Aufbruch ins Semantic Web: Meta- und Geodaten Arnulf Christl Siehe auch den Tagungsbeitrag: Introduction to Semantic Web Technology.

Präsentation zum Thema: "Aufbruch ins Semantic Web: Meta- und Geodaten Arnulf Christl Siehe auch den Tagungsbeitrag: Introduction to Semantic Web Technology."—  Präsentation transkript:

1 Aufbruch ins Semantic Web: Meta- und Geodaten Arnulf Christl http://www.metaspatial.net Siehe auch den Tagungsbeitrag: Introduction to Semantic Web Technology and GeodataIntroduction to Semantic Web Technology and Geodata (auch als PDF)PDF

2 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl2 / 32 Metaspatial Gründung: März 2010 Schwerpunkt: In-Wert-Setzung von Geodaten ! Beratung: Geodateninfrastrukturen Metadaten Professioneller Open Source Einsatz Neu: Agiles Projektmanagement http://www.metaspatial.net

3 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl3 / 32 Einführung ● Semantik, Metadaten, Geodaten ● Das Internet und das Web ● Die Ressourcen-orientierte Architektur ● Geographische Daten und das Web ● RDF und Linked Data ● Beispiele

4 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl4 / 32 Was ist Semantik? Semantik ist eine Disziplin der Semiotik. In der Geoinformatik beschreibt die Syntax Geodaten formal, während sich die Semantik auf deren Bedeutung bezieht.

5 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl5 / 32 Ontologien Die Ontologie ist die Lehre vom Sein der Dinge. ● Eine Ontologie beschreibt die Beziehungen von Sinnzusammenhängen (Bedeutungen) und bringt sie in einen definierten und kontrollierten Kontext. ● Erst das Akzeptieren und anwenden einer gemeinsamen Ontologie und eines Sinn- zusammenhangs ermöglicht Kommunikation.

6 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl6 / 32 Was sind Metadaten? ● Als Metadaten oder Metainformationen bezeichnet man allgemein Daten, die Informationen über andere Daten enthalten. ● […] Eine allgemeingültige Unterscheidung zwischen Metadaten und gewöhnlichen Daten existiert allerdings nicht, da die Bezeichnung eine Frage des Standpunkts ist! http://de.wikipedia.org/wiki/Metadatenhttp://de.wikipedia.org/wiki/Metadaten (2011-03-22)

7 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl7 / 32 Metadaten (Kataloge) Typische Metadaten zu einem Buch sind beispielsweise: ● der Name des Autors ● die Auflage ● das Erscheinungsjahr ● der Verlag ● Die ISBN... Was halt so auf eine Karteikarte passt G – !C – AL – O T – A

8 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl8 / 32 digitale Metadaten (Verweise) Gute Metadaten zu einem Buch sind verlinkt: ● der Name des Autors ● die Auflage ● das Erscheinungsjahr ● der Verlag ● die ISBN...ISBN

9 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl9 / 32 Geodaten

10 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl10 / 32 Beispiele aus der Geo-Praxis Metadaten zu einem Orthophoto (Datei) enthalten folgende Informationen: ● Aufnahmegerät ● Digital ● Analog ● Bearbeitungsschritte ● Ausschnitt, Entzerrung ● Schattenaufhellung ● Kontrastanpassung ● Farbanpassung ● etc. ● Räumlicher Ausschnitt ● Koordinatensystem ● Projektion ● Format, Zugriffsmöglichkeiten ● Datum der Aufnahme ● Auflösung des Originalbildes ● Farbkanäle

11 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl11 / 32 Beispiele aus der Geo-Praxis Metadaten zu einem Stau-Informationsdienst beschreiben folgende Aspekte: ● Aufnahmeart ● Datenerhebung durch Verkehrsüberwachung (amtlich) ● Meldungen durch Autofahrer (freiwillig, verifiziert) ● Prognosestatus ● Berücksichtigung von Baustellen ● etc. ● Räumlicher Ausschnitt ● Koordinatensystem ● Projektion ● Format, Zugriffsmöglichkeiten ● Ursprung der geometrischen Grundlage ● Aktualität der geometrischen Grundlage

12 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl12 / 32 Geodaten ● Geodaten sind Daten mit direktem oder indirektem Bezug zu einem geogr. Standort. ● Vektordaten – Punkte (Koordinate) – Linien (Netze) – Flächen (Nachbarn) ● Rasterdaten ●... Raumbezug Relation Verweis Link

13 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl13 / 32 Geodaten Vernetzen Geodaten werden nicht mehr kopiert, sondern referenziert, die Vorteile: ● einmalige Pflege der Geodaten ● vielfältige Nutzung, Vergleichbarkeit ● Redundanzfreiheit und bessere Datenqualität ● Fachwissen beschränkt sich auf Fachgebiet ● etc....

14 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl14 / 32 ● DNS (Domain Name System) ● Internet Protocol Suite ● TCP/IP, TLS ● HTTP ● URI ●... ● Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) http://en.wikipedia.org/wiki/Internet Das Internet

15 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl15 / 32 Domain Name System de Länderkennung: "de" steht für Deutschland tum Domäne: technische Universität München bv Subdömane: Bauingenieur- und Vermessungswesen rtg Subdömane: runder Tisch GIS e.V www...weitgehend überflüssiges Anhängsel index.phpDokument (hier ein Skript, das dynamisch ein HTML Dokument erzeugt). Weitere (etwas hässliche) Parameter für das Skript: option=com_content&task=view&id=535&Itemid=9&Itemid=110 Als Verweis: Dieser Link ist zwar opak / undurchsichtig, liefert aber dasselbe Dokument.Link

16 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl16 / 32 Information (im Web) (Design, Ideen, Konzepte, Daten) können gleichzeitig an mehreren Orten (Webseiten) sein und / oder mehrere Adressen besitzen.

17 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl17 / 32 Die Flexibilität des DNS Die private Webseite des Autors ist über folgenden URL (und wahrscheinlich viele weitere) erreichbar: http://arnulf.us http://www.arnulf.us http://arnulf.us/Main_Page http://arnulf.us/Runder_tisch_gis/introduction_to_the_Web http://bit.ly/arnulf_christl http://zpatial.org http://r32916.ovh.net http://94.23.196.65 http://178.32.100.197/

18 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl18 / 32 Das Hyptertext Transfer Protokoll kennt vier grunlegende Operationen: ● Get ● Put ● Post ● Delete Diese reichen aus, um zu lesen, zu schreiben, zu verändern und zu löschen (CRUD). HTTP HTTP ist das Anwendungsprotokoll des Internet. Die Anwendung ist das Web.

19 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl19 / 32 Das Web – Dokumente […] [...] Willkommen an der Fakultät für Bauingenieur- und Vermessungswesen [...] http://www.bv.tum.de/

20 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl20 / 32 HTTP URI – Verweise Der wichtigste Aspekt des Web sind Verweise. Diese sind immer gerichtete Graphen (Beziehungen oder Links): Subjekt>>>Relation>>> Objekt MetaspatialMetaspatial>>>Verweis>>>Scrum AllianceScrum Alliance Scrum Alliance http://www.scrumalliance.org/ Geodaten haben übrigens ähnliche Eigenschaften... Postleitzahl ist Nachbar von Postleitzahl Kreis enthält Ort

21 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl21 / 32 Resource Description Framework Das Format RDF (Resource Description Framework) implementiert die Abbildung von gerichteten Beziehungen in sogenannten Triples. ● Geodaten können in RDF Notation umformatiert werden. Dabei wird aber wenig gewonnen. ● ● Interessanter ist die Verknüpfung von Geodaten mit anderen Daten über RDF.

22 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl22 / 32 http://www.bv.tum.de/ Das Web – Verweise Linked Geodata: http://linkedgeodata.org/Datasetshttp://linkedgeodata.org/Datasets

23 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl23 / 32 Die Instabilität des Web 404 Not Found Not Found The requested URL /asdfg was not found on this server. Apache Debian Server at www.metaspatial.net Port 80 Ein Problem: Zwei Lösungsansätze:

24 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl24 / 32 Internet of Things

25 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl25 / 32 Web of Things http://www.webofthings.com/2011/02/04/lift11-talk-transcript/

26 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl26 / 32 Konzepte aus dem Web 2.0 ● Technik: REST-Architekturen ermöglichen flexible, einfache Erhebung, Pflege und Suche. ● Prozesse: Aktualisierung von Metadaten erfolgt automatisiert über Nachrichten wie GeoRSS.GeoRSS ● Inhalt: Daten gehören in offene Ablagen, damit Ontologien darauf wachsen können. ● Die Erzeugung und Pflege von Ontologien muss durch Anwender-Gesellschaften erfolgen.

27 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl27 / 32 Technik: REST mit Sinn verbinden Vier Konzepte: ● die Ressource ● ihr Name (URL) ● ihre Repräsentation ● ihre Verbindungen (Links, Verweise) Vier Eigenschaften: ● Adressierbarkeit ● Zustandslosigkeit ● Verbundenheit ● Wohldefinierte Operationen Das entsprechende Architekturmodell ist die Resource Oriented Architecture (kurz: ROA).Resource Oriented Architecture

28 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl28 / 32 Die Resource Oriented Architecture Wenn Geodaten als Ressourcen betrachtet werden, können sie viele Repräsentationen haben: ● Kartenbild (OGC WMS, Kachel, statisch) ● OGC Capabilities Dokument des Dienstes ● Metadatensatz (nach ISO, als HTML-Datei, etc.) ● Koordinatendatei (GML, KML, WKT, Shape, etc. ) ● OpenSearch Schnittstelle (API) ● etc....

29 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl29 / 32 Geo und Metadaten vernetzen Geodaten können Metadaten enthalten / sein: kmlkml - Keyhole Markup Language (OGC) xmlxml - eXtensible Markup Language (W3C) rssrss - Really Simple Syndication (W3C) rdfrdf - Resource Description Framework (W3C) → Da geht noch viel mehr, weil alles vernetzt ist!

30 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl30 / 32 Ordnance Survey Open Data http://data.ordnancesurve y.co.uk/

31 Runder Tisch GIS e.V., München Arnulf Christl31 / 32 Fünf-Sterne System von Open Data http://inkdroid.org/journal/2010/06/04/the-5-stars-of-open-linked-data/ Aus einem Vortrag von Tim Berners Lee:

32 32 / 32 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dieser Foliensatz darf zu jedem Zweck und kopiert, weiterverwendet und verändert werden. Siehe auch: Copystraight.Copystraight Copyright: Arnulf Christl 2010Arnulf Christl 5. bis 7. April 2011 Die Open Source Konferenz der Geo-Branche http://www.fossgis.de/konferenz/2011/ http://www.fossgis.de/konferenz/2011/ Download: Foliensatz: http://arnulf.us/publications/aufbruch-ins-semantic-web_meta-und-Geodaten.odp (pdf) Artikel: http://arnulf.us/publications/Introduction_to_Semantic_Web_Technology_and_Geodata_v4.odt (pdf)http://arnulf.us/publications/aufbruch-ins-semantic-web_meta-und-Geodaten.odppdfhttp://arnulf.us/publications/Introduction_to_Semantic_Web_Technology_and_Geodata_v4.odtpdf