1. Use Case – Geo Semantic Technology
국토지리정보연구원 인문지리 실험체계 구축 사업 중심
2010. 11. 12

2. Use Case – Geo Semantic Technology
목록
1. 프로젝트/시스템 개요
2. Geo Ontology Modeling
3. 실험 시스템 구성
4. 해외 Geo Semantic 구현 사례
5. Lesson to Learn
2

3. 프로젝트 개요 Use Case : Geo Semantic Technology
약 8개월에 걸쳐 GIS 전문 업체와 시맨틱 전문 업체인 솔트룩스가 콘소시엄을 구성하여 수행한 인문지리
통합 및 서비스 체계 구축 실험 사업으로, 초기 단계인 Geo Semantic 분야의 국내의 선도적인 실험사업으
로 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
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4. 구축 시스템 개념도 Use Case : Geo Semantic Technology
기존 GeoWeb 플랫폼과 시맨틱 검색 및 온톨로지 기반의 저장소를 결합하여 시맨틱 기반의 지오웹 플랫폼
을 구성하였습니다.
활용
PDA, Mobile Laptop
Tablet
GeoWeb 플랫폼
Open API
온톨로지 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

5. 구축 시스템 내의 데이터 처리
기존의 지리정보원의 보유 지도 데이터와 지리지 등의 인문자료를 온톨로지와하고 이를 웹 GIS와 연동하여
다양한 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
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6. 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 프레임워크
공간 정보 (Point / Line / Shape) 기본 인문 도메인 별 서비스 온톨로지
지역 공간 정보 / 지리 정보
Geo 활용
지속적 Taxonomy 기존 공간
Ontology 시나리오
개선 구성 DB 확인
구성 정의
Geo Ontology 구축
6

7. 계층별 온톨로지 구축 연계 Use Case : Geo Semantic Technology
총 10개 도메인에 대한 인문 도메인 온톨로지를 구성하고 이를 상위 Geo 정보와 하위 서비스 온톨로지와
계층 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

8. 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 Ontology
온톨로지 인문정보 + 지리정보 연계 온톨로지
엔지니어
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)
설정
지리 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
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9. Geo Ontology 구축 발전 단계 Use Case : Geo Semantic Technology
공간 정보에 대한 온톨로지는 초기 POI의 XY좌표를 표현하는 Geo Tagging에서 시작하여 점.선.면의 벡터
를 표현하는 Geo Feature와 Geo Ontology로 발전하고 최종적으로 다양한 서비스에서 활용할 수 있는 추
론 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 참고
POI (Point of Interest) 정보 기술
위치 좌표와 관련 정보 연계
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10. 공간 정보와 인문 정보의 연결 Use Case : Geo Semantic Technology
통합 인문지리 정보 데이터 프레임워크의 내용과 통계청의 산업분류, 문화재청의 문화재 분류 등 외부 정보
의 분류 체계 SKOS 형태로 구성하여 이를 위치정보를 나타내는 Named Place 를 중심으로 한 위치 정보와
연계 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
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11. 온톨로지 인스턴스 구축 Use Case : Geo Semantic Technology
기존의 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%)
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12. 지리(Geo) 온톨로지 구성을 위한 참고 온톨로지 Use Case : Geo Semantic Technology
1. GeoRSS
2. Geo ontology
2. Feature ontology
3. Feature type ontology
4. Spatial relationship ontology
GeoRSS
5. Toponym ontology
6. Coordinate reference/spatial
index ontology
7. Geodata set/metadata
ontology
8. Spatial services ontology
9. W3C GeoSpartial Ontology
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13. 표현 예 Use Case : Geo Semantic Technology
Geo RSS
W3C GeoSpartial
Ontology
Geo Ontology
기본 Vocabulary 사용
DC, FOAF 병행 사용
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14. 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
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15. 온톨로지: GeoOntology Use Case : Geo Semantic Technology
GeoOntology의 Ontology 편집 툴 로딩 화면
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16. Geo Ontology 구성 예 Use Case : Geo Semantic Technology
Geo-
Core Geographical Concepts: Case Finnish Geo-Ontology
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17. Geo Ontology 구성 예 Use Case : Geo Semantic Technology
공간 뿐만 아니라 시간의 흐름에 따른
온톨로지 구축 필요
Source: Finn Onto project
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18. 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
부산
기존의 사람이 읽는 지명정보를 기반으로 컴퓨터 시스템이 이해하는 지명으로
구축 (URI 기반)
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19. 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/seoul
지역 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 구현
사용자 서비스
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20. 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

21. LOD와의 연계 Use Case : Geo Semantic Technology
기존의 LOD(Linking Open Data)와 연계하여 모델링되며 국내의 공간정보 관련 표준으로 활용할 수 있습
니다.
통계청
지자체
문화
관광부 NGII
국토
지명
통계
정보
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22. LOD 사용의 효과성 Use Case : Geo Semantic Technology
LOD활용 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 해소
Communicating Knowledge 22

23. LOD 기반의 손쉬운 서비스 개발 Use Case : Geo Semantic Technology
W3C의 표준화된 데이터 표현(RDF/OWL)기반의 다수의 LOD 서버에 Sparql 질의를 통해 서비스를 쉽게 구
축할 수 있습니다.
DBPhedia
FOAF
typed
links DB
DB
Geonames
DB
Communicating Knowledge 23

24. LOD 활용 시스템 구성 Use Case : Geo Semantic Technology
다양한 외부 정보를 SPARQL 형태로 질의 수집하고 이를 연계하여 새로운 지식베이스를 구성할 수 있습니
다.
관광정보
LOD 수집 연계 체계
SPARQL
RESTful
Endpoint
문화재정보
SPARQL Endpoint SPARQL Query Engine
LOD 수집 LOD 관리
역사정보
Communicating Knowledge 24

25. 시스템의 서비스 구성 Use Case : Geo Semantic Technology
인문지리 온톨로지를 기반으로 시맨틱검색, 통합분류체계, 연관 정보와 지오웹과의 연계의 편의성을 확보
하였습니다.
1 Semantic Search 2 통합 분류 체계/관련 정보
Ontology Instance
Browsing / Navigation
3 시맨틱 저장소/지오웹 연동 4 통계 정보

26. 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
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27. 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

28. 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 Ontology
Communicating Knowledge 28

29. 영국 지리정보원 – Ordnance Survey Use Case : Geo Semantic Technology
Hampshire 카운티 URI
http://data.ordinancesurv
ey.co.uk/id/....
RDF JSON TURTLE
Communicating Knowledge 29

30. RDF 스키마 구성 Use Case : Geo Semantic Technology
http://www.ordnancesurvey.co.uk/oswebsite/part
nerships/research/pdf/RDFDescription.pdf
Communicating Knowledge 30

31. Sparql Endpoint 구성 Use Case : Geo Semantic Technology
[SPARQL 질의]
“The City of Southhampton”에 대한 질의
PREFIX 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

32. 여러 LOD를 사용한 서비스 구성 Use Case : Geo Semantic Technology
Communicating Knowledge 32

33. 시맨틱 기반의 지리정보서비스 (예) Use Case : Geo Semantic Technology
지능적 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 최적의
응급 대응 방법을 제시하는 시스템
- 영국 Open University 연구 프로젝트 결과
Semantic Web Service
Ontologies, WSMO description
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34. 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
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35. 지리정보 Geonames Use Case : Geo Semantic Technology
Geo Ontology 구성
Geonames.org 서비스 구성
RDF 구성
Spaql Endpoint 사용
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36. 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
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37. Thank you!
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