GIS知识图谱案例（手把手教程）

本文作者：关关

0 内容导读

之前搞过知识图谱产品的培训，感觉相对也是好上手的，所以今天就请小伙伴写了一篇手把手使用教程。
使用软件：GeoScene Pro 4.0（需要有Knowledge授权）
本文在科普知识图谱技术的基本概念与原理同时，将简单介绍GeoScene 知识图谱产品的能力；最后通过模拟的疫情数据，详细讲解如何使用GeoScene Pro构建并可视化与疫情相关的知识图谱，探索实体间的隐藏关系，以便更好地理解和分析数据，提升决策效率和信息整合能力。

1 知识图谱（Knowledge Graph）简述

一、简述

首先，知识图谱到底是什么？

当前，对于知识图谱，学术界和产业界并没有一个被广泛接受的正式定义。当考虑知识图谱的图结构时，知识图谱可以看作是一个图。当它涉及到形式语义时，它可以作为解释和推断事实的知识库。知识可以用事实的三元组形式 - HRT（头实体，关系，尾实体）或者SPO（主语，谓语，宾语）来表达。

举个例子，（阿尔伯特爱因斯坦， 获奖者， 诺贝尔物理学奖）或者（Albert Einstein, WinnerOf, Nobel Prize in Physics）就是一条知识。在这条知识里，有“阿尔伯特爱因斯坦”和“诺贝尔物理学奖”两个实体，“获奖者”是描述这两个实体之间的关系，上述内容在知识图谱中就组成了一个SPO三元组。

图1 示意图

这种图形化知识表示的思想最高可以追溯的1956年Richens提出的语义网（Sematic Net）概念。随着2012年谷歌搜索引擎首次提出知识图谱（Google’s Knowledge Graph）的概念，基于规则的图形化知识表达才逐渐获得了极大的普及。

通常，我们普遍会采用数据表的方式储存信息，例如Excel表格、关系型数据库；但是这种存储方式往往使得数据呈现烟囱式发展，难以形成结构化的知识。知识图谱不仅实现了各类型各专业数据之间的桥接，形成庞大且全面的知识库；同时，还提供了一种新的可视化手段，更直观的展示现实世界的事物之间的关联关系。

二、GeoScene Knowledge 介绍

近两年知识图谱作为前沿技术热点词汇之一被频繁提及。而知识图谱技术如何与GIS结合，如何赋能各行业的业务决策，如何为企业带来增值，如何更好的发挥地理数据价值，是当前业内重点探讨和分析的焦点。

GeoScene 从3.1 版本开始全新推出Knowledge Server知识图谱服务器产品，将知识图谱的能力集成到GIS平台中，提供了即用型的图数据管理、可视化、检索与分析工具。通过连接拥有知识图谱服务器权限的门户，便可在GeoScene Pro （3.1及以上版本）中加载可视化知识图谱、创建知识图谱、查询与分析。分析人员可以通过地图、链接图表、直方图和实体卡片等多种视角将信息可视化，或通过链接网络分析技术（例如：中心性分析、社区分析、最短路径分析等）以及结合空间统计在内的GIS分析技术，挖掘数据中隐藏的关系获取针对数据更全面的认知：

• 预测哪些地理区域可能会因为设施建设而受到最大影响

• 评估额外的人员与设施点的地理位置如何影响整个网络的生产力

• 了解网络中看似无关的两个人在短时间内出现在同一个地方

• ……

图2 GeoScene产品架构图

2 应用教程

一、软件与数据

1.1 操作软件

桌面端GIS软件：GeoScene Pro 4.0

1.2 数据来源

北京市流行病学调查数据集（模拟数据）

注：本数据为编撰模拟数据，为练习使用，非真实数据。

二、创建知识图谱

2.1 用授权账户登录门户

这里我们使用一个现成的“知识图谱培训”资源包，双击以 .aprx 结尾的工程文件，打开工程。（该资源包数据全部为编撰模拟数据，因此就不共享给大家了，本文重点讲操作流程和方法。）

图3 案例包内容 

点击头像，用账号密码登录门户。

注意：请确保所使用的门户关联服务器以及账号拥有知识图谱的授权，否则将无法进行后续操作。

图4 登录许可服务器

2.2 创建新调查

在功能区中单机“新建”，查看下拉菜单，点击“新建调查”。

注意：如果没有按照以上要求打开工程文件，可通过点击“视图”栏，找到“目录窗格”选项，打开此界面。

图5 新建调查创建知识图谱项目

在弹出的“创建调查”窗格中：

• 标题：CovidKG_test

• 知识图：选择在门户中创建新的知识图谱项目

• 其他部分可填可不填

• 点击下一步

• 在门户文件夹栏中选择默认（根）文件夹；也可以通过输入名称创建新的文件夹来存储知识图谱服务

• 如有数据库选项，选择默认托管图数据库即可

• 点击下一步