第1章 绪论 1
1.1 研究背景和现状 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究现状 8
1.2 问题的提出、解决思路及研究意义 18
1.2.1 存在的问题 18
1.2.2 解决问题的思路 20
1.2.3 研究意义 22
1.3 研究内容和组织框架 24
1.3.1 研究内容 24
1.3.2 研究框架 25
第2章 地理本体的相关理论与技术研究 29
2.1 地理本体的定义 29
2.1.1 一般本体的定义 29
2.1.2 地理本体的定义 32
2.2 地理本体的分类 34
2.3 本体描述语言——OWL 37
2.4 OWL描述地理本体的能力分析 40
2.5 地理本体的形式化表达的三个理论工具 41
2.5.1 部分—整体学（Mereology） 42
2.5.2 位置理论（Location） 42
2.5.3 拓扑学（Topology） 43
2.6 地理本体的构建原则与构建方法 46
2.6.1 本体的构建原则 46
2.6.2 一般本体的构建方法 46
2.6.3 地理本体的构建方法 48
2.7 地理本体的构建工具 49
2.8 本体推理机 51
2.8.1 本体推理机的体系结构 51
2.8.2 几种典型的本体推理机 53
2.9 基于JessAPI的本体推理 56
2.9.1 Jess开发环境 56
2.9.2 JessAPI的类库 59
2.10 本体查询语言——SPARQL 60
2.10.1 SPARQL的查询语言规范 60
2.10.2 下载和配置命令行SPARQL工具 61
2.11 基于Jena的地理本体应用程序开发 62
2.11.1 Jena框架的主要构成及工作机理 64
2.11.2 Jena推理子系统 65
2.11.3 JenaAPI框架 67
2.12 小结 68
第3章 基于地理本体的时空信息表达 70
3.1 地理本体的构成 70
3.1.1 地理概念或类型 70
3.1.2 地理关系 72
3.1.3 地理公理 81
3.1.4 地理实例 81
3.2 地理时空信息的地理本体表达 82
3.2.1 地理时空信息的分类 83
3.2.2 时空概念及其层次关系的表达 89
3.2.3 时空语义关系的表达 90
3.2.4 地理公理（规则）的表达 92
3.2.5 实例的创建 93
3.3 时间信息的本体表示 94
3.3.1 时间几何对象 95
3.3.2 时间拓扑对象 99
3.4 空间信息的本体表示 102
3.5 时空一体化的本体表示 104
3.6 小结 109
第4章 基于SWRL的时空推理规则的表达 110
4.1 SWRL表达时空推理规则能力的分析 110
4.1.1 SWRL语言框架 111
4.1.2 SWRL抽象语法 114
4.1.3 SWRL的表示方式 116
4.1.4 SWRL与OWL的关系 127
4.1.5 SWRL与其他规则语言比较 127
4.2 SWRL规则编辑器 129
4.3 时空推理规则的表达 131
4.4 小结 133
第5章 基于地理本体和SWRL时空推理规则的时空查询研究 134
5.1 基于地理本体的推理 134
5.2 地理本体到Jess事实库的转换 136
5.2.1 地理本体格式转换的概述 137
5.2.2 DLReasoner对地理本体的推理 138
5.2.3 地理本体向Jess事实库的转换 139
5.3 SWRL时空推理规则到Jess格式的规则库的转换 140
5.3.1 XSLT格式转换原理 140
5.3.2 应用XSLT对SWRL进行格式转换 141
5.4 基于地理本体和SWRL时空推理规则的时空查询框架体系 148
5.4.1 基于地理本体和SWRL规则时空推理框架体系 149
5.4.2 基于地理本体和SWRL规则的时空查询框架体系 155
5.5 小结 158
第6章 农业地理信息的本体与时空推理规则的表示 159
6.1 农业地理信息的分类 159
6.2 构建农业地理信息本体 164
6.3 农业地理信息的时空推理规则表示 167
6.4 小结 173
第7章 试验案例研究 174
7.1 试验案例的目标、功能、体系结构 174
7.2 以烟草种植适宜区为基础的烟草轮作规划 179
7.2.1 烟草种植适宜区 180
7.2.2 烟草轮作规划 182
7.3 实现案例的关键技术与开发环境 185
7.3.1 烟草时空本体的构建 186
7.3.2 烟草时空推理规则的SWRL表示 193
7.3.3 烟草时空本体在Oracle数据库中的存储 197
7.3.4 地理本体与关系时空数据库之间的映射 203
7.3.5 基于地理本体与SWRL的时空推理与查询 210
7.4 试验案例的实现与分析 216
7.5 小结 220
第8章 结论和未来的工作 221
8.1 本研究的主要创新点 221
8.2 未来的工作 223
参考文献 225