Anotación Semántica de Servicios WFS
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  • 1. Anotación semántica de Web Feature Services Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blázquez, Oscar Corcho Ontology Engineering Group Facultad de Informática - Universidad Politécnica de Madrid Campus de Montegancedo s/n 28660 Boadilla del Monte, Madrid {vsaquicela, lmvilches, ocorcho}@fi.upm.es Teléfono: 913363670 - Fax: 913524819 JIIDE2011Project: EV Barcelona, 10 noviembre 2011
  • 2. Índice • Introducción • Trabajo relacionado • Enfoque automático para anotación semántica de WFS • Conclusiones y trabajo futuroII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 2
  • 3. IntroducciónII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 3
  • 4. Introducción WFS WFS Service Y WFS Service X Service Z … WFS Service W • Descripción de un servicio WFS en una pagina HTML + metadatosII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 4
  • 5. Índice • Introducción • Trabajo relacionado • Enfoque automático para anotación semántica de WFS • Conclusiones y trabajo futuroII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 5
  • 6. Trabajo relacionado• Nivel sintáctico • Open Geospatial Consortium (OGC) • Representational State Transfer (REST)• Nivel semántico • Ontologías y metadatos (FGDC) • Anotación semántica en OGC a 3 niveles: • Metadatos de los recursos (OWS capabilities). • Modelo de datos (esquema) • Datos de las entidades (feature)II Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 6
  • 7. Índice • Introducción • Trabajo relacionado • Enfoque automático para anotación semántica de WFS • Descripción sintáctica • Anotación semántica • Conclusiones y trabajo futuroII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 7
  • 8. Enfoque automático para anotación semántica de WFSComponente de invocación y registro Componente de anotación semántica Internet WFS input output Syntactic description Semantic annotation SPARQL Endpoints Semantic annotation User Repository RepositorioII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 8
  • 9. Índice • Introducción • Trabajo relacionado • Enfoque automático para anotación semántica de WFS • Descripción sintáctica • Anotación semántica • Conclusiones y trabajo futuroII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 9
  • 10. Descripción sintácticaComponente de invocación y registro Internet WFS input output Syntactic description Semantic annotation SPARQL Endpoints Semantic annotation User RepositoryWFS - World Health Organizationhttp://apps.who.int/tools/geoserver/wfs?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WFSII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 10
  • 11. Descripción sintáctica de servicios WFS • GetCapabilities. Esta operación proporciona un documento (XML) que describe las características del servicio. <wfs:WFS_Capabilities ................................ xmlns:ows="http://www.opengis.net/ows" ......................... <FeatureType xmlns:WHO="http://www.who.int/"> <Name>WHO:efs2008_countrydata</Name> <Title>EpiFact Sheets 2008 Data</Title> <Abstract>Generated from WHOGeodata</Abstract> <ows:Keywords> <ows:Keyword>efs_data_for_webservice</ows:Keyword> <ows:Keyword>WHOGeodata</ows:Keyword> </ows:Keywords> <DefaultSRS>urn:x-ogc:def:crs:EPSG:4326</DefaultSRS> <ows:WGS84BoundingBox> <ows:LowerCorner> -527.400749390449 -545.3687536171334 </ows:LowerCorner> <ows:UpperCorner> 586.4983522346869 568.5303480080025 </ows:UpperCorner> </ows:WGS84BoundingBox> </FeatureType> .............. </wfs:WFS_Capabilities> WFS - World Health Organization http://apps.who.int/tools/geoserver/wfs?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WFSII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 11
  • 12. Descripción sintáctica de servicios WFS • DescribeFeatureType. Esta operación recupera un listado de propiedades y atributos para un feature determinado o un listado de los features disponibles. http://apps.who.int/tools/geoserver/wfs?REQUEST=DescribeFeatureType&SERVICE=WFS • Listado de 44 diferentes tipos de features (por ejemplo, WHO:Admin_world, WHO:world_countries, WHO:africa_airport, etc.). http://apps.who.int/tools/geoserver/wfs?REQUEST=DescribeFeatureType&TYPENAME=WHO:FLUI D_DEV_GIM3_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES WFS - World Health Organization http://apps.who.int/tools/geoserver/wfs?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WFSII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 12
  • 13. Descripción sintáctica de servicios WFS • DescribeFeatureType WHO:FLUID_DEV_GIM3_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" <xsd:complexType name="FLUID_DEV_GIM_MONITORING_GEOMETRY_MEASURESType"> <xsd:complexContent> <xsd:extension base="gml:AbstractFeatureType"> <xsd:sequence> <xsd:element mlabel{subsub:DescribeFeatureType}axOccurs="1" minOccurs="1" name="COUNTRY_ID" nillable="true" type="xsd:int"/> <xsd:element maxOccurs="1" minOccurs="1" name="REGION_ID" nillable="true" type="xsd:int"/> <xsd:element maxOccurs="1" minOccurs="1" name="COUNTRY_NAME" nillable="true" type="xsd:string"/> <xsd:element maxOccurs="1" minOccurs="0" name="ISO_CODE" nillable="true" type="xsd:string"/> <xsd:element maxOccurs="1" minOccurs="0" name="REGION_CODE" nillable="true" type="xsd:string"/> .......................... </xsd:sequence> </xsd:extension> </xsd:complexContent> </xsd:complexType> .................. </xsd:schema> WFS - World Health Organization http://apps.who.int/tools/geoserver/wfs?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WFSII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 13
  • 14. Descripción sintáctica de servicios WFS • GetFeature. Esta operación recupera los datos existentes (instancias), incluyendo la geometría y los valores de los atributos. http://apps.who.int/tools/geoserver/wfs?REQUEST=GetFeature& &TYPENAME=WHO:FLUID_DEV_GIM_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES &FILTER=<Filter> <PropertyIsEqualTo><PropertyName>COUNTRY_ID</PropertyName> <Literal>9</Literal></PropertyIsEqualTo></Filter> Feature: WHO:FLUID_DEV_GIM_MONITORING _GEOMETRY_MEASURES parámetro COUNTRY_ID y valor 9.II Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 14
  • 15. Descripción sintáctica de servicios WFS <wfs:FeatureCollection " ....................... • GetFeature <gml:featureMembers> <WHO:FLUID_DEV_GIM_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES gml:id="FLUID_DEV_GIM_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES.204"> <WHO:COUNTRY_ID>9</WHO:COUNTRY_ID> <WHO:REGION_ID>6</WHO:REGION_ID> <WHO:COUNTRY_NAME>Australia</WHO:COUNTRY_NAME> <WHO:ISO_CODE>AUS</WHO:ISO_CODE> <WHO:LOCATION_ID>46</WHO:LOCATION_ID> <WHO:COUNTRY_GEOMETRY> <gml:MultiSurface srsName="urn:x-ogc:def:crs:EPSG:4326"> <gml:surfaceMember> <gml:Polygon> <gml:exterior> <gml:LinearRing> <gml:posList> -12.008417859307 143.11931505333 -14.253175795324 144.516width05332463 -19.017050970651 146.36174318313 ................................ </gml:posList> </gml:LinearRing> </gml:exterior> </gml:Polygon> </gml:surfaceMember> ................... </gml:MultiSurface> </WHO:COUNTRY_GEOMETRY> ....................... </gml:featureMembers> </wfs:FeatureCollection>II Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 15
  • 16. Descripción sintáctica de servicios WFS WFS - World Health Organization http://apps.who.int/tools/geoserver/wfs?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WFS • GetCapabilities • DescribeFeatureType • GetFeatureII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 16
  • 17. Índice • Introducción • Trabajo relacionado • Enfoque automático para anotación semántica de WFS • Descripción sintáctica • Anotación semántica • Conclusiones y trabajo futuroII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 17
  • 18. Anotación semántica Componente de anotación semántica Internet WFS input output Syntactic description Semantic annotation SPARQL Endpoints Semantic annotation User RepositoryII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 18
  • 19. Descripción sintáctica de servicios WFS <wfs:FeatureCollection " ....................... • GetFeature <gml:featureMembers> <WHO:FLUID_DEV_GIM_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES gml:id="FLUID_DEV_GIM_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES.204"> <WHO:COUNTRY_ID>9</WHO:COUNTRY_ID> <WHO:REGION_ID>6</WHO:REGION_ID> <WHO:COUNTRY_NAME>Australia</WHO:COUNTRY_NAME> <WHO:ISO_CODE>AUS</WHO:ISO_CODE> <WHO:LOCATION_ID>46</WHO:LOCATION_ID> <WHO:COUNTRY_GEOMETRY> <gml:MultiSurface srsName="urn:x-ogc:def:crs:EPSG:4326"> <gml:surfaceMember> <gml:Polygon> <gml:exterior> <gml:LinearRing> <gml:posList> -12.008417859307 143.11931505333 -14.253175795324 144.516width05332463 -19.017050970651 146.36174318313 ................................ </gml:posList> </gml:LinearRing> </gml:exterior> </gml:Polygon> </gml:surfaceMember> ................... </gml:MultiSurface> </WHO:COUNTRY_GEOMETRY> ....................... </gml:featureMembers> </wfs:FeatureCollection>II Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 19
  • 20. Anotación semántica Africa Internet Europe Asia continent North America South America WFS service Americas parameter Latin America http://dbpedia.org/ontology/Continent Internet feature @lat1/32.016 WGS84 @long1/48.25 WFS service vocabulary @lat2/32.283 parameter @long2/48.15 http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#lat @lat3/35.60 @long3/51.766 http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#long • El sistema recupera todas las clases/propiedades de las ontologías utilizadas cuyos nombres se emparejan con cada parámetro del servicio WFS. • Métricas de similitud: Jaro, JaroWinkler, and LevenshteinII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 20
  • 21. Anotación semántica Africa Internet Europe Asia continent North America South America WFS service Americas parameter Latin America http://dbpedia.org/ontology/Continent Internet feature @lat1/32.016 WGS84 @long1/48.25 WFS service vocabulary @lat2/32.283 parameter @long2/48.15 http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#lat @lat3/35.60 @long3/51.766 http://www.w3.org/2003/01/geo/wgs84_pos#long • Si se encuentran correspondencias del proceso de emparejamiento, el sistema recupera datos (ejemplos) de los SPARQL Endpoint asociados (RDF).II Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 21
  • 22. Resultado de la anotación semántica<wfs:FeatureCollection "....................... <gml:featureMembers> <WHO:FLUID_DEV_GIM_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES gml:id="FLUID_DEV_GIM_MONITORING_GEOMETRY_MEASURES.204"> <WHO:COUNTRY_ID>9</WHO:COUNTRY_ID> <WHO:REGION_ID>6</WHO:REGION_ID> <WHO:COUNTRY_NAME>Australia</WHO:COUNTRY_NAME> <WHO:ISO_CODE>AUS</WHO:ISO_CODE> Service1 (i1, i2, o1, o2, o3, o4, o5, o6, o7) <WHO:LOCATION_ID>46</WHO:LOCATION_ID> <WHO:COUNTRY_GEOMETRY> <gml:MultiSurface srsName="urn:x-ogc:def:crs:EPSG:4326"> <gml:surfaceMember> <gml:Polygon> <gml:exterior> <gml:LinearRing> <gml:posList> -12.008417859307 143.11931505333 -14.253175795324 144.516width05332463 -19.017050970651 146.36174318313 ................................ </gml:posList> </gml:LinearRing> </gml:exterior> </gml:Polygon> </gml:surfaceMember>Servicio WHO ...................(WHO:COUNTRY_NAME, WHO:ISO_CODE, WHO:CONTINENT,..........................) </gml:MultiSurface> </WHO:COUNTRY_GEOMETRY> .......................Servicio WHO anotado semánticamente </gml:featureMembers>(http://dbpedia.org/ontology/Country,WHO:ISO,http://dbpedia.org/ontology/Continent,.http://www.geo</wfs:FeatureCollection>names.org/ontology#alternateName,....) II Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales © Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 22
  • 23. Índice • Introducción & motivación • Trabajo relacionado • Anotación semántica de servicios WFS • A sample set of RESTful services • Syntactic description • Semantic annotation • Conclusiones y trabajo futuroII Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 23
  • 24. Conclusiones y trabajo futuro Conclusiones • Descripción de servicios WFS a través de un sistema para realizar automática: • Registro e invocación (descripción sintáctica) • Anotación semántica • Utilización de recursos de la Web de los Datos (Linked Data) • Ontologías (DBpedia y GeoNames) • SPARQL Endpoints asociados Trabajo futuro • Utilización de recursos externos (por ejemplo, servicios de sugerencias y sinónimos). • Experimentación exhaustiva con una muestra representativa de servicios WFS.II Jornadas Ibéricas de Infraestructuras de Datos Espaciales© Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blazquez, Oscar Corcho 24
  • 25. Anotación semántica de Web Feature Services Victor Saquicela, Luis. M. Vilches-Blázquez, Oscar Corcho Ontology Engineering Group Facultad de Informática - Universidad Politécnica de Madrid Campus de Montegancedo s/n 28660 Boadilla del Monte, Madrid {vsaquicela, lmvilches, ocorcho}@fi.upm.es Teléfono: 913363670 - Fax: 913524819 JIIDE2011Project: EV Barcelona, 10 noviembre 2011