论文部分内容阅读
随着语义传感器网络的出现和不断发展,世界各地的传感器产生了大量的传感数据。为了更好地利用这些传感数据,W3C组织利用语义网技术为传感数据赋予了一定的语义,将传感数据通过SSN本体转换为计算机更容易理解的RDF数据,帮助用户充分利用异构的传感数据来阅读和发现其内在的联系。但SSN本体自身对地理实体信息缺乏有效的语义描述,其对于传感数据相关的地理信息的描述采用单纯的文本信息,且对于一些地理范围难于进行表示,难于描述出事物之间相应的地理关系,对于传感数据的使用与发现产生了一定的困难。为此本文提出了一种关联方案,通过将地理本体引入SSN本体中来完善地理信息的语义描述,加强与传感信息相关的地理概念的表示。主要工作如下:首先,基于SSN本体和GeoNames本体设计了SSN2Geo本体,通过SSN2Geo本体中的类与属性表示与传感信息相关的地理信息;然后,根据GeoNames数据集格式设计了传感信息与地理信息的关联策略,从GeoNames数据集中获取对应的地理信息,并通过关联策略在地理信息与对应的传感信息之间建立合理的语义联系;其次,基于SSN2Geo本体设计了若干尺度关系和逻辑规则来描述传感器之间潜在的地理空间关系,配合对应的逻辑规则可以支撑基于地理空间范围的语义推理;最后,设计了关联原型系统和传感信息查询可视化原型系统,可以帮助用户方便快捷的将传感信息与地理信息进行关联,根据用户选择的查询条件,动态地、自动地生成符合条件的SPARQL查询语句,配合推理规则实现基于地理信息的传感信息语义查询。最终的查询结果通过Echarts图表和百度地图两种可视化方式进行直观、动态地展示,帮助用户更加快速、直观地获取和利用传感信息之间隐含的知识。通过SSN2Geo本体进行地理信息关联后的传感信息能够使用多元化的地理信息作为查询条件,能够快速、高效的获取所需的传感信息,并通过推理发现传感器之间更多隐含的信息。本文设计的对传感信息地理概念增强、关联的方法能够有效提高传感信息利用效率,降低了传感信息查询的难度,有利于传感信息的共享和使用。