(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211078841.5 (22)申请日 2022.09.05 (71)申请人 国家基础地理信息中心 地址 100036 北京市海淀区莲 花池西路28 号 (72)发明人 朱秀丽　张兆江　刘万增　翟曦　 (74)专利代理 机构 北京中强智尚知识产权代理 有限公司 1 1448 专利代理师 朱春元 (51)Int.Cl. G06F 16/36(2019.01) G06F 16/35(2019.01) (54)发明名称 一种地表覆盖时空变化的知识图谱构建方 法、 装置及设备 (57)摘要 本申请公开了一种地表覆盖时空变化的知 识图谱构建方法、 装置及设备， 涉及地表覆盖时 空变化数据及知识图谱技术领域， 通过预设的知 识结构， 提取构建知识图谱所需的知识元数据， 同时设定多个目标层级关联地表覆盖知识， 实现 以结构化的方式描述全球地表覆盖时空演变知 识体系。 所述方法包括： 定义目标知 识结构， 采用 目标知识结构， 获取每个目标知识点对应的元数 据， 得到多个元数据； 在多个元数据中提取目标 层级对应的目标数据， 依据目标数据， 确定多个 目标知识点在目标层级的关联关系， 目标层级包 括时间层级、 空间层级、 语义层级和变化层级； 以 关联关系为基础， 构建地表覆盖时空变化知 识的 知识图谱。 权利要求书3页 说明书17页 附图5页 CN 115391565 A 2022.11.25 CN 115391565 A 1.一种地表 覆盖时空变化的知识图谱构建方法， 其特 征在于， 包括： 定义目标知识结构， 采用所述目标知识结构， 获取每个目标知识点对应的元数据， 得到 多个元数据， 所述目标知识点用于描述 地表覆盖时空变化知识； 在所述多个元数据中提取目标层级对应的目标数据， 依据所述目标数据， 确定多个所 述目标知识 点在所述目标层级的关联关系， 所述目标层 级包括时间层级、 空间层级、 语义层 级和变化层级； 以所述关联关系为基础， 构建所述地表覆盖时空变化知识 的知识图谱， 以使服务订阅 方触发数据获取请求， 在图形 数据库中获取 所述知识图谱。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述定义目标知识结构， 包括： 根据知识领域划分标准， 将所述 地表覆盖时空变化知识划分为多个子领域； 提取每个所述子领域的概念信息， 得到每个所述子领域的分类标识， 采用所述分类标 识， 标记第一结构树中的每 个树节点， 得到分类结构； 确定变化分类和变化指标； 定义第二结构树， 将所述变化分类、 所述变化指标和所述分类结构添加至所述第二结 构树中， 得到所述目标知识结构。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述采用所述目标知识结构， 获取每个目 标知识点对应的元 数据， 得到多个元 数据， 包括： 读取所述多个数据源中存储的知识数据， 对所述知识数据进行识别， 得到多个所述目 标知识点； 对于每个所述目标知识点， 依据所述目标知识结构中存储节点的节点标识， 在所述知 识数据中， 确定所述节点标识对应的指定数据， 将所述指定数据存储至所述节点标识指示 的存储节点中， 得到所述目标知识点的元 数据； 遍历所述多个目标知识点， 采用所述目标知识结构， 获取每个所述目标知识点对应的 元数据， 得到所述多个元 数据。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述确定所述节点标识对应的指定数据， 将所述指定数据存 储至所述节点标识指示的存 储节点中， 包括： 当所述节点标识为基础信 息标识时， 在所述知识数据中获取所述目标知识点的基础数 据作为所述指 定数据， 将所述指 定数据以json文件和影像文件的形式存储至所述基础信息 标识指示的存 储节点中； 当所述节点标识为空间特征统计计算结果标识时， 在所述知识数据中获取所述目标知 识点的多个地表覆盖类型在预设期间内的变化信息， 将所述变化信息作为所述指定数据， 将所述指定数据以json文件和影像文件的形式存储至所述空间特征统计计算结果标识指 示的存储节点中， 并在所述知识数据中获取所述 目标知识点的地表覆盖演变特征， 将所述 地表覆盖演变特征作为所述指 定数据， 将所述指 定数据以json文件的形式存储至所述存储 节点中； 当所述节点标识为地表覆盖信 息标识时， 在所述知识数据中获取第 一地表覆盖变化数 据和第二地表覆盖变化数据， 将所述第一地表覆盖变化数据和所述第二地表覆盖变化数据 作为所述指 定数据， 将所述指 定数据以json文件和影像文件的形式存储至所述地表覆盖信 息标识指示的存储节 点中， 所述第一地表覆盖变化数据为所述目标知识 点对应的多个地表权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115391565 A 2覆盖类型在预设期间内产生的变化数据， 所述第二地表覆盖变化数据为所述目标知识点中 的目标地表 覆盖类型在所述预设期间内产生的变化数据。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述在所述多个元数据中提取目标层级对 应的目标数据， 依据所述目标数据， 确定多个所述目标知识 点在所述目标层级的关联关系， 包括： 在多个所述目标知识点中提取第 一指定知识点和第 二指定知识点， 分别读取所述第 一 指定知识点对应的第一元 数据和所述第二指定知识点对应的第二元 数据； 当所述目标层级为时间层级时， 在所述第一元数据中读取所述第一采集时间， 在所述 第二元数据中读取第二采集时间， 将所述第一采集时间和所述第二采集时间进行比对， 得 到所述第一指定知识点和所述第二指定知识点在所述时间层级的关联关系； 当所述目标层级为空间层级时， 在所述第一元数据中读取第一空间数据， 在所述第二 元数据中读取第二空间数据， 采用所述第一空间数据和所述第二空间数据， 计算所述第一 指定知识点和所述第二指 定知识点在所述空间层级的关联关系， 所述空间数据用于指示拓 扑连接数据、 方位数据和距离数据； 当所述目标层级为语义层级时， 采用语义网建模工具构建地表覆盖时空变化知识本体 模型， 并定义多个地表覆盖 分类之间的公理库， 基于所述 公理库， 确定所述第一指定知识 点 和所述第二指定知识点在所述语义层级的关联关系； 当所述目标层级为变化层级时， 在所述第一元数据中读取第一变化矩阵， 在所述第二 元数据中读取第二变化矩阵， 将所述第一变化矩阵和所述第二变化矩阵进行比对， 得到所 述第一指定知识点和所述第二指定知识点在所述变化层级的关联关系； 继续在多个所述目标知识点中提取第 三指定知识点， 并分别确定所述第 三知识点与 所 述第一知识 点在所述目标层级的关联关系、 所述第三知识点与所述第二知识 点在所述目标 层级的关联关系， 直至遍历多个所述 目标知识点， 得到多个所述 目标知识点在所述 目标层 级的关联关系。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述以所述关联关系为基础， 构建所述地 表覆盖时空变化知识的知识图谱， 包括： 采用三元组表达所述关联关系， 得到三元组数据； 基于图形语言Cypher， 将所述三元组数据对应存储至所述 图形数据库中， 得到所述知 识图谱。 7.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 读取所述知识图谱中地表覆盖实体、 概念、 关系和属性知识， 采用力导向图的方式， 对 所述地表覆盖实体、 所述 概念、 所述关系和所述属性知识进行 数据可视化； 读取所述知识图谱中的空间数据， 将所述空间数据渲染至电子地图进行 数据可视化； 读取所述知识图谱中的时空变化指标数据， 将所述 时空变化指标数据渲染为柱状图或 折线图进行 数据可视化。 8.一种地表 覆盖时空变化的知识图谱构建装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于定义目标知识结构， 采用所述目标知识结构， 获取每个目标知识点对应 的元数据， 得到多个元 数据， 所述目标知识点用于描述 地表覆盖时空变化知识； 确定模块， 用于在所述多个元数据中提取目标层级对应的目标数据， 依据所述目标数权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115391565 A 3