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GB／T 40765-2021 基础地理信息本体模型.pdf

GB/T 40765—2021

Ontology model for fundamental geographic information

DB13／T 5013-2019标准下载国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会

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范围 规范性引用文件 术语和定义 缩略语 模型基本框架 5.1 概述 5.2 文字描述 5.3 本体属性 5.4 概念间关系 5.5 实例 模型构成元素 6.1 语义结构 6.2 概念 6.3 谓词 6.4 义素 6.5 实例 模型构建准则 7.1 构建本体模型的基本准则 7.2 概念的层次划分 模型表达 8.1 概述 8.2 概念框架的表达 8.3 概念文字描述的表达 8.4 谓词的表达 8.5 义素的表达 8.6 概念间关系的表达 8.7 实例的表达 附录A（资料性附录） 概念的文字描述、本体属性、概念间关系示例 A.1 概念的文字描述示例 A.2 概念的本体属性、概念间关系示例 附录B（资料性附录） 义素示例 附录C（资料性附录） 概念的本体模型实现示例 参考文献

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本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中华人民共和国自然资源部提出。 本标准由全国地理信息标准化技术委员会（SAC/TC230）归口。 本标准起草单位：武汉大学、国家基础地理信息中心、中国科学院地理科学与资源研究所、浙江省测 绘科学技术研究院、北京中科数遥信息技术有限公司、北京大学、天津市测绘院。 本标准主要起草人：朱海红、李霖、沈航、张秋义、陆锋、陈少勤、毕建涛、张志军、杜世宏、应申、翁敏、 邱俊武罗振威

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地理信息的共享与互操作一般分为数据层、语法层和语义层三个方面，其中语义层次上的信息共享 尤为困难。信息本体（以下简称“本体”）技术在实现语义分析、推理与互操作等方面提供了有效的技术 方案。目前，与地理信息相关的各个领域，甚至在相同领域的不同部门之间，都开始构建满足自身系统 要求的信息本体。这一现实导致分布式系统中的信息难以共享，这与将信息本体与语义网技术引人本 领域解决语义互操作问题的初衷相悖。地理信息的本体模型是建立在理解地理信息领域中的概念与数 据以及系统间语义异构，并实现语义共享和互操作的愿景基础之上，因此，规范地理信息本体模型，包括 莫型的构建原则与方法以及本体形式化表达方式等，有助于异构地理信息本体之间的整合与映射机制 的构建，从而为实现语义层次上的互操作提供必要的共性技术基础，促进地理信息集成共享与互操作、 铲展地理信息产业的增值领域。 基础地理信息作为地理信息的重要组成部分，它具有明确的范畴和规范的分类体系（GB/T13923 基础地理信息要素分类与代码》），并广泛服务于各行各业，因此，本标准是基于此范畴而制定的基础 地理信息语义模型规范。本标准通过分析基础地理信息要素类型的定义、含义及关系，归纳了适用于形 式化本体模型构建的本体属性（亦即概念属性）、义素、关系集合等共性技术要求，对于实现基础地理信 息共享与互操作，它在语义层面支持基础地理信息概念的形式化，在语法层面支撑地理信息语义分析和 推理，在数据层面帮助数据库逻辑模型和物理模型的设计

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本标准规定了基础地理信息在概念层次上的本体模型，包括基础地理信息本体模型的基本框架、构 成元素、模型构建的准则、模型表达等， 本标准适用于基础地理信息语义模型的构建，一般性地理信息语义模型框架的构建可参照使用

下列文件对本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T4880.1一2005语种名称代码第1部分：2字母代码 GB/T13923基础地理信息要素分类与代码 GB/T25529地理信息分类与编码规则

下列术语和定义适用于本文件。 3.1 地理信息geographicinformation 与地球上位置直接或间接相关现象的信息。 LGB/T33188.12016,定义4.1.18 3.2 基础地理信息fundamentalgeographicinformation 作为统一的空间定位框架和空间分析基础的地理信息， 注1：基础地理信息所描述的地理要素，包括水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地名 以及空间定位基础等。 注2：改写GB/T13923—2006，定义2.1。 3.3 概念模型 conceptual model 定义一个论域中概念的模型， 注1：“论域”指包括任何感兴趣事物的现实或假想世界的视图， 注2：改写GB/T33188.1—2016，定义4.1.5， 3.4 本体 ontology 通过含有定义和公理的基本词汇表对论域现象的形式化表达，这些定义和公理使隐含的意思更明 确且可描述现象及其相互关系。 GB/T 33188.12016.定义4.1.26

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3.5 形式本体 formal ontology 用形式化语言表达的，对于共享概念体系的明确而又详细的说明。 3.6 本体属性 ontological property 概念属性 conceptual property 能够反映概念所有可能实例并保持为常量且不随实例的外延、状态的变化而改变的属性。 3.7 语义万维网 semanticWeb 语义Web 带有含义的数据Web。 注：含义间的关联使数据和信息能由自动化工具和人理解与处理。 LGB/T33188.12016,定义4.1.35 3.8 语义模型 semantic model 构建语义万维网（3.7）的形式化概念模型（3.3）。 3.9 本体模型 ontologymodel 用形式本体来表达（地理）概念（如“河流”“等高线”等）的方法，即通过对（地理）概念进行完整、天 式化地说明，向用户呈现概念的内涵。模型内容主要包括：概念的描述、本体属性以及概念间关系。 3.10 义素seme 对义位进行微观分析得到的语义单位 注1：“义位”是指具体语言中归纳出来的能够独立运用的具有独立形式标志的最小意义单位。 注2：义素属于语义的微观层次，它没有对应的语言形式，不能直接观察到，只有组合起来才能形成现实的语义

3.5 形式本体 formal ontology 用形式化语言表达的，对于共享概念体系的明确而又详细的说明。 3.6 本体属性 ontological property 概念属性 conceptual property 能够反映概念所有可能实例并保持为常量且不随实例的外延、状态的变化而改变的属性。 3.7 语义万维网 semanticWeb 语义Web 带有含义的数据Web。 注：含义间的关联使数据和信息能由自动化工具和人理解与处理。 LGB/T33188.12016,定义4.1.35 3.8 语义模型 semanticmodel 构建语义万维网（3.7）的形式化概念模型（3.3）。 3.9 本体模型 ontologymodel 用形式本体来表达（地理）概念（如“河流”“等高线”等）的方法，即通过对（地理）概念进行完整、形 式化地说明，向用户呈现概念的内涵。模型内容主要包括：概念的描述、本体属性以及概念间关系。 3.10 义素seme 对义位进行微观分析得到的语义单位 注1：“义位”是指具体语言中归纳出来的能够独立运用的具有独立形式标志的最小意义单位。 注2：义素属于语义的微观层次，它没有对应的语言形式，不能直接观察到，只有组合起来才能形成现实的语义

本体模型的基本框架包括概念的文字描述、概念的本体属性和概念间关系描述，以及实例等几个部 分。其中实例是模型的可选项

概念应采用文字语言进行描述。文字描述应科学、准确、规范。概念文学字描述的示例参见附录A的A，

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概念的本体属性应准确、稳定。根据概念不同，应采用相应的属性进行描述。本体属性包括以下 几类：

表1物理属性的类型与示例

b）因果属性。表示地理概念的形成方式。可分为天然性、成因（见表2），

表2因果属性的类型与示例

DB3201／T 257-2020 管线数据标准.pdfc）空间属性。表示地理概念的空间特征。可分为空间形态和空间关系（见表3）。

表3空间属性的类型与示例

时间属性。用于描述本体对象保持稳定状态的时间连续性，包括稳定性出现是“连续”可 “非连续”。可分为时间性和生命状态（见表4）

表4时间属性的类型与示例

功能性。表示地理概念由自然或人工赋予的功

表5功能性属性的类型与示例

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混凝土箱涵施工工艺）度量。表示地理概念可以用某种度量方式描述的性质（见表6）。

表6度量属性的类型与示例