[发明专利]一种结合空间信息的管线安全综合监管方法

权利要求书

1.一种结合空间信息的管线安全综合监管方法，其特征在于，包括以下步骤：

构建管线安全监管知识图谱步骤：根据管线安全综合监管业务流程采集管线数据；对采集的管线数据进行知识建模与知识抽取，构建得到管线安全监管知识图谱；并从采集的管线数据中提取转换得到管线空间数据与管线安全监管知识图谱中的属性数据相互补充，形成融合管线空间数据、管线属性数据及管线各业务数据的知识图谱；

数据查询或数据分析步骤：接收管线安全综合监管业务指令，依据业务指令在所述知识图谱中，进行数据查询或数据分析操作，并将业务分析结果以可视化的形式返回至用户端；

所述构建管线安全监管知识图谱步骤，具体包括：

步骤S1、采集与管线安全综合监管相关的管线数据；依据管线安全监管业务流程进行数据处理，构建管线安全综合监管数据模型框架；

步骤S2、对所述管线安全综合监管数据模型框架进行拆解，并根据各类业务具体执行环节确定知识图谱的三元组，构建管线安全综合监管知识图谱的模式层；

步骤S3、对采集的管线数据进行三元组识别，存入以模式层为基本架构构建的知识图谱图数据库中，构建出管线安全综合监管知识图谱的数据层；

步骤S4、从采集的管线数据中提取转换得到管线空间数据，构建融合管线空间数据、管线属性数据及管线各业务领域数据的管线安全监管知识图谱；

所述知识图谱的数据层构建包括：

将搭建好的本体库存储为owl文件，并导入到专业图数据库软件中形成图数据库，将管线数据进行知识抽取后得到的实体、属性、关系数据存入图数据库中，完成数据的补充，实现数据层的构建；

对于管线数据中结构化数据的知识抽取，通过建立数据表与知识图谱模式结构映射关系抽取知识元；

对于管线数据中非结构化数据的知识抽取，借助于语义识别、语义匹配进行包括实体、关系和属性在内的知识元抽取；

所述从采集的管线数据中提取转换得到管线空间数据与管线安全监管知识图谱中的属性数据相互补充，具体包括：

从采集的管线数据中提取管线空间坐标有关的数据存储为管线数据库中的管线实体域中的属性数据；

使用专业GIS软件将存入的管线实体知识域中与管线空间坐标有关的数据属性转换为空间数据并存储为shapefile文件；

利用图数据库中的空间模块导入shapefile文件，将抽取的实体关系及地理空间属性补充到构建的知识图谱中，使图数据库中管线空间数据与属性数据通过实体ID关联。

2.根据权利要求1所述的管线安全综合监管方法，其特征在于，

所述步骤S1中，包括：以下子步骤：

步骤S110、确定地下管线安全综合监管所涉及的业务流程；所述业务流程包括管线隐患排查治理业务流程和管线运营管理业务流程；

步骤S120、采集管线的现有数据库、现有管理系统中结构化、半结构化和非结构化数据；依据所述业务流程，搭建管线安全综合监管基本数据框架。

3.根据权利要求2所述的管线安全综合监管方法，其特征在于，

所述搭建管线安全综合监管基本数据框架，具体包括：

1)将获得的结构化、半结构化和非结构化数据划分为五个知识域：管线实体知识域、周边环境知识域、管线隐患排查治理知识域、管线运营管理知识域和综合管理知识域；

2)依据所述业务流程中具体的业务执行环节，对各知识域中的数据进行进一步的信息划分，构建出地下管线安全综合监管基本数据模型框架。

4.根据权利要求3所述的管线安全综合监管方法，其特征在于，

所述管线实体知识域，包括管线信息、管线相关设施信息、管廊信息和管廊相关设施信息；

所述周边环境知识域，包括基础地质信息、水文信息以及气象信息；

所述管线隐患排查治理业务知识域包括管线隐患排查业务信息、管线隐患信息、管线隐患风险评估与治理信息；

所述管线运营管理业务知识域包括管线日常巡检信息、管线实时监测信息、管线安全预警事件信息、管线应急处置事件信息；

所述综合管理知识域包括管线工程信息、管线组织信息、管线相关用户信息、标准规范信息以及图档资料信息。