عنوان پایان‌نامه
اشکار سازی مفا هیم معنایی در پایگاههای داده مکانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران- نقشه برداری - سیستم اطلاعات مکانی
- مقطع تحصیلی
- دکتری تخصصی PhD
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3398;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77473;کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 3398;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77473
- تاریخ دفاع
- ۲۳ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- طلوع سیلاوی
- استاد راهنما
- فرشاد حکیم پور
- چکیده
- تجربه استفاده از اطلاعات مکانی موجود در قالب نقشه ها نشان داده که برخی از مفاهیم و اطلاعات درون آنها بدون علائم کارتوگرافی و متنها و فقط با درک شکل عوارض و ساختار چینش آنها و یک تصور ذهنی از واقعیت آنها، قابل فهم بوده که البته این موضوع بدون شناخت واقعیت آن مفاهیم قابل انجام نیست. به عبارت دیگر داده های مکانی درون نقشه ها و لایه های داده های مکانی می توانند منجر به تولید اطلاعات مکانی با استفاده از محاسبات مکانی و یا با استفاده از ادراک مکانی گردند که موضوع دوم در داده های مکانی محیطهای شهری مشهودتر می باشد. بر این اساس این رساله به طور کلی به موضوع صریح سازی مفاهیم مرتبط با بعد مکان در پایگاه های داده مکانی پرداخته و هدف اصلی آن ارائه روشی است که بتواند معانی مرتبط با هندسه موجود در تعریف یک مفهوم را به پایگاه داده مکانی متصل کرده و موجبات کشف آنرا فراهم آورد. اگر مفاهیم مورد نظر ما از پیچیدگی در تعریف برخوردار باشند روند آشکارسازی آنها نیز به همان نسبت پیچیده خواهد شد. بر این اساس به نظر می آید که نیازمند روشی برای بیان مناسب پارامترهای شناختی و جزئیات این مفاهیم هستیم که حتی در صورت تغییرات احتمالی در شناخت کلی و جزئیات هر مفهوم قابلیت انعطاف داشته باشد. در این ارتباط هستی شناسیها به عنوان یکی از ابزارهای بیان مفهومی سازیها و معانی انتخاب شدند که تعریف ارائه شده توسط آنها مبنای روش کشف معانی مورد نظر قرار گرفته و تا انتهای کار حفظ گردید. روشهای در پیش گرفته شده برای صریح سازی یک مفهوم معنایی مستتر در پایگاههای داده مکانی مبتنی بر یک سیستم یکپارچه حل مسئله می باشد که در چندین بخش مجزا به عنوان ماجولهای متفاوت توزیع شده است. در اینجا با سه مدلسازی متفاوت در سه جنبه مستقل مواجه هستیم. جنبه اول مفهومی است که به دنبال صریح سازی آن در یک پلان هستیم که بدین منظور مطالعه آن مفهوم با دو دیدگاه متفاوت کاربردی و هندسی-مکانی را مد نظر قرار داده ایم. جنبه دوم مدلسازی ساختاری و شناخت اجزاء یک پلان و ریخت هندسی آنها می باشد. جنبه سوم یک پایگاه داده مکانی است که حاوی اطلاعات هندسی و موقعیتی اجزاء ساختاری پلان باشد. هر سه جنبه معرفی شده در اینجا به نوعی وارد فضای هستی شناسیها شده و یا بر اساس نوع داده معنایی بیان می شوند که این کار در قالب هر سه ماجول مجزا انجام می گیرد. در مرحله بعدی ضمن بحث روی قابلیتهای منحصر به فردی که مدل «داده متصل» و پایگاه قوانین موجود در فناوری وب معنایی می توانند برای جبران برخی از محدودیتهای پایگاههای داده مکانی رابطه ای داشته باشند، نشان داده شده که استفاده از این قابلیتها در جمع آوری و آماده سازی داده های مکانی و حجم ذخیره سازی آنها صرفه جویی می نماید. این قابلیت با موفقیت برای عوارض نسبتاً پیچیده «بلوک شهری» و «خیابانهای متصل» که با قیودی مکانی بر عوارض ساده تر قطعه زمین و خیابان تعریف می شوند، نشان داده شده است. در ادامه یک مدل برای روند صریح سازی مفاهیم مکانی و غنی سازی پایگاههای داده مکانی ارائه شده است که مبتنی بر مدلهای داده متصل معنایی تعریف شده در فناوری وب معنایی می باشد. هدف این چارچوب تثبیت مفاهیم صریح شده بر اساس داده-های مکانی در پایگاه داده مکانی است تا بازیافت آنها در استفاده های بعدی میسر گردد. مفاهیمی که در این رساله انتخاب شده اند مفهوم «محیطهای پاسخده» و «بافتهای فرسوده» می باشند که تفسیری هندسی-مکانی از تعاریف و پارامترهای ارائه شده برای آنها موجود بوده و قابلیت صریح شدن آنها در پایگاههای داده مکانی نشان داده شده است. از مفهوم «محیطهای پاسخده» به دلیل پیچیدگی و گستردکی تعریف هندسی-مکانی آن، برای پیاده سازی روش ماجولار استفاده گردید و از مفهوم «بافتهای فرسوده» به منظور پیاده سازی چارچوب پیشنهادی صریح سازی معانی در پایگاههای داده مکانی استفاده شده است. محدوده مورد مطالعه در این تحقیق ناحیه 4 منطقه 12 شهرداری تهران می باشد. داده های مکانی که برای این محدوده مورد استفاده قرار گرفت مربوط به پایگاه داده مکانی 1:2000 شهر تهران با لایه های اصلی راهها، قطعه زمینها و بلوکها بوده است. برای ارزیابی لایه های خروجی روش ماجولار از نظرسنجی مردمی در نقاط اصلی محدوده مطالعاتی، همسایگیه ای اصلی و همچنین نقشه کاربری به تناسب پارامترهای متنوع مفهوم «محیط های پاسخ ده» استفاده شده است و تفسیر این مقایسه¬ها به دو صورت کمی و کیفی با جزئیات بیان گردیده اند. در رابطه با مفهوم «محیطهای پاسخده» نتایج به دست آمده در لایه های مکانی خروجی همگونی مناسبی با منابع اطلاعاتی مورد استناد داشته و در مورد مفهوم «بافتهای فرسوده» عملیات با موفقیت به فرسوده بودن بلوک دربرگیرنده نقطه مورد پرسش، رسیده است.
- Abstract
- The main tasks of maps, layers and spatial databases are storing and representing spatial data and information. The spatial information is what can be perceived from the spatial data and it is mainly based on the understandings and experiences of observer about real world. Such cognitions can be lead to precise information in urban environment because urban environments are more sensible in layout and have more conceivable objects. The spatial arrangement of urban components in layout view and their geometrical metrics represent the urban forms that can be precisely defined using the relations between the urban components and their geometrical attributes. The identification of the properties that emerge from urban structures and their forms has been the main challenges of many urban studies. Such studies analyze the efficiency of the built environment in urban designs, development plans and executed policies. There are many parameters of societies and life qualities that have implicit or explicit concepts and semantics in urban forms. Notably, it appears that spatial databases as useful repositories of spatial data can be applied to the representation of urban forms. The main goal of this thesis is to address and identify the most appropriate modeling abstractions, spatial database representations and manipulation operations that can reflect the complex properties of urban forms. The forms that appear in an urban environment can be perceived from different points of view, as well as related to several research domains because the city has been an object of many studies that range from social to economical and engineering sciences. In fact, any abstraction of an urban form is influenced by its context. This has a direct impact on the urban components identified by a modeling approach, their underlying properties, attributes and relations represented at the conceptual and logical database levels. These motivate the choice for an ontological framework that supports the representation of the urban morphology within a spatial database. Over the past few years, ontologies have been progressively established as privileged solution for formal representations of knowledge and specifications of a domain-based conceptualization. The premise of this research considers the concept of “responsive environments” as a critical property of urban environments. The objective behind the concept of “responsive environments” is to survey the opportunities offered by a given urban environment by taking into account different qualities of the city such as permeability, variety, legibility, robustness, visual appropriation, richness and personalization. As defined by Bentley’s group, responsive environments provide an innovative view for urban design. The focus of this paper is to analyze the state of responsiveness of a built environment as modeled by a spatial database of the layout. When applied to an urban environment and the concept of responsiveness, many interrelated spatial concepts and properties, relations should be taken into account in order to infer logical consequences from represented facts. The implementation of such ontological representation within a spatial database approach is another issue addressed by this paper.
