摘要: 基于Web服务的地理信息共享平台逐渐成为各类地理信息应用的主要方式，它通过OGC接口形式将来自不同部门的异构地理数据进行链接与共享。但统地理信息融合方式只是将不同类型的矢量、栅格、地形、网络和三维数据按空间位置叠加一起，处于同一位置上的地物对象之间缺乏必要的语...
基于Web服务的地理信息共享平台逐渐成为各类地理信息应用的主要方式，它通过OGC接口形式将来自不同部门的异构地理数据进行链接与共享。但统地理信息融合方式只是将不同类型的矢量、栅格、地形、网络和三维数据按空间位置叠加一起，处于同一位置上的地物对象之间缺乏必要的语义关联和表示。由于不同部门在描述同一地物时采用的术语、字段和概念关系并不完全相同，因此不同部门间的地理信息共享与集成仍然十分困难，地物要素的完整描述仍然存在模糊性和不确定性，地理数据的共享与集成仍然处于较浅的层次。
形成这一问题的根本原因是对地理现象认识程度的局限性所致。有研究者从地理认识论角度提出了一种五层次认识模式，即物理域、认知域、逻辑域、表现域和实现域。物理域指客观存在的地球上的各种地物和自然现象，它的存在不受人的意识和精神的影响；认知域指人类通过了解、认识后建立的地理概念，如河流、地块和山峰，人类在长期的观察中将这些对象及现象进行分类；逻辑域是在认知域的基础上，将这些地理对象的概念使用地理本体进行了形式化描述，地理本体是地理概念模型的明确规范说明，可以用于辅助地理资源的理解与共享；表现域指目前地理信息科学中普遍采用的“对象一场”的概念，它是对逻辑域的抽象，采用对象（矢量）模型描述离散地物与现象，使用场（栅格）模型描述连续地物与现象；实现域是最髙一层，指在计算机中模拟这些地物和现象所采用的数据结构，一般通过某种计算机语言来实现。在目前的地理信息系统实现过程中，为了简化认知域与表现域之间的映射关系，许多系统选择了丢弃逻辑域，即将地物自身和地物之间的形式化概念忽略了。
在传统的关系数据库中，数据本身的语义是通过数据表的列名来维系的，当系统通过不同的AH向应用系统传递数据时，系统的设计者需要依照数据库设计文档和编程技巧在系统的用户界面 层重现这种语义关系，数据与其在数据表中所表示的含义是脱离的，在此过程中数据之间的语义也被丢弃了。目前主流的地理数据库都是建立在关系数据库基础上的，不同的地物在数据库中的基本结构是一条记录，因此它们在表现层上所残存的数据源语义也自然地丧失了。对栅格数据而言，由于无法对数据和数据中的地物进行明确的描述，其中的语义更是在被存各使得仅基于位置匹配建立的数据融合方式，不可能对地理数据进行有效地集成、融合和互操作，从而也无法为用户提供深层的信息共享和数据挖掘应用。这是地理信息共享缺乏必要语义的根本原因，因此，许多地理信息共享研究都考虑使用地理本体作为一种信息集成和共享的媒介。
在计算机科学领域，本体是指一种描述特定领域中概念、属性、关系的模型，它包含了四层含义：①概念模型，即对客观世界中现象进行抽象后的一种认识模型；②明确化，即对领域中的概念及使用这些概念的约束有明确的定义，它减少了概念的模糊性与不确定性；③形式化，指本体描述可以被计算机进行识别和处理；④共享，指本体是一套公认的术语集，能够被一个团体所接受。地理本体是将本体概念引人地理信息科学领域的产物，它同时也是地理知识库的核心，详细地描述了地理概念的内涵与结构层次。
地理语义网是地理本体的实用化技术，它在语义网中引入地理本体概念，为解决异源异构空间数据间复杂的集成与互操作问题提供了一条有效的途径。在地理语义网中，对于地理数据的描述采用富含了语义描述和推力功能的资源描述框架、资源描述框架模式或网络本体语言来构成的。语义Web在目前的Web数据之上建立了一个机器可理解的数据层，该层的数据适用于自动化代理、复杂搜索引擎和可互操作服务，它使得Web自动化水平提升到了一个新的层次。语义Web上的数据不仅仅包含了数据本身，而且还包含了数据的描述（即先数据），它的最终目标是让计算机能够以Web方式共享和挖掘知识。
为了获得语义网实用化需要的海量结构化数据，万维网联盟提出了链接数据的概念。链接数据是在Web上使用HTTP和URIs等标准技术将结构化数据进行发布，让其互相关联并使计算机能够自动读取，从而实现不同领域数据的共享的过程。与此同时,将地理数据发布为结构化地理数据的过程，即地理链接数据，也已经成为地理空间数据共享与集成领域的重要研究和实践内容。目前包括GeoNames、LinkedGeoData和Open Street Map 等都正在将自己拥有的海量地理空间数据根据linked data原则添加了新的语义维度。
为了实现城市级别电子政务应用中地理信息深层次共享，必须拥有适量的结构化地理数据，因此对城市级地理框架数据进行地理链接数据化，是构建深层共享应用的一种重要选择，也将是数据共享服务发展的必然之路。
