[发明专利]一种空间目标态势的知识图谱构建方法

说明书

本发明涉及一种空间目标态势的知识图谱构建方法，属于空间目标态势研究领域，该方法利用了知识图谱技术，将空间目标态势的数据转化为结构化和形式化的知识，从空间目标的基础关系、空间关系和时间关系三方面出发，进行了空间目标关系的多层次语义解析，对空间目标关系进行规范化和形式化描述，完成空间目标态势中“数据‑信息‑知识”的转化过程，构建了形式化的知识图谱表示，使用户能够非常容易的理解空间目标态势，满足了不同层次用户对空间目标态势的直观理解和认知需求。

技术领域

本发明属于空间目标态势研究领域，具体涉及一种空间目标态势的知识图谱构建方法。

背景技术

目前，出于世界各国对太空的开发与利用的需求，促使各种不同用途的空间目标被发射至太空，其中空间目标包括各种人造地球卫星、载人航天飞船、深空探测设备等，这些处于空间环境中的空间目标，能够服务于地球上各行各业的不同需求。为维护空间利益，保证空间目标安全，发挥空间目标的最大效能，需要获取空间目标的运行态势和趋势，即空间目标态势。

同时，由于各种空间目标主要是为处于地面的人类服务，因此，在获取空间目标态势信息的同时，也需要获取空间目标与地面目标之间存在的关系和施加的影响。一方面，空间目标是空间活动的主体，对空间目标态势的认知是各种空间活动的基础，是进行有效的空间决策与正确行动的前提和依据；另一方面，地面目标是空间目标进行空间活动不可或缺的组成因素，因此在研究空间目标态势时，也需要考虑与空间目标具有关系的各种地面目标。

由于空间目标通常处于环境因素复杂的地球大气层之外，并在预定轨道上高速运行，其状态和趋势具有复杂的时空特性和一定的不确定性，与地面目标的关系也在不断的变化中，而现有技术中，简单地获取关于空间目标的原始信息，不仅不便于数据的存储、检索与使用，也不方便非专业领域人员对空间目标态势信息的获取、理解和认知，阻碍了相关学科的发展和空间目标态势知识向大众的普及。

因此，本发明强调的空间目标态势是以空间目标为主要研究对象，获取空间目标的运行状态和未来趋势，及其与地面目标的各种联系。

发明内容

本发明的目的是提供一种空间目标态势的知识图谱构建方法，用于解决现有技术通过空间目标的原始信息不方便直观理解空间目标态势的问题。

基于上述目的，一种空间目标态势的知识图谱构建方法的技术方案如下：

1)根据用户的查询条件，从空间目标态势数据库中，确定出查询条件中涉及的实体、属性、概念和实例，以及静态关系，该静态关系包括：概念、属性和实例中任意二者之间的关系，两个概念之间的关系，两个属性之间的关系，两个实例之间的关系；将所述静态关系进行语义转换，得到静态语义关系；根据涉及的实体、属性，结合所述静态语义关系，构建空间目标态势的静态知识元组；

2)根据用户的查询条件，确定出查询条件中涉及空间目标的关系类型和时间因素，其中关系类型包括拓扑、距离和/或方位，时间因素包括时间点和/或时间段；根据确定的关系类型和时间因素，进行空间目标之间的空间关系和时间关系计算，其中空间关系包括空间上的拓扑关系、方位关系和/或距离关系，时间关系包括时间点之间的关系，时间段之间的关系，或时间点与时间段之间的关系；

将所述空间目标之间的空间关系和时间关系分别进行语义转换，得到空间语义关系和时间语义关系，利用所述空间语义关系和时间语义关系，构建空间目标态势的动态知识元组；

3)融合所述的静态知识元组和动态知识元组，得到空间目标态势的知识图谱。

上述技术方案的有益效果是：