边的导航图片列表，即可在右边地图上定位兴趣点，并弹出图文并茂的信息框，适用于兴趣点定位展示的场合。

下面通过实例来验证本发明方法及技术效果，详述如下。

1、说明知识网络的构建方法：

本次实施例采用globeland30数据中的地表覆盖类别知识图集来介绍。

1.1、由地表覆盖专家根据数据分析结果提炼出知识单元，每个知识单元由一幅知识地图表示，如水的变化知识集也由若干的知识单元组成。

2、知识单元根据时空变化关系关联成知识集，2个或以上的知识集也可以关联成更高一级的知识集，图集设计主线采用从分布格局基本情况介绍、变化情况介绍到原因分析的顺序，图层之间以图片和文字等辅助逻辑串联。例如，水的格局知识集由若干的知识单元组成，水的变化知识集也由若干的知识单元组成，然后水的格局知识集和水的变化知识集组成水的知识集。其中，每个知识单元可能被关联到一个或多个知识集，例如水的变化知识集和其他类别的变化知识集组成“地表覆盖变化”知识集。

3、设计知识图解可视化表达，以陆表水覆盖知识地图子集来介绍，陆表水知识地图子集中的每张知识地图中，选取较为重要的几个知识点图来介绍，如陆表水的含义、陆表水的空间分布、陆表水的时间分布，上下滑动页面，则显示不同的知识地图内容，每个页面均可以缩放、漫游。

3.1、采用图文结合的方式首先从文字上给出陆表水的科学定义，并通过真实地表中典型陆表水覆盖区域的遥感影像(例如勒拿河三角洲、横河三角洲等)来采用在线切片地图底图给出具体描述，增加概念可接受程度。

3.2、在文字中涉及到较为专业的术语或者需要解释的词条时，使用弹窗以图文结合的形式在新窗口中进行必要的解释。

3.3、给出全球范围内的水体分布，从宏观上表现水分布的特点。

3.4、使用cartogram将世界上各大洲的陆表水水域面积直观的表达出来，并配合相应的统计图表，使陆表水分布的具体情况清晰可见。

3.5、采用图文结合的方式从全球范围内给出近期陆表水面积的变化规律，提供2000年和2010年两期globeland30地表覆盖数据，设计web页面上的拉帘工具比较使得差异对比十分容易观察。

上述虽然结合实施案例对本发明的实施方式进行了描述，但并非本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出各种修改或变形仍在本发明的保护范围之内。