空间上下文模型层次化设计：普适地理信息服务匹配

在广义的地球空间信息环境中，上下文信息种类繁多，从大类上讲，包括了描述地理位置、时间、用户偏好、设备环境、服务内容和服务样式等，其中每一类上下文又可细分为若干小类，如设备环境上下文又可分为桌面式计算机和PDA；每一小类又可再次细分为若干子类，如PDA按照操作系统又可分为WM5或者WM6等。这些层次和类别的区分，要依据空间上下文的本体结构。

本书将上下文本体分为顶层本体(Upper Ontology)和领域本体(Domain-Specific Ontology)两个大类，其中顶层本体是定义普适计算环境现实世界的高层次本体，而领域本体是定义某一领域场景相关概念及其属性、关系的低层次本体，如图3-6所示：

图3-6　空间上下文的本体结构

因此，结合普适地理计算环境的特点，对应空间上下文的本体层次结构，提出了一个空间上下文本体模型的层次化设计方案。其中，层次结构中的基类和中类对应空间上下文的顶层本体和领域本体，而细类则是由领域本体内又延伸细化出来的子领域本体，如图3-7所示。(www.xing528.com)

图3-7　概念模型的层次化设计

层次化建模可以通过预先定义的接口将系统划分为若干个松耦合的模块，从而降低系统建模的复杂度和可能的风险(李蕊，2006)。主要体现在：层次结构本体设计方案减少了上下文信息的范围，使开发者能够重用上层本体域，避免重复的知识分析。另外，这种设计减少了低层子类中计算设备处理上下文的负担，尤其适合普适地理计算环境。当环境改变时，下层子域的本体可以动态地和上层本体组合构成新的环境。