支持質量約束的地理信息資源線上搜尋關鍵技術研究

《支持質量約束的地理信息資源線上搜尋關鍵技術研究》是依託武漢大學，由吳華意擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：支持質量約束的地理信息資源線上搜尋關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：吳華意
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

計算能力和數據採集能力的提高使得網路上的地理信息資源急劇膨脹。但是，隨著網路的發展，地理信息資源分布日益分散，且描述不一、標準各異，使得資源質量參差不齊。如何從整個網路中準確快速地找到用戶需要的高質量地理信息資源，成了地理信息科學領域亟待解決的問題。近幾年的研究表明，基於通用搜尋引擎和基於註冊中心的兩種地理信息資源發現模式都不能滿足目前查找需求。本項目將研究網路地理信息資源的主動爬取-高效組織-智慧型搜尋的新模式，探索主動識別和發現海量、分散、異質的地理信息資源並自動析出和規約元數據的理論基礎，建立質量約束與用戶認知相結合的檢索最佳化機制，實現支持質量約束的網路地理信息資源線上檢索技術。本項目研究的成果將支撐支持質量約束的地理信息資源線上搜尋方案，建立高效可用的地理信息資源線上搜尋平台，為地理信息資源的線上共享和無縫集成奠定理論和套用基礎，帶動基於服務的地球信息科學的發展。

結題摘要

如何從整個網路中準確、快速地找到符合用戶需求的高質量地理信息資源，既是地理信息共享與服務的套用瓶頸問題，也是地理空間信息科學的套用基礎問題，對地球信息科學的發展具有帶動作用。針對該問題，本項目從“網路地理信息資源的智慧型識別與高效能主動爬取”，“顧及內容與性能的網路地理信息資源的質量評價”及“兼顧質量約束和用戶認知的地理信息資源線上檢索”三個方面開展研究，構建了“主動資源發現—多維質量評價—智慧型線上檢索”的研究主線，形成了支持質量約束的網路地理地理信息資源發現與檢索的完整解決方案。 在主動資源發現方面，首先基於網路地理信息資源的存在機理與分布規律，設計並實現了一種針對標準OGC服務的高效主題爬蟲算法。然後圍繞該主題爬蟲設計了不同模式數據的主動抓取方法，收割到的網路地理信息資源在類型和數量上都有了極大豐富。 在多維質量評價方面，首先從網路地圖服務的訪問性能入手，設計並實現了全球尺度的分散式時空監測方案及相應的原型系統。基於該系統長效運行獲得監測數據，提出地理加權回歸與時空自相關移動平均相結合的Hybrid時空預測模型，實現了服務回響時間的精準預測。然後從網路地圖服務的可視化效果入手，研究並設計了面向地圖服務的可視質量評價模型，重點突破了地圖服務的跨尺度評價難題。 在智慧型線上檢索方面，首先基於Linked Data構建地理信息資源之間的語義關聯，為後期的語義檢索奠定了基礎；然後提出了一種基於用戶反饋的網路地圖服務互動式搜尋方法，聯合視覺內容與用戶反饋提高地圖服務檢索的查全率與查準率；最後設計了一種網路地圖服務的簡略表達方法，用以改善網路地圖服務檢索中的人機互動體驗。 項目積累了大量寶貴數據資源，包括WMS服務38651個，WFS服務10395個，WCS服務2766個，WMTS服務476個，ArcGIS Rest服務目錄499個（其中包含地圖服務19923個，數據服務1158個，地理處理服務836個，影像服務1082個），總計75287個。這些數據將有效服務於地理信息共享、境外數據獲取、全球環境監測等相關領域研究。