Χαρτογραφική Επιστημονική Εταιρεία Ελλάδας Χαρτογραφία στο Διαδίκτυο. Σύγχρονες Τάσεις και Προοπτικές 13 ο Εθνικό Συνέδριο Χαρτογραφίας Πάτρα, 22-24 Οκτωβρίου 2014 1 Ελένη Γκαδόλου, 2 Εμμανουήλ Στεφανάκης (1) Δρ. Αγρονόμος & Τοπογράφος Μηχανικός, Τμήμα Γεωγραφίας Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο (elenigadolou@gmail.com) (2) Αναπληρωτής καθηγητής, Dept of Geodesy and Geomatics Engineering, University of New Brunswick, Canada (estef@unb.ca)
Ιστορικοί χάρτες στον Παγκόσμιο Ιστό Μεταδεδομένα Ψηφιακές Βιβλιοθήκες Χαρτών Συγκομιδή μεταδεδομένων (OAI-PMH, Ζ39.50) Ψηφιακοί Κατάλογοι Παγκόσμιος Ιστός Πύλες Πολιτιστικής Κληρονομιάς HGIS Εφαρμογές αξιοποίησης περιεχομένου Ψηφιοποίηση Γεωαναφορά Εικόνα Υπηρεσία 2
Καταλογογράφηση Βιβλιογραφικά πρότυπα MARC ISBD CM AACR2 RDA MODS Πρότυπα τεκμηρίωσης πολιτιστικών αντικειμένων CIDOC CRM Europeana Data Model CDWA VRA Πρότυπα τεκμηρίωσης ψηφιακών πόρων Dublin Core EAD 3
Ελλείψεις Νέες τεχνικές προσέγγισης Ειδικό λεξιλόγιο για ιστορικούς χάρτες και αναγνωρίσιμο από διαφορετικές εφαρμογές Χρήση μαθηματικής και γεωγραφικής πληροφορίας Διαλειτουργικότητα 4
επέκταση Παγκόσμιου Ιστού που προσδίδει δομή και σημασιολογία στο περιεχόμενό του, διευκολύνοντας τη χρήση λογικής, την ανταλλαγή γνώσης και τη χρήση κοινών λεξιλογίων. Σημασιολογία «Η απόδοση νοήματος στις εκφράσεις της γλώσσας» (Kuhn, 2005) Πόρος U.R.I. (Uniform Resource Identifier) Γλώσσες αναπαράστασης γνώσης RDF(S) & OWL www.w3.org 5
Ο ιστορικός χάρτης στο Σημασιολογικό Ιστό Παράδειγμα σε RDF Ιστορικός χάρτης: πόρος Μοντέλο RDF: σύνολο δηλώσεων (statements) Δήλωση σε RDF: περιγράφει έναν πόρο μέσω μιας τριάδας (RDF triples) Τριάδα: Υποκείμενο (subject) + Κατηγόρημα (predicate) + Κατηγορούμενο (object) Πόρος Ιδιότητα Σύμφωνα με προκαθορισμένο λεξιλόγιο! Τιμή ή Πόρος 6
Σκοπός Ειδικό λεξιλόγιο για ιστορικό χάρτη Καθορισμός των εννοιών τυποποιημένα και σε γλώσσα κατανοητή από διαφορετικές εφαρμογές Σημασιολογική Δημοσιοποίηση τεκμηρίωση και ανάκτηση χαρτογραφικής πληροφορίας στο Σ.Ι. με νέα ερωτήματα 7
Ορισμοί Προφίλ εφαρμογής (Application profile) Tο υποσύνολο των μεταδεδομένων από ένα ή παραπάνω σχήματα (metadata schema) που καλύπτει τις ανάγκες μίας συγκεκριμένης εφαρμογής Σημασιολογικό προφίλ εφαρμογής (Semantic profile) Λαμβάνεται υπόψη και διατηρείται σταθερή η σημασιολογική δομή των στοιχείων που χρησιμοποιούνται 8
Ανάπτυξη προφίλ εφαρμογής Μέθοδοι a. Συνδυασμός μεταδεδομένων: εισαγωγή, σε ένα σχήμα μεταδεδομένων, στοιχείων από άλλα πρότυπα b. Περιορισμός μεταδεδομένων: εισαγωγή περιορισμών στο πεδίο τιμών των στοιχείων είτε με τη δημιουργία υποχρεωτικών τύπων δεδομένων είτε ενός ειδικού ελεγχόμενου λεξιλογίου από το οποίο θα παίρνουν τιμές τα στοιχεία του σχήματος (encoding scheme) c. Εξειδίκευση μεταδεδομένων: δημιουργία υποκατηγοριών στα υπάρχοντα στοιχεία ώστε να εξειδικευθεί το νόημα μιας έννοιας (element refinement) 9
Ακριβής καθορισμός εννοιών που εμπλέκονται στην περιγραφή ενός ιστορικού χάρτη και των μεταξύ τους σχέσεων 1 ο Βήμα Αντιστοίχιση των εννοιών αυτών με τις υπάρχουσες του υφιστάμενου προτύπου 2 ο Βήμα Χρήση των εννοιών που λείπουν για την εξειδίκευση του προτύπου 3 ο Βήμα 10
Οντότητες Οντολογία για ιστορικό χάρτη Σχέσεις Αξιώματα Λεξικό Μεταδεδομένα χάρτη 11
Αντιστοίχιση (mapping): καθορίζεται η σημασιολογική επικάλυψη δύο εννοιών (ή σχέσεων) και ανιχνεύονται οι έννοιες (ή σχέσεις) εκείνες που λείπουν από το πρότυπο. Ταύτιση Έννοια 1 Συμπερίληψη Έννοια 2 (Πρότυπο) Επικάλυψη Διαφορά (Χαρτογραφική οντολογία) Επέκταση προτύπου 12
3 ο βήμα μεθοδολογίας Κατά την εξειδίκευση των εννοιών ή/και σχέσεων/ιδιοτήτων Μια νέα έννοια εισάγεται ως εξειδίκευση μιας ήδη υπάρχουσας αν και μόνο αν δεν εμπεριέχεται σε αυτήν ξεκάθαρα η έννοια της πρώτης (ισοδυναμία owl:equivalentclass ή υπονυμία rdfs:subclassof). Κάθε νέα σχέση/ιδιότητα που εισάγεται πρέπει, επίσης, να εντάσσεται ως εξειδίκευση υπάρχουσας σχέσης/ιδιότητας (ισοδυναμία owl:equivalentproperty ή υπονυμία rdfs:subpropertyof). Οι σχέσεις και τα αξιώματα που κληρονομούνται στη νέα έννοια/σχέση/ιδιότητα πρέπει να συμφωνούν με το νόημα της έννοιας που αποδίδουν. 13
Επιλογή προτύπου Γιατί ;;; Το πιο ευρέως διαδεδομένο πρότυπο για την περιγραφή ψηφιακών πόρων στο διαδίκτυο Απλότητα και επεκτασιμότητα (http://dublincore.org/) 14
Το πρότυπο Dublin Core 15 βασικά στοιχεία (elements) Όροι (terms) 22 κλάσεις (classes) 55 ιδιότητες (properties) 15
Το πρότυπο Dublin Core Το μοντέλο λεξιλογίου Ζεύγη ιδιότητας-τιμής Το μοντέλου του πόρου 16
Ο ιστορικός χάρτης στο Dublin Core Βασικοί άξονες Ο ιστορικός χάρτης αποδίδεται ως ένας πόρος (resource) και εισάγεται ως μια νέα κλάση Οι ιδιότητες που τον περιγράφουν διατηρούνται όπως είναι δομημένες στο πρότυπο - ως annotation properties (σχόλια) και εξειδικεύονται Κατά κανόνα, μια εξειδίκευση μπορεί να εξειδικεύει μόνο ένα στοιχείο και ένα στοιχείο μπορεί να εξειδικεύεται από περισσότερες διαφορετικές εξειδικεύσεις 17
Υπάρχοντες όροι του Dublin Core 17 όροι και 1 κλάση για την περιγραφή του χάρτη Στοιχείο contributor coverage / spatial creator date / created/ issued description extent identifier language medium publisher relation subject tableofcontents title / alternative type ispartof haspart DCMIType Collection Πεδίο τιμών Agent Location Agent rdfs:literal rdfs:literal SizeOrDuration Literal LinguisticSystem PhysicalMedium Agent rdfs:class rdfs:class rdfs:class Literal rdfs:class rdfs:class rdfs:class rdfs:class 18
Εξειδίκευση όρων 13 εξειδικεύσεις ιδιοτήτων και 5 κλάσεις Όροι Dublin Core Εξειδίκευση Πεδίο τιμών contributor collector, surveyor Agent creator cartographer Agent spatial cartoarea, issuedin Box (Encoding scheme), Location (αντίστοιχα) description note, maplegend rdfs:literal tableofcontents mapsheets rdfs:literal requires mapscale, mapprojection, referencesystem, primemeridian, orientation rdfs:class (νέες κλάσεις: MapScale, MapProjection, ReferenceSystem, PrimeMeridian, Orientation) 19
Εξειδίκευση Παραδείγματα πρέπει να υπακούει στο νόημά της Ιστορικός χάρτης dcterms:requires? (εξειδίκευση) mapscale MapScale rdfs:class πρέπει να υπακούει στο πεδίο τιμών.αναφέρεται στους πόρους εκείνους που απαιτούνται για να υποστηρίξουν τη λειτουργία, διανομή και συνοχή του πόρου που περιγράφεται Ιστορικός χάρτης (εξειδίκευση) dcterms:spatial issuedin Location URI cartoarea Box (σχήμα κωδικοποίησης) Π.χ. http://www.w3c.com/historicalmaps/historicalmapx, dcterms:cartoarea, "POLYGON ((λ1 φ1, λ2 φ1, λ2 φ2, λ2 φ1, λ1 φ1))" τιμή ιδιότητα 20
dc:description Σημασιολογικό προφίλ εφαρμογής στο Dublin Core mapscale referencesystem type subject mapsheets medium Physical Medium mapprojection publisher primemeridian orientation Linguistic System identifier language title Historical Map collector surveyor cartographer cartoarea Agent Location haspart issuedin ispartof Collection extend SizeOr Duration note maplegend technique created issued 21
Διαδικασία χρήσης της χαρτογραφικής πληροφορίας στο Σημασιολογικό Ιστό Αποθετήριο RDF δεδομένων (Repository/Triplestore) Εξαγωγή δεδομένων (RDF triples) Φόρτωση RDF triples Ευρετήριο σε RDF triples Ερωτήματα SELECT?HistoricalMap WHERE {?HistoricalMap dcterms:cartoarea?cartoarea geo:hasgeometry?polygon FILTER (geo:sfwithin(?polygon, "POLYGON ((λ1 φ1, λ2 φ1, λ2 φ2, λ2 φ1, λ1 φ1))" ^^sf:wktliteral))} SPARQL/GeoSPARQL Π.χ. 22
1. Ακρίβεια περιγραφής: ο ιστορικός χάρτης και το περιεχόμενό του αναγνωρίζεται πλέον από τις εφαρμογές στο διαδίκτυο ως ένας διακριτός ψηφιακός πόρος στον οποίο έχει αποδοθεί ένα μοναδικό αναγνωριστικό (URI). 2. Απλότητα στο μοντέλο δεδομένων: τεχνικά δύο RDF τριάδες μπορούν εύκολα να συνενωθούν σε μια και συνεπώς δεδομένα από μια πηγή (π.χ. κατάλογος χαρτών) μπορούν να εμπλουτιστούν με δεδομένα από διαφορετική πηγή (π.χ. κατάλογος τοπωνυμίων). 3. Διαλειτουργικότητα: τα δεδομένα (τριάδες RDF) συνδέονται μεταξύ διαφορετικών αποθετηρίων (triplestores) δημιουργώντας σύνολα διασυνδεδεμένων δεδομένων (Linked Data) υποστηρίζοντας τη δυνατότητα ανταλλαγής και διασύνδεσης της πληροφορίας. 4. Υπηρεσίες: τα σημασιολογικά δεδομένα δεν δημοσιεύονται πλέον ως απλά σετ δεδομένων αλλά ως λειτουργικές υπηρεσίες που μπορούν να αξιοποιηθούν περαιτέρω από διαφορετικές εφαρμογές. 23
Χαρτογραφική Επιστημονική Εταιρεία Ελλάδας Χαρτογραφία στο Διαδίκτυο. Σύγχρονες Τάσεις και Προοπτικές 13 ο Εθνικό Συνέδριο Χαρτογραφίας Πάτρα, 22-24 Οκτωβρίου 2014 Ευχαριστώ! 1 Ελένη Γκαδόλου, 2 Εμμανουήλ Στεφανάκης (1) Δρ. Αγρονόμος & Τοπογράφος Μηχανικός, Τμήμα Γεωγραφίας Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο (elenigadolou@gmail.com) (2) Αναπληρωτής καθηγητής, Dept of Geodesy and Geomatics Engineering, University of New Brunswick, Canada (estef@unb.ca)