一种基于位置语义网的语义位置转换方法技术

本发明专利技术公开了一种基于位置语义网的语义位置转换方法，本发明专利技术采用的基于语义网络的语义位置转换方法，通过建立以语义位置为节点，以多元关系为弧段的语义位置网络，实现语义位置在知识层面的关系建立及转换，适用于不同位置描述粒度的语义位置转换，适用于多种语义位置的转换；本发明专利技术定义了可扩展的位置类型及地图表达粒度模型，对目前位置服务领域绝大多数的位置描述方式以及表达粒度做了定义，并支持扩展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于位置服务
，涉及一种在多种语义位置之间相互转换的方法。
技术介绍
随着互联网、移动通信、移动定位以及智能移动终端的普及与应用，位置服务已成 为维护国家安全、提高遂行能力、构建智慧城市、实现智能交通等的重要基础支撑，特别是 人类应急重大自然灾害、重大突发公共安全事件的必备基础。 人们通过计算机对位置信息描述的方式多种多样，如地图、地名、邮编、电话号码、 IP地址等，都能够直接或间接的表达一个精确或模糊的位置信息，从而形成了多种"语义位 置"。一方面，在一定的情景中，需要有特定的位置描述方式，而由于位置信息源的多样性， 在一个位置处可能包含多种位置信息，因此必须通过位置之间的转换才能实现统一的位置 描述；另一方面这些信息存在空间、时间或语义上的关联性，为了建立多种位置信息之间的 语义关联关系，也需要借助语义位置之间的转换关系，从而利用这种关联关系可以描述全 息位置多维度信息之间的空间依赖、时间依赖和语义依赖。 目前针对语义位置相关领域有关的研宄取得的专利主要是研宄语义位置的提 取、构建方面。例如《基于语义位置模型的位置信息结构化提取方法及系统》（专利号 201410768372. 9)，《上下文信息使用系统、装置和方法》（专利号200980162448. 0)、《一种 面向自然语言的位置信息提取方法》（专利号201310246368. 1)，以上专利涉及如何从其他 信息中提取、构建语义位置信息，但是未涉及多种语义位置的转换； 对于语义位置转换的原理、框架及具体方法，国内目前暂无相关研宄，国外也有一 些文献对语义位置的介绍，对语义位置的特征及表达方式提出了一些基础的模型，其中主 要有〈〈Location and its semantics in location-based services〉〉、〈〈A formalization for semantic location granules》等。但是上述文献也并未提出语义位置转换的模型及 方法。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种位置语义网络的模型以及基于该模型实现不同 类型的语义位置实体的转换方法，其目的是通过一种模型化、规则化的方法，建立不同语义 位置之间的关联关系及映射关系，并通过这些关系按照一定的规则进行评价，从而判定两 个不同语义位置之间的转换的有效性，转换的判定结果有：语义位置等同、语义位置不等 同、语义位置包含、语义位置关联、无法转换。 本专利技术所采用的技术方案是：，其特征 在于，包括以下步骤： 步骤1 :基于位置本体的特征，定义可扩展的语义位置逻辑描述模型，此模型中每 种语义位置都包含位置类型、位置名称、所属粒度、几何范围、与其他位置的语义关系、各类 应用场景下的角色这6个特征项；基于该模型，建立各类位置本体实例数据库，形成位置本 体库； 步骤2 :定义一个位置语义网模型，该模型将多种语义位置实体作为网络中的节 点，以位置与位置之间的语义关系为弧段（这种关系具有一定的标识），对语义位置实体构 建实体与实体（节点与节点）之间的语义关系； 步骤3 :基于步骤2定义的位置语义网进行语义位置的语义相似性推理，获得位置 的相似度； 步骤4 :基于步骤1建立的位置本体库，进行语义位置的空间映射计算来进行空间 位置一致性的判定； 步骤5 :根据步骤3中位置的相似度、步骤4中的空间位置一致性判定结果两个维 度进行评价，评价位置转换的可行性以及转换准确度；其中空间位置一致性为判定的先决 条件，如果空间位置一致性的判定结果为不一致，则位置无法转换。 作为优选，步骤1中所述的位置类型特征项，包括绝对位置、相对位置和三维位 置；所述的绝对位置包括标准地址、经炜度、邮政编码、电话号码、IP地址及其他绝对地址； 所述的相对位置包括自我中心位置、线性参考位置、其他位置；所述的三维位置包括三维定 位位置及其他三维位置。 作为优选，步骤2中构建实体与实体之间的语义关系包括以下类型：实例关系、分 类关系、从属关系、聚类关系、拓扑关系、近似关系，以及由以上6种关系复合而成的多元关 系。 作为优选，步骤3中所述的语义相似性推理的方法包括关系继承法、关系传递法、 相似性匹配法。 作为优选，步骤4中所述的空间位置一致性的判定，这种判定在不同位置描述粒 度下，由于空间几何图形的表达尺度不一致，因此需要通过多尺度的几何分析，综合进行位 置一致性的判定；所述的多尺度的几何分析包括不同粒度下的位置精度、以及几何图形之 间的空间距离计算。 与现有方法相比，本专利技术具有的优点和效果如下： 1、本专利技术采用的基于语义网络的语义位置转换方法，适用于多种语义位置的转 换，通过建立以语义位置为节点，以多元关系为弧段的语义位置网络，实现语义位置在知识 层面的关系建立及转换，适用于不同位置描述粒度的语义位置转换； 2、本专利技术定义了可扩展的位置类型及地图表达粒度模型，对目前位置服务领域绝 大多数的位置描述方式以及表达粒度做了定义，并支持扩展。【具体实施方式】 为了便于本领域普通技术人员理解和实施本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进 一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限 定本专利技术。 本专利技术提供的，包括以下步骤： 步骤1 :基于位置本体的特征，定义可扩展的语义位置逻辑描述模型，此模型中每 种语义位置都包含位置类型、位置名称、所属粒度、几何范围、与其他位置的语义关系、各类 应用场景下的角色这6个特征项；基于该模型，建立各类位置本体实例数据库，形成位置本 体库； 其中位置类型特征项，包括绝对位置、相对位置和三维位置；所述的绝对位置包括 标准地址、经炜度、邮政编码、电话号码、IP地址及其他绝对地址；所述的相对位置包括自 我中心位置、线性参考位置、其他位置；所述的三维位置包括三维定位位置及其他三维位 置；位置类型定义如表1所示： 表1 :位置类型定义【主权项】1. ，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1:基于位置本体的特征，定义可扩展的语义位置逻辑描述模型，此模型中每种语 义位置都包含位置类型、位置名称、所属粒度、几何范围、与其他位置的语义关系、各类应用 场景下的角色这6个特征项；基于该模型，建立各类位置本体实例数据库，形成位置本体 库； 步骤2 :定义一个位置语义网模型，该模型将多种语义位置实体作为网络中的节点，以 位置与位置之间的语义关系为弧段，对语义位置实体构建实体与实体之间的语义关系； 步骤3 :基于步骤2定义的位置语义网进行语义位置的语义相似性推理，获得位置的相 似度； 步骤4 :基于步骤1建立的位置本体库，进行语义位置的空间映射计算来进行空间位置 一致性的判定； 步骤5 :根据步骤3中位置的相似度、步骤4中的空间位置一致性判定结果两个维度进 行评价，评价位置转换的可行性以及转换准确度；其中空间位置一致性为判定的先决条件， 如果空间位置一致性的判定结果为不一致，则位置无法转换。2. 根据权利要求1所述的基于位置语义网的语义位置转换方法，其特征在于：步骤1 中所述的位置类型特征项，包括绝对位置、相对位置和三维位置；所述的绝对位置包括标准 地址、经炜度、邮政编码、电话号码、IP地址及其他绝对地址；所述的相对位置包括自本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于位置语义网的语义位置转换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于位置本体的特征，定义可扩展的语义位置逻辑描述模型，此模型中每种语义位置都包含位置类型、位置名称、所属粒度、几何范围、与其他位置的语义关系、各类应用场景下的角色这6个特征项；基于该模型，建立各类位置本体实例数据库，形成位置本体库；步骤2：定义一个位置语义网模型，该模型将多种语义位置实体作为网络中的节点，以位置与位置之间的语义关系为弧段，对语义位置实体构建实体与实体之间的语义关系；步骤3：基于步骤2定义的位置语义网进行语义位置的语义相似性推理，获得位置的相似度；步骤4：基于步骤1建立的位置本体库，进行语义位置的空间映射计算来进行空间位置一致性的判定；步骤5：根据步骤3中位置的相似度、步骤4中的空间位置一致性判定结果两个维度进行评价，评价位置转换的可行性以及转换准确度；其中空间位置一致性为判定的先决条件，如果空间位置一致性的判定结果为不一致，则位置无法转换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李霖，周冬波，邢小雨，王维，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42