基于地理本体和SWRL时空推理规则的农业地理信息时空查询研究的任务书.docx

基于地理本体和SWRL时空推理规则的农业地理信息时空查询研究的任务书
任务书
题目：基于地理本体和SWRL时空推理规则的农业地理信息时空查询研究
一、研究背景和意义
随着国家现代农业发展战略的不断推进，农业信息化建设提高水平和应用价值的需求日益迫切。农业地理信息系统是应用地理信息技术和相关学科理论，服务于农业生产的信息系统，广泛应用于农业科学研究、农业资源开发和农产品流通等领域。然而，在实际应用中，农业地理信息系统面临着许多问题，例如数据管理不规范、数据质量不高、数据整合难度大等问题，导致系统的实际效果不尽如人意。
针对这些问题，基于地理本体和SWRL时空推理规则的农业地理信息时空查询研究就显得尤为重要。由于地理本体对地理信息进行了完整的表示和描述，时空推理规则能实现时空关系的推理与分析，因此，将地理本体和SWRL时空推理规则应用于农业地理信息时空查询，可以针对农业地理信息的时空特征进行精准度和可靠性的保证。
二、研究内容和方法
1.研究内容
(1)分析农业地理信息的时空特征，确定数据需求模型；
(2)构建农业地理信息的地理本体，解析简化即时更新数据；
(3)基于SWRL时空推理规则，有效推导农业地理信息的时空关系；
(4)设计并实现基于地理本体和SWRL时空推理规则的农业地理信息时空查询系统；
(5)测试和验证系统的可操作性和稳定性。
2.研究方法
(1)文献阅读法和调研法：通过阅读相关文献和调研实地农业地理信息等，进一步明确研究内容和任务；
(2)地理本体构建方法和数据处理方法：通过定义地理本体篮球框架对农业地理信息进行表述和描述，采用数据处理方法提取和清洗数据；
(3)SWRL时空推理规则和查询语言设计方法：通过设计SWRL时空推理规则和查询语言，实现对农业地理信息时空关系的推理和分析；
(4)系统设计和实现方法：采用Java语言实现，借助Eclipse开发环境和Protégé本体编辑器等工具设计和实现基于地理本体和SWRL时空推理规则的农业地理信息时空查询系统。
三、预期成果及考核指标
1.预期成果
(1)农业地理信息的时空数据需求模型；
(2)农业地理信息的地理本体；
(3)基于SWRL时空推理规则的农业地理信息时空查询系统。
2.考核指标
(1)系统的可操作性和稳定性评估；
(2)数据查询和分析的精度和可靠性评估。
四、研究计划和进度安排
1.研究计划
(1)第一阶段（1个月）：文献阅读法和调研法研究农业地理信息的时空特征和数据需求模型；
(2)第二阶段（2个月）：构建农业地理信息的地理本体，解析简化即时更新数据；
(3)第三阶段（2个月）：基于SWRL时空推理规则，有效推导农业地理信息的时空关系；
(4)第四阶段（3个月）：设计并实现基于地理本体和SWRL时空推理规则的农业地理信息时空查询系统；
(5)第五阶段（1个月）：测试、验证和修改。
2.进度安排
(1)第一阶段：完成时间为2021年6月30日；
(2)第二阶段：完成时间为2021年8月31日；
(3)第三阶段：完成时间为2021年10月31日；
(4)第四阶段：完成时间为2022年1月31日；
(5)第五阶段：完成时间为2022年2月28日。
五、研究经费和人员配备
1.研究经费
研究经费为30万元。
2.人员配备
(1)主持人：1名，博士学位，承担项目组织和主要研究工作。
(2)研究人员：3名，硕士学位或以上，承担研究中的数据处理、算法设计、系统开发和测试等工作。
(3)助理人员：1名，本科学位，承担文献检索和调研等工作。
六、预期效益
通过本研究，可以创新性地将地理本体和SWRL时空推理规则应用于农业地理信息时空查询，有效提高农业地理信息的获取和处理高效性和精准度，有利于提升我国现代农业的发展水平和效益，对推进农业现代化具有重要意义。