基于地理本体和SWRL规则的农业地理信息时空查询研究

　　第1章 绪论
　　1.1 研究背景和现状
　　1.1.1 研究背景
　　1.1.2 研究现状
　　1.2 问题的提出、解决思路及研究意义
　　1.2.1 存在的问题
　　1.2.2 解决问题的思路
　　1.2.3 研究意义
　　1.3 研究内容和组织框架
　　1.3.1 研究内容
　　1.3.2 研究框架
　　第2章 地理本体的相关理论与技术研究
　　2.1 地理本体的定义
　　2.1.1 一般本体的定义
　　2.1.2 地理本体的定义
　　2.2 地理本体的分类
　　2.3 本体描述语言--OWL
　　2.4 OWL描述地理本体的能力分析
　　2.5 地理本体的形式化表达的三个理论工具
　　2.5.1 部分-整体学（Mereology）
　　2.5.2 位置理论（Location）
　　2.5.3 拓扑学（Topology）
　　2.6 地理本体的构建原则与构建方法
　　2.6.1 本体的构建原则
　　2.6.2 一般本体的构建方法
　　2.6.3 地理本体的构建方法
　　2.7 地理本体的构建工具
　　2.8 本体推理机
　　2.8.1 本体推理机的体系结构
　　2.8.2 几种典型的本体推理机
　　2.9 基于JessAPI的本体推理
　　2.9.1 Jess开发环境
　　2.9.2 JessAPI的类库
　　2.10 本体查询语言--SPARQL
　　2.10.1 SPARQL的查询语言规范
　　2.10.2 下载和配置命令行SPARQL工具
　　2.11 基于Jena的地理本体应用程序开发
　　2.11.1 Jena框架的主要构成及工作机理
　　2.11.2 Jena推理子系统
　　2.11.3 JenaAPI框架
　　2.12 小结
　　第3章 基于地理本体的时空信息表达
　　3.1 地理本体的构成
　　3.1.1 地理概念或类型
　　3.1.2 地理关系
　　3.1.3 地理公理
　　3.1.4 地理实例
　　3.2 地理时空信息的地理本体表达
　　3.2.1 地理时空信息的分类
　　3.2.2 时空概念及其层次关系的表达
　　3.2.3 时空语义关系的表达
　　3.2.4 地理公理（规则）的表达
　　3.2.5 实例的创建
　　3.3 时间信息的本体表示
　　3.3.1 时间几何对象
　　3.3.2 时间拓扑对象
　　3.4 空间信息的本体表示
　　3.5 时空一体化的本体表示
　　3.6 小结
　　第4章 基于SWRL的时空推理规则的表达
　　4.1 SWRL表达时空推理规则能力的分析
　　4.1.1 SWRL语言框架
　　4.1.2 SWRL抽象语法
　　4.1.3 SWRL的表示方式
　　4.1.4 SWRL与OWL的关系
　　4.1.5 SWRL与其他规则语言比较
　　4.2 SWRL规则编辑器
　　4.3 时空推理规则的表达
　　4.4 小结
　　第5章 基于地理本体和SWRL时空推理规则的时空查询研究
　　5.1 基于地理本体的推理
　　5.2 地理本体到Jess事实库的转换
　　5.2.1 地理本体格式转换的概述
　　5.2.2 DLReasoner对地理本体的推理
　　5.2.3 地理本体向Jess事实库的转换
　　5.3 SWRL时空推理规则到Jess格式的规则库的转换
　　5.3.1 XSLT格式转换原理
　　5.3.2 应用XSLT对SWRL进行格式转换
　　5.4 基于地理本体和SWRL时空推理规则的时空查询框架体系
　　5.4.1 基于地理本体和SWRL规则时空推理框架体系
　　5.4.2 基于地理本体和SWRL规则的时空查询框架体系
　　5.5 小结
　　第6章 农业地理信息的本体与时空推理规则的表示
　　6.1 农业地理信息的分类
　　6.2 构建农业地理信息本体
　　6.3 农业地理信息的时空推理规则表示
　　6.4 小结
　　第7章 试验案例研究
　　7.1 试验案例的目标、功能、体系结构
　　7.2 以烟草种植适宜区为基础的烟草轮作规划
　　7.2.1 烟草种植适宜区
　　7.2.2 烟草轮作规划
　　7.3 实现案例的关键技术与开发环境
　　7.3.1 烟草时空本体的构建
　　7.3.2 烟草时空推理规则的SWRL表示
　　7.3.3 烟草时空本体在Oracle数据库中的存储
　　7.3.4 地理本体与关系时空数据库之间的映射
　　7.3.5 基于地理本体与SWRL的时空推理与查询
　　7.4 试验案例的实现与分析
　　7.5 小结
　　第8章 结论和未来的工作
　　8.1 本研究的主要创新点
　　8.2 未来的工作
　　参考文献

　　黄勇奇，男，1976年12月出生，黄冈师范学院讲师。2003年获武汉大学工学硕士学位，2008年获中国科学院遥感应用研究所理学博士学位，现为中国科学院地理科学与资源研究所博士后。主要研究方向为“3S”技术与应用、农业资源、生态环境。主持过湖北省教育厅科研项目、湖北省教育厅人文社科项目、湖北省教育科学“十一五”规划项目、黄冈师范学院博士基金项目、黄冈师范学院重点教研项目、黄冈师范学院科学研究重点项目。先后参与了973项目、云南省红河烟草公司数字烟草“3S”项目等多项重点项目。已在核心期刊以及国际会议发表论文近二十篇。

　　本研究基于农业地理信息系统的应用需求，根据GIS的时态化、智能化和大众化的理论与技术发展趋势，针对当前地理本体、时空推理和时空查询等方面研究存在的不足，提出了基于地理本体和ISWRL规则的农业地理信息时空推理和时空查询。
　　围绕这条主线，《基于地理本体和SWRL规则的农业地理信息时空查询研究》研究了基于地理本体的农业地理信息的表达、时空推理规则的SWRL表达，构建了基于地理本体和SWRL时空推理规则的时空查询框架体系，并以数字烟草3S系统为试验背景，研制开发了以烟草种植适宜区查询为琏础的烟草轮作查询模块，验证了本书提出的理论技术的可行性和有效性。