空间信息的结构语义学

结构语义学是隐含词汇关系。其主要论点是，某些词和另外一些词是有联系的，是一种“隐含的”语义关系。可见它是属于语言内部的问题，即通过语言内部词与词之间（而不是词与外部对象之间）是如何相互联系的，词的语义在一定程度上取决于词在该系统中的位置。

语义关系主要反映在词和句子两个方面，主要根据“相似”、“包含”、“蕴涵”等语义概念分为同义关系、上下义关系、部分整体关系与反义关系等。

1.同义关系（Synonymy）

同义关系是指词或词组之间表达大致相似意义的一种关系。它是建立意义相等之上的，尽管严格的相等并不存在。

在空间信息中，由于词汇系统是严格的人工语言系统，在对表达对象进行了严格的分类分级后规定了严格的词汇体系（模拟符号或数字编码），在同一词汇体系中不可能出现词的同义现象。如果是考察所有潜在的空间信息词汇体系，相同语义有多种表达方式的例子则很多。大致可以分为以下两类：

同一类要素的多种表达:如符号形式、颜色、粗细等的改变，构成同一种要素的所有可能性表达的聚合系统；

同一类要素间关系的多种表达：如道路系统的上下关系，即可以通过双线系统独有的隐式表示上下的方式，也可以利用“桥”的显式方式。

2.上下义关系（Hyponymy）

上下义关系也是表示相似的关系，但其相似是在类的相似。上下义关系取决于包含的概念，是一个类包含于另一个类的概念3可以认为，词的上下义关系层次结构的深层基础是地理概念本身的层次结构。因为语义和概念是表达和被表达的关系，只有通过语言以及更重要的语言分类，我们才能谈论真实世界，或者更准确地说是我们想像的世界。

从地理概念的表达层次上看，地理意义的表达要受到语言系统即语音、词汇、语法等的限制。语言单位的分类实际上大大少于地理概念的分类，所以语言单位和地理概念不是能指和所指的一一对应关系，它们之间的关系至少包括以下几种：

一个地理概念没有对应的词汇，如规划红线、污染河流等在一般的普通图或数据库中没有对应物；一个地理概念对应一个词汇，如独立房屋，烟囱等；一个地理概念对应多个词汇，如河流概念对应于单线河、双线河；一个地理概念对应多个词汇的组合，即词组，如斜坡，山谷等；多个地理概念包含于一个词汇，如词汇“体育场”包括“跑道”、“看台”、“出人口”等地理概念，词汇“水库”包括“岸线”、“水域”、“坝”等地理概念等；多个地理概念对应一个词汇，如“塘”、“湖”等内陆水体概念只有一个对等的词。

这种差异是表达的本质，是通过有限的事物表达无限的事物的关键所在。

然而，在传统的地形图图式、地理信息系统的各类标准和编码体系中，如果我们把它们的每一个人口均看作一个词，词之间存在的上下义关系是地理概念层次结构的一个方面（另一个方面是部分-整体关系）。

3.部分-整体关系（Meronymy）

部分整体关系是词所表达的对象或对象类之间的部分-整体关系。如“手指”是“手”的部分，而“手”是“手臂”的部分，而“手臂”是“身体”的部分。部分整体关系既非取决于包含、也不取决于相似或蕴涵的概念，因而比较难以确定。

在空间信息的语言学模型中，部分整体关系具有特别重要的意义，原因在于地理目标本质上是复杂目标，由许多部分构成。空间信息中词的部分-整体关系在地形图图式或地理信息编码中有所体现，主要表现为：

有些词本身就是由多个部分构成的，如地形图图式中“街区”实际上有“建筑物”、“街道”、“街道线”、“空地”等部分水库”有“水面”、“水涯线”和“坝”等部分；有些词本身必须在整体中才能定义，如“门洞”必须作为“建筑物”的部分水涯线”必须作为“水系要素”的部分地类界”必须作为“植被要素”的部分等，离开了整体，部分则没有存在的意义。

更重要的是，部分-整体关系普遍地表现在词与词组以及词组和词组之间。和上下义关系一样，部分整体关系是空间信息语义层次结构的另一个重要方面。

4.反义关系（Antonymy)

反义关系表达词的对象之间相反关系，因此是同义关系和上下义关系中相似关系的对立面。

在空间信息领域，反义关系也有许多体现，主要表现在：

形态导致的反义一如“弯曲-平直”、“规则-不规则”等；概念导致的反义——空间信息的词汇系统中，存在如“街区-街道”、“海洋-陆地”、“山地-平原”、“山谷-山脊”、“城镇-乡村”、“通航-不通航”等地理概念，它们在词汇系统中往往是通过显式表达一个而隐式地反映另一个，如在地形图上，往往是通过表示街区来反映街道，表示海洋来反映陆地，表示山地来反映平原等；属性导致的反义——如“主要公路-次要公路”、“常年河-时令河”、“已定界-未定界”等；关系导致的反义——如“上-下”、“压盖-被压盖”、“包含-被包含”等。