基于差别矩阵的ogc地理信息服务描述词汇约简方法
【专利摘要】本发明提供一种基于差别矩阵的OGC地理信息服务描述词汇约简方法，对OGC地理信息服务样本数据进行解析，并提取每条服务的所有特征描述词汇内容，构成OGC地理信息服务实例描述词汇集数据库；建立面向OGC地理信息服务的描述词汇约简模型，并对OGC地理信息服务的实例描述词汇集数据库进行约简，获得OGC地理信息服务各自最优描述词汇集。该种OGC地理信息服务描述词汇约简方法，无须任何先验知识，且可靠性强、工作效率高、具备处理海量数据的能力，大大克服了传统方法中需要大量数据、结果可靠性差的缺陷，该方法将为面向OGC地理信息服务的语义搜索奠定基础。
【专利说明】基于差别矩阵的OGC地理信息服务描述词汇约简方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于差别矩阵的0GC地理信息服务描述词汇约简方法。用于解决 0GC地理信息服务词汇描述、约简方法与语义信息搜索问题，属于地理信息处理【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 随着Web服务概念及其软件架构思想的兴起，地理信息服务也日渐成熟，成为目 前地理信息共享与互操作的主要手段。为实现地理信息资源的充分共享和广泛应用，体 现其最大价值，一些政府机构或组织已相继资助了一批项目，在这些项目实施的过程中，产 生了大量的以地理信息服务资源为主要形式的研究成果，伴随着信息网络技术特别是传 感网的发展，与地理信息相关的服务必定会越来越多。0GC是一个非赢利性组织，目的是 促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性，〇GC (Open Geospatial Consortium，开放地理空间联合会)地理信息服务是基于0GC标准形成的具有一定共享格式 的地理信息服务，也是目前发布最多的地理信息服务。
[0003] 0GC地理信息服务描述文件中含有大量的描述词汇，有着比一般数据库更加丰富 和复杂的GIS描述信息，然而0GC地理信息服务在地理空间知识的有效组织和表达方面的 能力比较弱，缺乏对服务信息的语义描述，处于数据丰富而知识缺乏的境地，造成了已有的 数据在知识的表示和检索上的缺陷，要充分利用好大量的已有数据信息，就必须对数据做 一些精化处理，保留其有用的知识并对其进行语义信息的描述处理，这就迫切需要一种从 大数据量中发现、提取描述词汇并构建语义知识的有效方法。
[0004] 传统的0GC地理信息服务最优描述词汇获取方法是使用概率统计方法或者经验 法，这些方法要以大量数据为前提，求出先验的统计规律，一般这种大量数据很难获得，同 时客观的世界存在着大量的模糊地理对象，用传统方法处理数据就会出现误差或不确定 性，从而导致0GC地理信息服务知识库的结果不完全可靠，甚至错误，最终将导致决策的失 误或失败。粗糙集（Rough Set，RS)理论是一种刻划不完整性和不确定性的数学工具，仅 利用数据本身提供的信息，无须任何先验知识，有效地分析和处理不精确、不一致、不完整 等各种不完备信息，并从中发现隐含的知识，揭示潜在的规律。将粗糙集的相关理论应用于 0GC地理信息服务描述词汇约简研究，不但发展了 0GC地理信息服务语义共享方法，而且能 更好的服务于0GC地理信息服务的智能推理，对0GC地理信息服务智能语义推理研究与应 用具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0005] 本次发明的目的是提出一种全新的0GC地理信息服务描述词汇约简模型，来解决 0GC地理信息服务词汇描述、约简方法和语义信息搜索问题，本发明提供了一种基于差别矩 阵的0GC地理信息服务描述词汇约简方法，具备准确、高效、可靠的特点。
[0006] 本发明的技术解决方案是：
[0007] -种基于差别矩阵的0GC地理信息服务描述词汇约简方法，对所有0GC地理信息 服务数据进行解析，提取各服务的描述词汇内容构成OGC地理信息服务实例描述词汇集数 据库；
[0008] 建立面向0GC地理信息服务的描述词汇约简模型，对0GC地理信息服务的实例描 述词汇集数据库进行约简，获得各个0GC地理信息服务的最优描述词汇集。
[0009] 优选地，确定需要解析的能力文件描述信息，采用面向应用的对象式解析方法进 行解析，应用JAXB数据绑定框架，实现对0GC地理信息服务能力描述文件的解析，将解析后 的数据词汇集插入数据库，形成0GC地理信息服务实例描述词汇集数据库。
[0010] 优选地，0GC地理信息服务描述词汇约简模型的建立步骤如下：
[0011] 第1步对0GC地理信息服务样本数据进行解析，构成0GC地理信息服务描述词汇 集实例数据库，将每一条0GC地理信息服务描述词汇集的数据组成一个研究对象，结合领 域知识形成宜于实施分析的数据形式；
[0012] 同时，基于信息系统的定义，将所有0GC地理信息服务的描述词汇集数据作为论 域，描述词汇集作为属性集合，形成一个面向0GC地理信息服务描述词汇的信息系统S ;
[0013] 第2步结合信息系统S和差别矩阵的定义，形成面向0GC地理信息服务描述词汇 的差别矩阵.
【权利要求】
1. 一种基于差别矩阵的OGC地理信息服务描述词汇约简方法，其特征在于，对OGC地理 信息服务进行解析，提取每条服务的所有特征描述词汇内容构成0GC地理信息服务实例描 述词汇集数据库； 基于差别矩阵建立面向0GC地理信息服务的描述词汇约简模型，对0GC地理信息服务 的实例描述词汇集数据库进行约简，获得各0GC地理信息服务最优描述词汇集。
2. 如权利要求1所述的基于差别矩阵的0GC地理信息服务描述词汇约简方法，其特征 在于：基于0GC地理信息服务相关实现规范确定需要解析的描述词汇，采用面向应用的对 象式解析方法，应用JAXB数据绑定框架，实现对0GC地理信息服务能力描述文件的解析，将 解析后的数据词汇集插入数据库，形成0GC地理信息服务实例描述词汇集数据库。
3. 如权利要求1所述的基于差别矩阵的0GC地理信息服务描述词汇约简方法，其特征 在于，描述词汇约简模型的建立步骤如下： 第1步对0GC地理信息服务样本数据进行解析，构成0GC地理信息服务描述词汇集实 例数据库，将每一条0GC地理信息服务描述词汇集的数据组成一个研究对象，结合领域知 识形成宜于实施分析的数据形式； 同时，基于信息系统的定义，将所有0GC地理信息服务的描述词汇集数据作为论域，描 述词汇集作为属性集合，形成一个面向0GC地理信息服务描述词汇的信息系统S ; 第2步结合信息系统S和差别矩阵的定义，形成面向0GC地理信息服务描述词汇的差 别矩阵 MnXn = (Aij)nXn ; 第3步求出S的核，根据系统核的定义，搜索差别矩阵中所有的单个描述词汇，即 中包含的ay的个数为1，将其赋给CORE (A)，并设B = CORE (A); 第4步将差别矩阵中与系统核集不存在交集的集合设置为空，即
第5步判断差别矩阵中的所有集合是否为空，即％^-，1/；)(/，./ = 1，2_，^如果有 a(Xi, χ」）=0,则转到第7步，否则转到第6步； 第6步统计差别矩阵中每个描述词汇出现的次数，选取出现次数最多的描述词汇加 入属性核集CORE(A)中，即a=max{a在差别矩阵中出现的次数}，B=B U a，转到第4步； 第7步输出CORE (A)，CORE (A)中包含的描述词汇即为各0GC地理信息服务的最优描 述词汇。
4. 如权利要求3所述的基于差别矩阵的0GC地理信息服务描述词汇约简方法，其特征 在于，信息系统S定义为：S=〈U，A，V，f>其中，U是所有0GC地理信息服务的描述词汇集数 据；A是描述词汇集；V= U Va，Va表示描述词汇a的具体数据内容；f :UXA - V。
5. 如权利要求3所述的基于差别矩阵的OGC地理信息服务描述词汇约简方法，其特征 在于：S=(U，A，V，f)是一个描述0GC地理信息服务的信息系统，其中U={ Xl，x2, . . .，χη}，η 为OGC地理信息服务样本数据个数，则定义
其中，Aij={a| (a e Α) Λ (fa (Xi)尹 fa (Xj) }，￥ i，j=l，2，…，η, MnXn 为 OGC 地理信 息服务描述信息系统的差别矩阵，差别矩阵的元素就是能够区分对象Xi和\的所有单 个描述词汇组成的集合。
6. 如权利要求3所述的基于差别矩阵的0GC地理信息服务描述词汇约简方法，其特征 在于：系统的核等于信息系统的差别矩阵中所有0GC地理信息服务单个描述词汇组成的集 合，即
7. 如权利要求1-6任一项所述的基于差别矩阵的0GC地理信息服务描述词汇约简方 法，其特征在于：需要解析的能力描述信息为：服务标题、服务链接、图层标题、服务摘要、 图层名称、服务类型、服务版本信息、地图投影、地图最小边框X坐标、地图最小边框Y坐标、 地图最大边框X坐标、地图最大边框Y坐标和地图输出模式。
【文档编号】G06F17/30GK104111965SQ201410097652
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】苗立志, 胥婕 申请人:南京邮电大学