- 背景
知识图谱可以应用在多个业务场景中，对各类对象进行表示、建模。作为一类重要的知识，空间信息在应用中经常需要用到，由此知识图谱与时空关联成为一种重要的应用形式，具备较好的可视化展示效果。
一种典型应用场景是情报分析。对目标人物、目标组织和目标事件在时空上进行可视化呈现，查看目标人物的活动轨迹，分析事件发生的空间趋势，检索区域内的相关对象和事件，等等都是非常有用的功能。
传统上，一般采用GIS系统进行针对性设计，在空间对象上关联具体对象信息。Palantir是比较早地将知识图谱与GIS技术进行结合的，关系网络视图与地图视图完美结合。
基本概念：
POI：Point of interesting. 可以翻译为兴趣点，就是在地图上任何非地理意义的有意义的点：比如商店，酒吧，加油站，医院，车站等。不属于poi的是有地理意义的坐标：城市，河流，山峰
AOI：area of interest (AOI)，the geographic bounds of the map sheet
对象：知识图谱中的主要知识信息，包括实体、事件、文档等。
- 需求分析
简单地说，实现知识对象作为空间对象在地图（不管是二维还是三维地图）上进行展示。
知识对象包括知识图谱中的主要对象类型，包括实体、事件、文档等，实体包括人、机构、武器装备、军事基地等，事件包括冲突事件、交易时间、移动事件等，文档包括新闻报道、社媒博文等空间。
空间对象：POI和AOI，暂不考虑其他类型空间对象。
技术需求梳理如下：
- 支持常见的多种类型对象（POI）在地图点上显示
- 支持用户手工对地图点、线段或区域与知识对象进行关联和展示
- 支持圆形、矩形、多边形的区域内知识对象的检索
- 支持选中对线对象（比如公路、跑到）周边一定范围区域，并进行知识对象检索
- 提供地名-经纬度的双向映射解析，可搜索地名和空间对象
-
内置一套全球地名和空间对象库
-
已有系统设计
3.1 GoIN系统设计
系统架构如下图所示：
技术选型：
- MongoDB：基础gis库
- ClickHouse 实例对象的关联
- PostGIS 空间对象、提供空间对象查询
- GeoServer 图层发布
- 前端Openlayers 前端操作、渲染
PG表设计：
PG表中通过geoid是空间对象标识，知识对象与空间对象是多对一的关系。geometry是坐标形状，geoserver利用这个字段可将这个表发布为一个图层。setid是区分不同的数据集，根据当前操作用户具有的数据集的权限即可查出不同的空间对象。
发布效果如下：
3.2 其他系统设计
可在地图上选择一个点（或区域），与知识对象进行手工关联。
后台基于第三方库reverse_geocoder实现经纬度-地点的解析。
4 重新设计
已有系统在系统架构上较为复杂，可简化。
关键技术：
- ES支持两种GEO类型，geo_point和geo_shape，简单的空间点POI一般采用geo_point，查询时使用geo_bounding_box（矩形区域）、geo_distance（圆形区域）和geo_polygon（多边形）；复杂空间AOI采用geo_shape，ES提供intersects、disjoint、within、contains类型的区域关系检索。
- 基于现有Java/Python库进行SHP文件操作，可进行地图数据处理，可调用geoserver提供的API进行图层渲染
设计思路：
设计一套完整的空间信息管理服务的API，方便进行各类业务应用。提供一下接口：
- 提供基础空间信息的管理查询，支持新增、修改、删除，支持根据关键词（地名）进行检索，支持根据经纬度进行映射，支持geo_point查询和geo_shape查询
- 提供动态对象信息的管理查询的API，按照不同应用、用户，支持新增（实现关联）、删除（解除关联），支持根据知识对象ID和空间对象ID进行检索，支持geo_point查询和geo_shape查询
- 提供个人库API，支持个人
- 提供图元库管理API
参考链接
- https://gadm.org/download_world.html GADM地图数据下载
- 高效访问海量地图数据–GeoServer手动发布本地Shapefile地图 – 云+社区 – 腾讯云 GeoServer发布图层
- GeoServer使用CSS渲染地图 – 简书 GeoServer上CSS的样式渲染
- Elasticsearch地理信息存储及查询之Geo_Point – 知乎 ES的地理信息存储查询
- ES geo_shape查询__Heartbeat的博客-CSDN博客 ES的geo_shape查询
Original: https://blog.csdn.net/weixin_40338859/article/details/120258452
Author: 计算所陈老师
Title: 知识图谱的时空关联设计
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