基于本體的古建筑知識(shí)表達(dá)及案例推理
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 04:14
目前在古建筑遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)領(lǐng)域中,越來(lái)越多不同專(zhuān)業(yè)背景的人員加入古建筑保護(hù)工程中,但由于多數(shù)人對(duì)古建筑知識(shí)存在的認(rèn)識(shí)偏差,以及多方信息源格式的不同,導(dǎo)致了各方進(jìn)行信息交互遇到障礙,無(wú)法提高工作效率;另外目前古建筑已發(fā)生案例不能大規(guī)模且高效的為古建筑修繕提供技術(shù)參考,導(dǎo)致了以往的古建筑案例利用率低,無(wú)法從中進(jìn)行知識(shí)重用。本文通過(guò)基于本體的古建筑知識(shí)表達(dá)和案例推理,提出了統(tǒng)一的古建筑知識(shí)表達(dá)方法,并以殘損案例為例實(shí)現(xiàn)了古建筑知識(shí)的重用。首先,本文對(duì)古建筑保護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理,發(fā)現(xiàn)本體技術(shù)作為統(tǒng)一的古建筑知識(shí)表達(dá)方法的優(yōu)勢(shì)。因此,本文提出將本體技術(shù)引入古建筑知識(shí)表達(dá)中,建立基于本體的古建筑知識(shí)表達(dá)。其中,通過(guò)分析古建筑領(lǐng)域知識(shí),建立了古建筑知識(shí)框架。從古建筑設(shè)計(jì)、建造、修繕三個(gè)角度,分別提出基于本體的古建筑物本體模型、基于古建筑工藝本體模型以及古建筑殘損本體模型,通過(guò)軟件構(gòu)建相應(yīng)本體,并以實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。通過(guò)建立古建筑規(guī)則框架,利用SWRL語(yǔ)言分別對(duì)古建筑營(yíng)造法則規(guī)則和古建筑損傷規(guī)則進(jìn)行表達(dá),并以此作為本體推理的理論基礎(chǔ)。其次,在古建筑知識(shí)本體的基礎(chǔ)上,將案例推理技術(shù)引入古建筑保護(hù)領(lǐng)域,提出了...
【文章來(lái)源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
空間對(duì)象示意圖
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文253.7所示。檐柱柱類(lèi)木作類(lèi)構(gòu)件類(lèi)空間屬性?xún)?nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)屬性幾何屬性收分工藝屬性裝飾屬性連接屬性功能屬性材質(zhì)屬性空間屬性isSubclassOfisSubclassOfisSubclassOfhasPropertyhasPropertyhasPropertyhasPropertyTransitiveTransitiveTransitive圖3.7多層分類(lèi)法—以檐柱為例多層次分類(lèi)有兩個(gè)公理作為前提:①如果A是B的父類(lèi),B是C的父類(lèi),則A是C的父類(lèi)。②如果A是B的父類(lèi),PA是A的屬性,則PA是B的屬性。以SWRL語(yǔ)言表示如下:Subclass(?A,?B)^Subclass(?B,?C)->Subclass(?A,?C)Subclass(?A,?B)^Property(?A,?PA)->Property(?B,?PA)在protégé中,利用屬性的傳遞性實(shí)現(xiàn)以上公理,符合古建筑構(gòu)件多層次分類(lèi)方法邏輯。如圖3.8所示。圖3.8protégé中檐柱屬性繼承
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文263.連接類(lèi)連接類(lèi)是古建筑構(gòu)件連接對(duì)象的抽象表達(dá),古建筑結(jié)構(gòu)中相鄰構(gòu)件通過(guò)榫卯進(jìn)行連接,榫卯是古建筑特有的一種構(gòu)件連接方式,其獨(dú)特的構(gòu)造形式?jīng)Q定著古建筑結(jié)構(gòu)整體性和穩(wěn)定性。木構(gòu)榫卯種類(lèi)很多,多種影響因素決定著木構(gòu)榫卯的多樣性。將榫卯表達(dá)為:={,,,},其中:TM表示木構(gòu)榫卯(TenonMortise)的集合;C表示古建筑構(gòu)件類(lèi)的集合;RTM表示古建筑構(gòu)件的連接方式,RTM={Face(x,y),Node(x,y),Cross(x,y)},其中,F(xiàn)ace(x,y)表示構(gòu)件x和構(gòu)件y以構(gòu)件貼合的方式連接,Node(x,y)表示構(gòu)件x和構(gòu)件y的端點(diǎn)連接,Cross(x,y)表示構(gòu)件x和構(gòu)件y交叉連接。Q={CA1,CA2,…CAn}表示古建筑構(gòu)件在榫卯節(jié)點(diǎn)的安裝順序集合,F(xiàn)表示榫卯連接在古建筑結(jié)構(gòu)中的功能作用。如圖3.9所示,古建筑榫卯分為榫頭(Tenon)和卯口(mortise),分別位于相互連接的構(gòu)件上。古建筑構(gòu)件上也有榫頭和卯口,因此定義古建筑構(gòu)件的榫卯屬性hasTenon和hasMortise,與其他構(gòu)件相互連接。根據(jù)營(yíng)造工藝和榫卯節(jié)點(diǎn)的不同,構(gòu)件安裝有先后順序,先安裝的構(gòu)件定義為FirstComponent,其后的構(gòu)件定義為AfterComponent。依照構(gòu)件與榫卯之間的關(guān)系,建立榫卯本體框架圖如圖3.10所示。圖3.9古建筑燕尾榫示意圖
本文編號(hào):3339723
【文章來(lái)源】:西安建筑科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:96 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
空間對(duì)象示意圖
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文253.7所示。檐柱柱類(lèi)木作類(lèi)構(gòu)件類(lèi)空間屬性?xún)?nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)屬性幾何屬性收分工藝屬性裝飾屬性連接屬性功能屬性材質(zhì)屬性空間屬性isSubclassOfisSubclassOfisSubclassOfhasPropertyhasPropertyhasPropertyhasPropertyTransitiveTransitiveTransitive圖3.7多層分類(lèi)法—以檐柱為例多層次分類(lèi)有兩個(gè)公理作為前提:①如果A是B的父類(lèi),B是C的父類(lèi),則A是C的父類(lèi)。②如果A是B的父類(lèi),PA是A的屬性,則PA是B的屬性。以SWRL語(yǔ)言表示如下:Subclass(?A,?B)^Subclass(?B,?C)->Subclass(?A,?C)Subclass(?A,?B)^Property(?A,?PA)->Property(?B,?PA)在protégé中,利用屬性的傳遞性實(shí)現(xiàn)以上公理,符合古建筑構(gòu)件多層次分類(lèi)方法邏輯。如圖3.8所示。圖3.8protégé中檐柱屬性繼承
西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文263.連接類(lèi)連接類(lèi)是古建筑構(gòu)件連接對(duì)象的抽象表達(dá),古建筑結(jié)構(gòu)中相鄰構(gòu)件通過(guò)榫卯進(jìn)行連接,榫卯是古建筑特有的一種構(gòu)件連接方式,其獨(dú)特的構(gòu)造形式?jīng)Q定著古建筑結(jié)構(gòu)整體性和穩(wěn)定性。木構(gòu)榫卯種類(lèi)很多,多種影響因素決定著木構(gòu)榫卯的多樣性。將榫卯表達(dá)為:={,,,},其中:TM表示木構(gòu)榫卯(TenonMortise)的集合;C表示古建筑構(gòu)件類(lèi)的集合;RTM表示古建筑構(gòu)件的連接方式,RTM={Face(x,y),Node(x,y),Cross(x,y)},其中,F(xiàn)ace(x,y)表示構(gòu)件x和構(gòu)件y以構(gòu)件貼合的方式連接,Node(x,y)表示構(gòu)件x和構(gòu)件y的端點(diǎn)連接,Cross(x,y)表示構(gòu)件x和構(gòu)件y交叉連接。Q={CA1,CA2,…CAn}表示古建筑構(gòu)件在榫卯節(jié)點(diǎn)的安裝順序集合,F(xiàn)表示榫卯連接在古建筑結(jié)構(gòu)中的功能作用。如圖3.9所示,古建筑榫卯分為榫頭(Tenon)和卯口(mortise),分別位于相互連接的構(gòu)件上。古建筑構(gòu)件上也有榫頭和卯口,因此定義古建筑構(gòu)件的榫卯屬性hasTenon和hasMortise,與其他構(gòu)件相互連接。根據(jù)營(yíng)造工藝和榫卯節(jié)點(diǎn)的不同,構(gòu)件安裝有先后順序,先安裝的構(gòu)件定義為FirstComponent,其后的構(gòu)件定義為AfterComponent。依照構(gòu)件與榫卯之間的關(guān)系,建立榫卯本體框架圖如圖3.10所示。圖3.9古建筑燕尾榫示意圖
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