[发明专利]一种基于三维数字平台的水利工程智能图谱系统

说明书

本发明公开了一种基于三维数字平台的水利工程智能图谱系统，该系统包括基础数据层(10)、技术支撑层(20)、知识图谱层(30)、应用服务层(40)和用户界面层(50)。与现有技术相比，本发明基于三维数字平台，能够进一步促进知识图谱与人工智能的有机结合及其在水利工程领域的应用，有助于提升水利工程领域综合决策的智能化水平，提高指挥决策效率与准确性。

技术领域

本发明涉及应急防灾领域，特别涉及一种水利工程智能图谱系统。

背景技术

水利工程领域涉及业务方向较多，包括水资源、水环境、水生态、水安全、水灾害、水文化等多个方向，水利业务交叉复杂，存在基础信息与行业数据繁杂、共享服务困难、决策效率偏低等实际问题，随着人工智能与计算机技术的快速发展及其在水利工程领域的融合应用，知识图谱作为一项实用的人工智能前沿技术，能够灵活集成多源异构数据，建立数据关联，实现实体链接，并进行大规模知识推理，其重要性更加凸显。目前知识图谱技术主要应用在国防、金融、医疗、司法、制造、交通、电网等领域，在智能问答、人机互动、数据整合与智能决策等方面发挥了重要支撑作用，但尚未在水利工程领域得到充分有效的应用。

发明内容

本发明结合水利工程领域复杂的业务需求而提出一种基于三维数字平台的水利工程智能图谱系统，实现了利用图谱分析和展示水利数据与业务整体知识架构。

本发明采用以下的技术方案来实现：

一种基于三维数字平台的水利工程智能图谱系统架构图，该系统包括基础数据层10、技术支撑层20、知识图谱层30、应用服务层40和用户界面层50；

进一步地，所述基础数据层10包括数据格式和数据类别；

进一步地，所述技术支撑层20整合了知识图谱支撑技术资源、人工智能支撑技术资源和系统开发技术资源；所述知识图谱支撑技术资源与人工智能支撑技术资源结合，为水利工程智能图谱的构建与应用提供技术支撑；

进一步地，在所述知识图谱层30中包括根据水利工程领域不同方向至少包括水资源、水环境、水生态、水安全、水灾害、水文化在内的不同类别的数据，采用知识图谱技术和人工智能技术，构建基础信息知识图谱和专业知识图谱，将基础信息知识图谱和专业知识图谱以挂接方式建成不同方向或业务部门的专项知识图谱，由不同方向或业务部门的专项知识图谱共同组成水利工程领域综合知识图谱库；

进一步地，在所述应用服务层40中包括提供语义搜索、智能推荐与辅助决策等不同的应用服务；

进一步地，在所述用户界面层50中实现了基于水利业务的三维数字平台、集成水利工程领域知识图谱、利用语义搜索与知识推理实现针对不同业务需求的知识智能选择或智能推荐和实现知识图谱的实时调用与动态展示。

所述数据格式至少包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据和多媒体数据等；

所述数据类别包括基础信息数据、水利工程领域概念词库知识、专项业务数据：①基础信息数据至少包括流域水系、重点防洪工程、行政区与重要城市县乡驻地、重要基础设施、社会经济与人口、地形、地貌在内的多源异构数据；②水利工程领域概念词库知识数据至少包括水利工程领域相关的概念词库、学术文献和专家经验知识；③专项业务数据至少包括水资源、水环境、水生态、水安全、水灾害和水文化在内的专业数据。

所述知识图谱技术资源至少包括知识表示、知识抽取、知识建模、知识融合、知识存储和知识推理；所述人工智能技术至少包括机器学习、深度学习、迁移学习、无监督学习、图数据库、图像识别等；系统开发技术至少包括WebGIS技术、三维GIS技术、数据库技术、Spring技术、中间件技术和WebServices技术；

所述人工智能技术资源至少包括机器学习、深度学习、迁移学习、无监督学习、图数据库、图像识别。