[发明专利]一种VR场景知识图谱表示及动态更新方法

说明书

本发明公开了测绘技术领域的一种VR场景知识图谱表示及动态更新方法，方法包括以下步骤：S1，获取铁路VR场景的基础数据，并将基础数据划分为结构化数据、半结构化数据和非结构化数据；S2，采用包装器将半结构化数据转换为结构化数据；将结构化数据转换为实体三元组数据；并且在规则库和本体库的引导下对非结构化数据进行抽取得到实体三元组信息；S3，进行实体间的关系抽取和层次聚类，获取铁路VR场景的知识要素；S4，基于数据整体相似度关联和铁路VR场景的知识要素，形成铁路VR场景知识图谱网络。本发明的方法通过构建知识图谱，厘清铁路VR场景多要素对象及其关系有利于场景的高效分析，为铁路VR场景智能建模提供重要支持。

技术领域

本发明涉及测绘技术领域，特别涉及一种VR场景知识图谱表示及动态更新方法。

背景技术

我国高速铁路建设事业的不断发展，对铁路的运营管理工作提出了更高的要求。正是在这样的背景下，铁路信息可视化得到了迅速地发展和应用，虚拟现实(VirtualReality，VR)技术大量应用到铁路信息可视化中来。相较于以往单一的空间数据可视化方式，铁路虚拟现实在空间数据的表达上具有仿真性和沉浸性的特点。高速铁路是一个复杂的系统，包含的对象种类多、对象之间关系复杂，在建立铁路VR场景时会涉及到不同的专业领域知识，不同的专业针对同一对象也会出现不同的定义。现有的铁路VR场景的研究中，主要侧重于场景的功能性描述，较少涉及领域专业知识和场景结构的解释，缺乏概念上的关系描述。因此，如何有效地统一对象概念和具体地描述对象之间关系是一个重要的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述铁路VR场景缺乏概念上的关系描述的问题，将知识图谱引入铁路VR领域，提出了一种VR场景知识图谱表示及动态更新方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种VR场景知识图谱表示方法，包括以下步骤：

S1，获取铁路VR场景的基础数据，并将基础数据划分为结构化数据、半结构化数据和非结构化数据；

S2，采用包装器将所述半结构化数据转换为结构化数据；将结构化数据转换为实体三元组数据；并且在规则库和本体库的引导下对非结构化数据进行抽取得到实体三元组信息；

S3，根据所述实体三元组数据和所述实体三元组信息，进行实体间的关系抽取和层次聚类，获取铁路VR场景的知识要素；

S4，基于数据整体相似度关联和所述铁路VR场景的知识要素，建立铁路VR场景的知识要素的关联，形成铁路VR场景知识图谱网络；

S5，根据预先建立的属性图模型，将所述铁路VR场景知识图谱网络进行可视化表示。

作为本发明的优选方案，步骤S1中，所述铁路VR场景的基础数据分类包括通信系统、工务系统、牵引供电系统、列车组和自然地物；

其中，通信系统包括信号机、基站、应答器；

工务系统包括桥、路基、隧道、轨道和站场；

牵引供电系统包括接触网和变电所；

列车组包括车体、司机室、辅助电源系统、转向架、连接装置和制动系统；

自然地物主要包括草地、树木、田地。

作为本发明的优选方案，步骤S4中，所述数据整体相似度关联用公式表示为：

S_t＝W_c×S_c×W_s×S_s