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    9.use case geo semantic technology 9.use case geo semantic technology Presentation Transcript

    • Use Case – Geo Semantic Technology 국토지리정보연구원 인문지리 실험체계 구축 사업 중심 2010. 11. 12
    • Use Case – Geo Semantic Technology목록 1. 프로젝트/시스템 개요 2. Geo Ontology Modeling 3. 실험 시스템 구성 4. 해외 Geo Semantic 구현 사례 5. Lesson to Learn 2
    • 프로젝트 개요 Use Case : Geo Semantic Technology약 8개월에 걸쳐 GIS 전문 업체와 시맨틱 전문 업체인 솔트룩스가 콘소시엄을 구성하여 수행한 인문지리통합 및 서비스 체계 구축 실험 사업으로, 초기 단계인 Geo Semantic 분야의 국내의 선도적인 실험사업으로 국가 GIS 체계를 관장하는 국토지리정보원의 프로젝트를 수행하였습니다. 인문지리정보 통합 및 서비스체계 구축 실험사업 2009.12.29 ~ 2010.08.25 (240일) Semantic: (주)솔트룩스 GIS: 한진정보통신(주), 공간정보기술(주), (주)시터스 인문지리정보 통합 및 서비스체계 구축 방향설정 첨단 IT 및 공간정보기반 사용자맞춤형 인문지리정보 통 합구축 및 서비스 시스템 구축 최신기술적용 및 서비스 콘텐츠 효율성 검증 3
    • 구축 시스템 개념도 Use Case : Geo Semantic Technology기존 GeoWeb 플랫폼과 시맨틱 검색 및 온톨로지 기반의 저장소를 결합하여 시맨틱 기반의 지오웹 플랫폼을 구성하였습니다. 활용PDA, Mobile LaptopTablet GeoWeb 플랫폼 Open API온톨로지 및 시맨틱검색 온톨로지 연계 Overlay(geoRSS,KML) Mash-UP geoRSS,KML)S/W 2D Renderer 3D Renderer 브라우징 질의 검색 표준 인터페이스 지식베이스 관리 온톨로지 추론엔진 WMS WFS CWS 3D DB 연계 온톨로지 저장소 Interface 국가공간정 공간정보 처리 엔진 보 지명정보 통합DB 영상통합 온톨로지온톨로 지 ETL 책자 정보 자동갱 3D 주제도 신 항공사진 지명정보 지리지 수치지도 인문정보 4 고지도
    • 구축 시스템 내의 데이터 처리기존의 지리정보원의 보유 지도 데이터와 지리지 등의 인문자료를 온톨로지와하고 이를 웹 GIS와 연동하여다양한 서비스를 구연하였습니다. 온톨로지 검색 별자리 검색 통계정보 가시화 시계열정보 온톨로지 및 시맨틱검색 S/W 웹 GIS 및 3D GIS S/W 브라우징 질의 검색 온톨로지 연계처리 Overray(KML….) 2D Renderer 3D Renderer 지식베이스 관리 온톨로지 추론엔진 표준 Interface 온톨로지 저장소 Interface 공간정보 처리 엔진 온톨로지 온톨로지 수치지도 자동갱신 항공사진 지명정보 3D 인문정보 통계 추출 추출/신규 구축 추출 원내보유 DB 제주도(서귀포) 통계청 항공사진 수치지도 지명정보 국토통계 국토포털 인문정보 지리지 통계정보 5
    • 인문 온톨로지와 지리 온톨로지 구축 Use Case : Geo Semantic Technology 인문 정보 Ontology 구축 인문 정보 인문 주요 핵심 Taxonomy 지속적 도메인 Ontology 용어 도출 구성 개선 선정 구성 통합 인문 정보 데이터 프레임워크공간 정보 (Point / Line / Shape) 기본 인문 도메인 별 서비스 온톨로지지역 공간 정보 / 지리 정보 Geo 활용 지속적 Taxonomy 기존 공간 Ontology 시나리오 개선 구성 DB 확인 구성 정의 Geo Ontology 구축 6
    • 계층별 온톨로지 구축 연계 Use Case : Geo Semantic Technology총 10개 도메인에 대한 인문 도메인 온톨로지를 구성하고 이를 상위 Geo 정보와 하위 서비스 온톨로지와계층 별 온톨로지 구성 및 연계하였습니다. 도메인 온톨로지 기반 온톨로지 도메인 (Geo Ontology 등) (역사, 문화, 환경 등) 기존의 참고 대상 온톨로지 환경 도메인 표현 온톨로지를 (GeoOntology, Dublin Core 등) 지리지를 중심으로 설계, 확장 함 기후 DC 문화 Geo 인물역사서 SKOS 역사 지리지/ 자연 국가통계 외부인문지리 사회 정보사이트 발전계획 핵심 영역 자원 교통 관광 멀티미디어 역사 문화 환경 지명정보, 교통 자연사, 산업 인문 포털 역사 학습 자원 모바일 지역 정책 지원 서비스주제 온톨로지 (모바일 인문지리 검색 등) 7
    • 인문 정보 및 지리(Geo) 온톨로지 연계 모델 공간 정보와 인문정보가 온톨로지 형태로 구성되며 서로 유기적으로 연계 발전할 수 있는 형태로 구성하였 습니다. Geo Ontology Humanity Ontology온톨로지 인문정보 + 지리정보 연계 온톨로지엔지니어 엔지니어 지형, 지물, 지점 간 관계 추론 인문 정보 간 관계 추론 각 도메인 별 분류체계 상세화 및 관계 지형, 도로 명시(점, 선, 면) 설정지리 전문 지리적 관점 Feature 분류체계 도메인 별 분류체계 구성 인문 전문기관 기관 및 및 전문가 지명, 지점(spot), 좌표 인문 도메인 분류 전문가 참여 참여 표현 지능 난이도 Geo Ontology + Humanity Ontology + 능력 수준 높음 높음 높음 Rule Rule Geo Ontology Geo Feature Geo Tagging Humanity Ontology 낮음 낮음 낮음 8
    • Geo Ontology 구축 발전 단계 Use Case : Geo Semantic Technology공간 정보에 대한 온톨로지는 초기 POI의 XY좌표를 표현하는 Geo Tagging에서 시작하여 점.선.면의 벡터를 표현하는 Geo Feature와 Geo Ontology로 발전하고 최종적으로 다양한 서비스에서 활용할 수 있는 추론 규칙을 활용할 수 있습니다. 단계적 공간 정보 수원 온톨로지 구축 close to close to 경기 도 안산 공간 정보 Geo Ontology + Reasoning Geo Ontology와 지능형 추론 엔진 활용 공간 정보 상의 발생 가능 지능적 처리의 추론 규칙 적용 Geo Ontology 공간 정보의 온톨로지 기반 Geo Feature 구현 / 적용 선(Line) / 점(Point) / 면(Shape) 정보 표현 POI의 주제별 분류 체계 적용 Geo Tagging Geonames 등 주요 지리 분류 체계 참고POI (Point of Interest) 정보 기술위치 좌표와 관련 정보 연계 9
    • 공간 정보와 인문 정보의 연결 Use Case : Geo Semantic Technology통합 인문지리 정보 데이터 프레임워크의 내용과 통계청의 산업분류, 문화재청의 문화재 분류 등 외부 정보의 분류 체계 SKOS 형태로 구성하여 이를 위치정보를 나타내는 Named Place 를 중심으로 한 위치 정보와연계 내 외부 정보 통합에서 지속적인 공간 정보 활용이 가능하도록 하였습니다. 지질지 형 “지질지형”@ko 지질 기후 “지질”@ko 지질정보@ko “기후”@ko “토양지질”@ko 위치정보 Geo Ontology (Named Place) 문화재분류 산업분류 10
    • 온톨로지 인스턴스 구축 Use Case : Geo Semantic Technology기존의 보유 데이터(비구조/구조)의 온톨로지 지식화를 통해 지오웹 서비스 연계가 가능하도록 하였습니다. 응용 (Applications) 온톨로지 기반의 서비스 온톨로지 의미 Geo Ontology 등 (Ontological Semantics) 구조 데이터 RDBMS, POI 정보 등 (10%) (Structured Data) 비구조 데이터 책, 지리지, 자료 등의 (Unstructured Data) 비정형 문서 (90%) 11
    • 지리(Geo) 온톨로지 구성을 위한 참고 온톨로지 Use Case : Geo Semantic Technology1. GeoRSS2. Geo ontology2. Feature ontology3. Feature type ontology4. Spatial relationship ontology GeoRSS5. Toponym ontology6. Coordinate reference/spatialindex ontology7. Geodata set/metadataontology8. Spatial services ontology9. W3C GeoSpartial Ontology 12
    • 표현 예 Use Case : Geo Semantic Technology Geo RSS W3C GeoSpartial Ontology Geo Ontology 기본 Vocabulary 사용 DC, FOAF 병행 사용 13
    • 온톨로지: GeoOntology Use Case : Geo Semantic Technology 일반적인 공간 개념과 관계를 기술된 Spatial, Temporal 같은 응용 영역과 무 관한 개념적 영역 Top Geo Ontology 특정 도메인 영역의 개념과 개념과 의 관계를 표현 Domain Geo Ontology 특정 도메인과 태스크에 대한 개념 과 개념 간의 관계를 기술 Application Geo Ontology Source: The research and practice of geo-ontology construction 14
    • 온톨로지: GeoOntology Use Case : Geo Semantic Technology GeoOntology의 Ontology 편집 툴 로딩 화면 15
    • Geo Ontology 구성 예 Use Case : Geo Semantic Technology Geo- Core Geographical Concepts: Case Finnish Geo-Ontology 16
    • Geo Ontology 구성 예 Use Case : Geo Semantic Technology 공간 뿐만 아니라 시간의 흐름에 따른 온톨로지 구축 필요Source: Finn Onto project 17
    • 지명에 대한 온톨로지 적용 Use Case : Geo Semantic Technology http://www.ngi.go.kr/geonames/seoul 서울 http://www.ngi.go.kr/geonames/daejeon 대전 http://www.ngi.go.kr/geonames/daegu 대구 http://www.ngi.go.kr/geonames/busan 부산기존의 사람이 읽는 지명정보를 기반으로 컴퓨터 시스템이 이해하는 지명으로구축 (URI 기반) 18
    • Geo Ontology의 활용 Use Case : Geo Semantic Technology 표준화된 지명 표현 체계를 기반으로 인터넷 상에서 의미 모호성 없게 활용 http://www.ngi.go.kr/geonames/seoul지역 정보 서비스 지자체 http://www.ngi.go.kr/geonames/daejeon 포털 http://www.ngi.go.kr/geonames/daegu 인터넷 http://www.ngi.go.kr/geonames/busan LOD(Linking Open Data)를 통해 구현사용자 서비스 19
    • 온톨로지 기반 KB의 LOD 구성 Use Case : Geo Semantic Technology LOD (Linking Open Data)란? 인터넷 상에 SPARQL 질의를 통해 조회가 가능한 지식베이스를 의미하며, 여러 개의 지식베이스를 동시에 접근하여 다양한 지식 정보를 수집, 결합하여 다양한 서비스에 응용할 수 있음.Communicating Knowledge 20
    • LOD와의 연계 Use Case : Geo Semantic Technology기존의 LOD(Linking Open Data)와 연계하여 모델링되며 국내의 공간정보 관련 표준으로 활용할 수 있습니다. 통계청 지자체 문화관광부 NGII 국토 지명 통계 정보 21
    • LOD 사용의 효과성 Use Case : Geo Semantic TechnologyLOD활용 시 인터넷을 글로벌 데이터베이스처럼 활용하여 정보의 Silo 현상을 방지할 수 있습니다. 개별 사용자 사이트 접속 시스템 사용자 단일 접속 온톨로지 연관 정보 획득 API/ API/ HTML HTML HTML XML untyped untyped XML links links typed typed 온톨로지 links links 향토 역사 향토 역사 통계 관광 통계 관광 문화 예술 문화 예술 글로벌 파일 시스템 지향 (문서 대상) 글로벌 데이터베이스 (사물, 객체 간의 링 의미 표기 없는 (untyped) 문서 링크 크) 웹 사이트 별 별도의 DB 연결 웹 사이트 별 데이터 공유 가능 Data Silo (격리) 현상 심화 시스템, 사용자 모두 활용 구조화 / 의미 모호성 해소Communicating Knowledge 22
    • LOD 기반의 손쉬운 서비스 개발 Use Case : Geo Semantic TechnologyW3C의 표준화된 데이터 표현(RDF/OWL)기반의 다수의 LOD 서버에 Sparql 질의를 통해 서비스를 쉽게 구축할 수 있습니다. DBPhedia FOAF typed links DB DB Geonames DBCommunicating Knowledge 23
    • LOD 활용 시스템 구성 Use Case : Geo Semantic Technology다양한 외부 정보를 SPARQL 형태로 질의 수집하고 이를 연계하여 새로운 지식베이스를 구성할 수 있습니다. 관광정보 LOD 수집 연계 체계 SPARQL RESTful Endpoint 문화재정보 SPARQL Endpoint SPARQL Query Engine LOD 수집 LOD 관리 역사정보Communicating Knowledge 24
    • 시스템의 서비스 구성 Use Case : Geo Semantic Technology인문지리 온톨로지를 기반으로 시맨틱검색, 통합분류체계, 연관 정보와 지오웹과의 연계의 편의성을 확보하였습니다. 1 Semantic Search 2 통합 분류 체계/관련 정보 Ontology Instance Browsing / Navigation 3 시맨틱 저장소/지오웹 연동 4 통계 정보
    • 전체 시스템 구성 Use Case : Geo Semantic Technology 1. 메인화면 링크 2. 검색창 3. 방사형 온톨로지 4. 분류체계 5. 인문정보 간략보기 6. 주소바 7. 히스토리 8. 지도표시화면 26
    • 영국 지리정보원 – Ordnance Survey Use Case : Geo Semantic Technology 지리정보의 Open Data 형식의 제공 지리공개정보 제공을 위한 기반 설계에 웹의 창시자 팀버너스리의 참여 http://www.ordnancesurvey.co.uk/oswebsite/opendata/Communicating Knowledge 27
    • 영국 지리정보원 – Ordnance Survey Use Case : Geo Semantic Technology http://data.ordnancesurvey.co.uk/ Ordnance Survey Linked Data 지원 형태: SPARQL Endpoint 결과: RDF/XML, Turtle, JSON 사용 온톨로지 : Spatial Relations Ontology : WGS84 Geo Positioning : FOAF : OWL : Gazetteer OntologyCommunicating Knowledge 28
    • 영국 지리정보원 – Ordnance Survey Use Case : Geo Semantic Technology Hampshire 카운티 URI http://data.ordinancesurv ey.co.uk/id/.... RDF JSON TURTLECommunicating Knowledge 29
    • RDF 스키마 구성 Use Case : Geo Semantic Technology http://www.ordnancesurvey.co.uk/oswebsite/part nerships/research/pdf/RDFDescription.pdfCommunicating Knowledge 30
    • Sparql Endpoint 구성 Use Case : Geo Semantic Technology[SPARQL 질의]“The City of Southhampton”에 대한 질의PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>SELECT *where {<http://data.ordnancesurvey.co.uk/id/7000000000037256> a <http://data.ordnancesurvey.co.uk/ontology/admingeo/UnitaryAuthority>; <http://xmlns.com/foaf/0.1/name> ?name; <http://data.ordnancesurvey.co.uk/ontology/admingeo/hasArea> ?hasArea; <http://data.ordnancesurvey.co.uk/ontology/admingeo/hasAreaCode> ?hasAreaCode; <http://www.w3.org/2004/02/skos/core#prefLabel> ?prefLabel; <http://data.ordnancesurvey.co.uk/ontology/spatialrelations/borders> ?borders; <http://data.ordnancesurvey.co.uk/ontology/spatialrelations/contains> ?contains; <http://data.ordnancesurvey.co.uk/ontology/spatialrelations/partiallyOverlaps> ?overlaps;} limit 100 Communicating Knowledge 31
    • 여러 LOD를 사용한 서비스 구성 Use Case : Geo Semantic TechnologyCommunicating Knowledge 32
    • 시맨틱 기반의 지리정보서비스 (예) Use Case : Geo Semantic Technology지능적 추론을 활용한 시맨틱 웹 GIS 기반 응급 관리 시스템(Semantic Web GIS based Emergency Management System)환자의 상태, 병원의 시설, 교통 정보 등의 다양한 정보를 기반으로 최적의응급 대응 방법을 제시하는 시스템 - 영국 Open University 연구 프로젝트 결과 Semantic Web Service Ontologies, WSMO description 33
    • 시맨틱 기반의 지리정보서비스 (예) Use Case : Geo Semantic Technology Spatial 정보에 대한 Semantic Query 적용, 기존의 DBMS를 활용한 연동 방법 추론에 의한 지능적 위치 검색 기능 제공 34
    • 지리정보 Geonames Use Case : Geo Semantic Technology Geo Ontology 구성Geonames.org 서비스 구성 RDF 구성 Spaql Endpoint 사용 35
    • Lesson to Learn Use Case : Geo Semantic Technology 1. 온톨로지 구축 대상 범위 명확화 Scope - 지리 온톨로지, 인문 온톨로지 2. 온톨로지 모델 단순화 필요 - SKOS를 활용한 온톨로지 스키마 단순화 Simplify 3. REST 기반 개방형 인터페이스 활용 Restful - LOD (Linking Open Data) 연계를 Service 위한 시스템 구현 36
    • Thank you!135-848 서울특별시 강남구 대치동 967 덕일빌딩 5, 6, 7 층 Tel : 02-3402-0081 Home : www.saltlux.com Fax: 02-3402-0082 E-mail : saltluxinc@saltlux.com