论文部分内容阅读
空间查询和定位空间对象是地理信息系统(GIS)空间分析的基本功能,也是地理信息系统和其它自动化地理数据处理系统应具备的基本功能之一。然而,现有的空间查询技术大多是建立在定量的坐标数据的基础上,缺乏对定性地理信息(如自然语言地理空间信息)的分析和处理功能,这一方面严重阻碍了自然语言空间查询研究的进程,即空间查询向智能化方向发展。另一方面,迫切需要加强自然语言地理空间信息的表达、分析和处理能力。地名是大众最常用的自然语言地理空间信息,在信息传递中发挥着重要作用,可以搭建起定量的地理空间信息系统度量空间与基于人类自然语言的定性的地理空间信息之间的桥梁。为此,本文进行了如下4个方面的研究工作:(1)重点分析了将地名信息应用到空间查询中需要解决的主要问题,回顾了目前空间查询语言表达及解析方法、地名信息的应用以及基于自然语言的空间查询三个问题的研究现状,并分别指出了现有研究中存在的主要问题。(2)提出了一种针对利用自然语言的空间查询的解析方法。首先,针对组成空间查询语言的词和短语进行了分析和总结,建立了空间关系谓词库、量词库、地名库等。然后,提出了空间查询语言的4种基本的句法模式,进而通过句法模式的判断对查询语言进行解析。最后,通过编程实验证明了本文所提出的方法降低了查询语言的解析难度,同时也提高从查询语言中提取空间信息的效率。(3)研究了顾及语义的地名形式化表达方法。首先,对地名进行了分类,并针对每类地名的构词特点进行了详细分析。然后,详细讨论了简单地名与空间关系谓词进行组合而成的模糊地名的形式化表达方法。最后,具体的实例验证了本文方法的可行性。(4)提出了一种基于地名的空间定位查询方法。首先,计算距目标物一定范围内所有地名的典型性。然后,选取典型性最大的地名作为参照物,根据参照物与目标物之间的空间关系得出采用自然语言描述的查询结果。最后,通过查询实验证明了使用本文的方法得出的查询结果符合人的认知,且采用自然语言进行描述,便于公众应用。最后,对本文的研究成果进行了总结,并展望了该方向需要进一步研究的若干问题。