普适地理信息服务匹配框架

从以上的分析可以看出，解决地理信息语义异质性问题可分为两步：首先选择一种形式化的语言显式地描述系统开发者建立的概念系统，然后对不同领域的概念系统进行集成，在此基础上实现基于语义的互操作。

地理信息语义是关于地理数据、实体、现象、操作功能、空间关系、处理过程、服务等的内容信息。地理信息语义范围很广，本章重点关注地理数据和地理信息服务中的语义，便于地理信息服务的动态和自动匹配以及后续的服务组合研究。在Web服务领域，语义可以分为四种类型(Sheth，2003)：数据/信息语义、功能/操作语义、执行语义和服务质量语义。

数据语义是指在Web服务操作过程中输入输出数据所包含的语义；功能语义表示服务的主要用途和功能；执行语义特指调用服务的限制性条件，如前置和后置条件等；服务质量语义提供服务选择的质量性标准。例如，一个计算公交线路查询的服务，要求使用Shape矢量数据作为数据类型，并将用户查询的公交线路以文字形式返回计算结果。在这个服务使用过程中，服务的功能性语义可能使用功能性本体中的公交线路查询类来表示，每一个概念和类别都代表一个完整定义了的功能。本书重点研究了服务调用过程中的数据和功能语义，如图6-6所示。

考虑到空间上下文是基于OWL进行的本体建模，因此地理信息服务的本体描述本书也同样基于OWL语言，以避免不同建模方法之间的差异性。

如图6-7所示，OWL-S对服务的描述包含三部分的内容：

(1)Service Profile主要描述服务是什么(What)，例如图中所示的服务类型是“WMS”，而服务的输出是按照一定规则定制的“Map”；

(2)Service Model详细描述服务的运行机制(How)，例如输入的一系列参数需要在Service Model中进行注册；(www.xing528.com)

图6-6　地理信息数据和服务功能语义示例

(3)Service Ground描述服务如何被调用，例如调用服务WMS得到相应的“Map”这一操作要符合WMS注册在中介的各种约束条件。

在OWL-S结构中，Service Profile和Service Model关注基于地理信息语义的Web服务的语义描述；而Service Grounding负责说明一个服务的语义层次描述与语法层次描述之间的联系。