Prezentacja z konferencji DARIAH-PL organizowanej przez PCSS. Wyniki analizy stanu bada w ramach projektu NPRH: Ontologiczne podstawy budowy historycznych system坦w informacji geograficznej 2bH 15 0216 83
1 of 26
Download to read offline
More Related Content
Ontologie w historyczno-geograficznych systemach informacyjnych
1. Ontologie w historyczno-geogra鍖cznych
systemach informacyjnych
Agnieszka awrynowicz1, Pawe Garbacz2, Piotr Kulicki2,
Robert Trypuz2, Bogumi Szady3,4
1Wydzia Informatyki Politechniki Poznaskiej
2Wydzia Filozo鍖i KUL
3Wydzia Nauk Humanistycznych KUL
4Instytut Historii PAN
9 listopada 2016
DARIAH-PL 2016
Projekt NPRH: Ontologiczne podstawy budowy historycznych system坦w
informacji geogra鍖cznej 2bH 15 0216 83
2. Motywacje 1/2
W wyniku wykorzystania narzdzi informatycznych w
badaniach w humanistyce, narasta liczba zbior坦w danych
gromadzonych w r坦甜nych formatach.
Brak sp坦jnoci syntaktycznej i semantycznej, r坦甜ne podejcia
metodologiczne i aplikacyjne do gromadzenia, analizy i
udostpnienia informacji szczeg坦lnie odczuwalne na polu
geogra鍖i historycznej i kulturowej.
W celu integracji zasob坦w stosuje si ontologie - dostarczaj
precyzyjnej charakterystyki termin坦w u甜ywanych do opisu
wybranej dziedziny rzeczywistoci.
3. Motywacje 2/2
Budowa ontologii historyczno-geogra鍖cznej, na kt坦rej ma by
oparty system informacyjny Atlasu Historycznego Polski
rozwijanego przez IHPAN w zakresie jednostek osadniczych i
jednostek administracyjnych na ziemiach polskich.
4. Ontologie HGIS
Finish Spatio-temporal ontology (SAPO)
Geo-Spatial Ontology of Administrative Units (QVIZ)
Spatiotemporal Ontology for the Administrative Units of
Switzerland (SONADUS)
Spatial History Ontology (SHO)
Ontology of the GM1700 maps
Suomalainen paikkaontologia (SUO)
Kaab Ontology
Iwaniak i inni
5. Ontologie HGIS
Finish Spatio-temporal ontology (SAPO)
Geo-Spatial Ontology of Administrative Units (QVIZ)
Spatiotemporal Ontology for the Administrative Units of
Switzerland (SONADUS)
Spatial History Ontology (SHO)
Ontology of the GM1700 maps
Suomalainen paikkaontologia (SUO)
Kaab Ontology
Iwaniak i inni
6. Inne modele oraz standardy
CIDOC-CRM, CRMgeo, CRMSci
GeoSPARQL standard (zawierajcy ontologi obiekt坦w
przestrzennych oraz topologiczne i geometryczne relacje)
Gettys Thesaurus
Geonames
7. Inne modele oraz standardy
CIDOC-CRM, CRMgeo, CRMSci
GeoSPARQL standard (zawierajcy ontologi obiekt坦w
przestrzennych oraz topologiczne i geometryczne relacje)
Gettys Thesaurus
Geonames
8. Finish Spatio-temporal ontology (SAPO) 1/2
CULTURESAMPO (2011)
reprezentacja w postaci serii czasowych ontologii
przestrzennych, tzn. serii lokalnych zmian
przestrzenno-temporalnych
centralne pojcie: czasowo-przestrzenny region (STR,
spatio-temporal region). Trzy podstawowe skadowe:
nazwa
region (wielokt)
przedzia czasowy, w kt坦rym ten region istnia bez zmian
kolekcja STR坦w o tej samej nazwie miejsca de鍖niuje region
trwajcy wraz z upywem czasu (spaceworm)
ontologia zamodelowana jako zbi坦r STR坦w i spaceworm
Finlandia
9. Finish Spatio-temporal ontology (SAPO) 2/2
1.3.1 Developing the Ontology
Fig. 1.4 Maintaining SAPO-ontology as a spreadsheet table.
In our case, the information available in the outset was lists of municipalities at
different times telling e.g. the areas of the regions, to which province they belonged,
10. Geo-Spatial Ontology of Administrative Units QVIZ 1/2
Projekt UE QVIZ (2008), Great Britain Historical GIS (2012)
lekka ontologia (schemat)
struktura hierarchiczna oparta na relacji partOf
ka甜da jednostka administracyjna (JA) na ni甜szym poziomie
musi by dopisana do jednostki rodzica
typy jednostek
dla ka甜dego kraju osobne,
pojedynczy typ dla danej JA
statusy (np. Urban District, Rural District, County
Borough)
funkcje (np. CIVIL, MILITARY, STATS, HEALTH)
UK, Szwecja, Estonia.
11. Geo-Spatial Ontology of Administrative Units QVIZ 2/2
FIGURE 3. Great Britain Historical administrative unit ontology: Entities and relationships.
12. Spatiotemporal Ontology for the Administrative Units of
Switzerland (SONADUS) 1/2
jednostki administracyjne (JA) jako jednoczenie SNAP
(continuants, obiekty) i SPAN (occurrents, procesy)
JA to niezale甜ne obiekty (IO) (podklasa obiektu), kt坦re
maj 甜ycie (podklas procesu)
IO skadaj si z r坦甜nych wersji obiekt坦w (OV), ich 甜ycia,
zawieraj seri okres坦w 甜ycia (PL)
czciow niekompatybilno danych tematycznych i
geometrycznych dwa typy wersji obiekt坦w i okres坦w 甜ycia:
wersje obiekt坦w JA (OVAU) i okresy 甜ycia JA (PLAU): razem
odpowiadaj pojciu zapisu HMR+( Historicized Municipality
Register)
wersje obiekt坦w geometrii (OVG) i okresy 甜ycia geometrii
(PLG): obejmuj pojcie zapisu w zbiorach danych
geometrycznych
Szwajcaria
14. Ontologia SHO
ufundowana na ontologii DOLCE
zapo甜yczenia z CIDOC CRM, np. relacja sho:documents
wasne pojcia historyczno-geogra鍖czne:
semantyczna reprezentacja (attribution)
zdarzenia i procesy historyczne
grupy spoeczne
okresy historyczne
miejsca
implementacja: ontologia OWL (ekspresywno SHOIN(D)):
97 klas (owl:Class)
58 relacji (owl:ObjectProperty)
zastosowanie: schemat systemu DRUMLIN (system
bazodanowy oparty na PostgreSQL)
18. CRMGeo 1/2
Cel: schemat sp坦jny z CIDOC CRM do integracji
geoinformacji z wykorzystaniem konceptualizacji, de鍖nicji,
standard坦w kodowamia, relacji topologicznych zde鍖niowanych
przez Open Geospatial Consortium w GeoSPARQL
Pojcie wolumenu czasoprzestrzeni (Spacetime volume)
Uszczeg坦owienia pojcia Miejsce (Place) z CIDOC CRM:
miejsca fenomenologiczne: to甜samo poprzez zdarzenia i
rzeczy 鍖zyczne w wolumenie czasoprzestrzeni, kt坦ry okupuj
miejsca deklaratywne: to甜samo poprzez wyra甜enia dot.
geometrii miejsca
20. CRMsci
tworzenie (si) rzeczy 鍖zycznych
modelowanie naukowych obserwacji, wnioskowanie
materia bez stabilnoci formy
21. GeoSPARQL
Na GeoSPARQL
(http://www.opengeospatial.org/standards/geosparql)
skadaj si:
Minimalna ontologia RDF/OWL reprezentujca
typy geometryczne pozwalajce na przestrzeny opis obiekt坦w
鍖zycznych: Point, Curve, Polygon, etc
topologiczno-geogra鍖czne relacje pomidzy obiektami
przestrzenymi: meet, overlap, touches, within, etc.
Zbi坦r kwerend SPARQLowych
22. Cechy wsp坦lne ontologii
obiekty geo (aspekt geometryczny) versus obiekty
fenomenologiczne (aspekt kulturowy, ...)
modelowanie zdarze powodujcych zmiany (relacje)
23. Zmiany (przykady relacji)
SAPO (change):
Merge
Addition
Changepartof
Split
SONADUS (change type):
Update geometry
Annexation
Formal renumbering
Final entry
QVIZ (relationships):
IsPartOf
SucceededBy
Administered By
ReducedToEnlarge
ReducedToCreate
AbolishedToEnlarge
AbolishedToCreate
24. Wyzwania
Tematyka jeszcze szerzej nie adresowana na wiecie
Istniejce ontologie HGIS czsto w ramach fragmentarycznych
dziaa, brak kontynuacji, publicznie niedostpne
Pierwsze pr坦by, du甜o wyzwa:
semantyka czasu, zmiany, niepewnoci i interpretacji
wnioskowanie
elastyczno modeli danych
bezstratna transformacja danych
26. Literatura
Aucott, P. A., V. Kupca, J. Lagrelius, A. von Luenen, F. Palm, and H. R. Southall. 2008. QVIZ:
Administrative unit ontology report and schema D3.2.
Southall, H. (2012). Rebuilding the Great Britain Historical GIS, part 2: a geo-spatial ontology of
administrative units. Historical Methods: A Journal of Quantitative and Interdisciplinary History, 45(3),
119-134
Hyvoenen, E., Tuominen, J., Kauppinen, T., and Vaeaetaeinen, J. (2011). Representing and Utilizing
Changing Historical Places as an Ontology Time Series.. In N. Ashish and A. P. Sheth (eds.), Geospatial
Semantics and the Semantic Web (p./pp. 1-25), : Springer.
Felix Gantner, Bettina Waldvogel, Rolf Meile, Patrick Laube: The Basic Formal Ontology as a Reference
Framework for Modeling the Evolution of Administrative Units. Trans. GIS 17(2): 206-226 (2013)
Karl E. Grossner, Representing Historical Knowledge in Geographic Information Systems. PhD Thesis.
University of Santa Barbara. 2010
Hiebel, G., Doerr, M., and Eide, . CRMgeo: A spatiotemporal extension of CIDOC-CRM. Int J Digit Libr
(2016). doi:10.1007/s00799-016-0192-4
ukowicz J. i in., Modelowanie dynamicznych zjawisk w planowaniu przestrzennym z wykorzystaniem
ontologii formalnych, Roczniki Geomatyki, 12, 2014, z. 1, s. 81-91.