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基于SPARQL的地理空间信息语义查询扩展研究· 袁莹 (厦门理工学院空阀信息科学与工程系361024) 摘要：在语义网环境下，数据都以符合语义网规定的三元组(Triple)模式来表达．对 语义网下数据的查询，可以通过SPARQL语言来处理．SPARQL对于语义网数据的重要 性，好比SQL对于关系数据库．对于地理空间数据来讲，因其表达的是空间地物的位置 与形状，具有特殊的性质，对地理空间数据的查询处理，不能通过简单的SQL或者是 SPARQL来实现，必须对SQL或者SPARQL进行扩展才能使其对地理空间信息进行查询 处理．本文在充分研究SPARQL查询语言特性的基础上，对SPARQL查询语言进行扩展， 通过引进空间算子的方式，使得SPARQL可以处理地理空间信息的语义查询． 关键词：SPARQL语义网地理空间信息 引言： 自Tim-BemersLee[啦】于1998年提出语义网的概念以来，经过十多年的发展， 语义网逐渐成为当前互联网研究的热点，引起越来越多研究人士的关注。语义网 通过使用(主体、谓词、客体)三元组的方式来定义信息，并使用本体技术来描 述信息的语义。使用语义网表达的信息拥有自我描述的特性，能够加强信息之间 的联系，计算机可以通过自描述信息和联系信息对网络上的信息进行理解和推 理，从而获取信息的语义，进而对信息进行自动化、自动化的处理。随着语义网 研究的深入，语义网技术开始在各个领域发挥作用。 在地理信息领域，Lee领导的W3C组织于2007年提出了基于OWL语言的 地理本体(GeoO肌2007)，使得用语义网的格式来表达地物的地理位置与形状 等特征成为现实。但由于地理空间信息的复杂性，普通的SPARQL语言在处理 地理空间信息语义查询的时候并不能完全胜任，需要在其基础上进行扩展才能够 完成地理空间信息的语义查询任务，本文就将对这一问题作出研究。 1．地理空间信息在语义网中的表达 合提出的一个使用OWL语言描述的地理本体。这个本体基本上和GeoRSS中的 要素模型相匹配并且使用了GeoRSS中的词汇，也能过来描述地理类型和属性。 该本体就为GeoRSS在更为通用的RDF环境下的应用提供了一个更兼容的扩展。 GML词汇集。分别用于表示简单和相对复杂的地理要 Simple词汇集和GeoRSS ’作者简介：袁莹(1981-)，男，博士，讲师，主要研究方向为地理信息工程、地理语义网等。 Email：yuanying@xmut．edu．en 203 素。使用GeoRSS数据模型，能够给网络中的任何合适的信息进行地理位置的编 码。 标签名 用途 where GeoRss，GML的通用几何属性， point 点坐标 line 线坐标 box 外接矩形 polygon 多边形 featuretypetag 要素类型标记 featurename 要素名称 realtationshiptag 要素关系标记 elev 高度 floor 楼层数 radius 半径 表1GeoOWL的词汇集 GeoOWL也提供了一系列的词汇集组成的类和属性的集合，使用了最简单 的层次结构，完成了最主要的功能，即表达每个地理要素的(Feature)几何空间 位置。GeoOwl通过使用OWL语言中的约束机制，为这几种几何类型定义了他 们所含有的属性，以及属性的约束等，形成了一套完整地表达地理要素所在位置 的本体集。用户还可以在此本体集的基础上定义其它的类型，以丰富本体集的定 义，使得该地理