Resumen de tesis doctoral

Similitud Semántica entre Sistemas de Objetos Geográficos Aplicada a la Generalización de Datos Geoespaciales

Semantic Similarity between Systems of Geographic Objects Applied to Generalization of Geospatial Data

Graduated: Marco Antonio Moreno Ibarra
Centro de Investigación en Computación del IPN
Av. Juan de Dios Bátiz s/n Esq. Miguel Othón de Mendizábal
C.P. 07738 México D.F.
e–mail: marcomoreno@cic.ipn.mx

Advisor: Serguei Levachkine
Centro de Investigación en Computación del IPN
Av. Juan de Dios Bátiz s/n Esq. Miguel Othón de Mendizábal
C.P. 07738 México D.F.
e–mail: sergei@cic.ipn.mx

Graduated in: October 25, 2007

Abstract

The thesis presents an approach to verify the consistency of generalized geospatial data at a conceptual level. The principal stages of proposed methodology are Analysis, Synthesis, and Verification. Analysis is focused on extracting the peculiarities of spatial relations by means of quantitative measures. Synthesis is used to generate a conceptual representation (ontology) that explicitly and qualitatively represents the relations between geospatial objects, resulting in tuples called herein semantic descriptions. Verification consists of a comparison between two semantic descriptions (description of source and generalized data): we measure the semantic distance (confusion) between ontology local concepts, generating three global concepts Equal, Unequal, and Equivalent. They measure the (in) consistency of generalized data: Equal and Equivalent – their consistency, while Unequal – an inconsistency. The method does not depend on coordinates, scales, units of measure, cartographic projection, representation format, geometric primitives, and so on. The approach is applied and tested on the generalization of two topographic layers: rivers and elevation contour lines (case of study).

Keywords: semantic similarity, generalization, ontology, geographic objects

Resumen

Esta tesis presenta un método para verificar la consistencia de datos geoespaciales generalizados, utilizando únicamente una representación conceptual. Las principales etapas de la solución propuesta son Análisis, Síntesis y Verificación. El Análisis tiene como propósito extraer las particularidades que tienen los objetos geográficos usando medidas cuantitativas. La Síntesis tiene como propósito generar una representación conceptual (ontología) que cualitativa y explícitamente representa las relaciones entre los objetos geoespaciales, obteniendo tuplas llamadas descripciones semánticas. La Verificación consiste de una comparación entre dos descripciones semánticas (descripción de los datos fuente y de los datos generalizados): consiste en medir la distancia semántica (confusión) entre los conceptos locales de la ontología, generando tres conceptos: Igual, Desigual y Equivalente, los cuales miden la (in)consistencia de los datos generalizados. Igual y Equivalente representan consistencias, mientras que Desigual representa una inconsistencia. El método no depende de coordenadas, escalas, unidades de medida, proyección cartográfica, formato de representación, primitivas geométricas, entre otras. El caso de estudio es la generalización de los ríos y las curvas de nivel.

Palabras clave: similitud semántica, generalización, objetos geográficos

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