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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
セマンティック Web はデータの Web を導入しました。データの Web は本質的に、ドキュメントではなく機械処理可能なデータを指向した Web の拡張です。これは、人々が現実世界の現象や出来事を独自の視点、理解、または抽象化してクエリを実行し、人々が相互にコミュニケーションする際に正確で詳細かつ適切な回答を得ることができる、巨大な世界規模のオープン データベースとみなすことができます。このアプローチには、オントロジーに基づく推論機能が含まれます。セマンティック Web は、地理情報のセマンティックな相互運用性を実現するために、地理情報の領域に新世代の標準を策定する新たな機会をもたらします。
基本的に、オントロジーは哲学に由来し、世界そのものの性質の研究を指します。情報技術と人工知能のコミュニティは、概念化の明示的な仕様としてオントロジーという用語を借用しました[ 2] 。地理情報におけるオントロジーは、意図された意味を明示し、現象とその相互関係を説明する定義や公理を含む基礎となる語彙を備えた、言説の世界の現象の形式的な表現で構成されます[ 1] 。情報技術と人工知能は、「もの」が認識されるコンテキストに応じて現実が異なる方法で抽象化される可能性があると考えており、そのため、現実の同じ部分について複数のオントロジーが存在する可能性があることを認識しています。オントロジーは、分類法、シソーラス、概念モデル、論理理論など、弱い意味論から強い意味論までさまざまな形で形式化できます[ 2] 。
セマンティック Web では、オントロジーによってデータの意味が定義され、マシンやアプリケーションが読み取れる形式でデータが記述されます。データを使用するアプリケーションは、データに関連付けられたオントロジーを通じて、その固有のセマンティクスにもアクセスできます。オントロジーは、意味論的な類似性に基づいてデータを関連付けることにより、異なるコミュニティによってキャプチャされた異種データの統合をサポートできます。 W3C は、Web 上の形式的意味論によって特徴付けられるオントロジーをオーサリングするための知識表現言語の Web オントロジー言語 (OWL) ファミリを提案しました[ 3] [36] 。
ISO 19101-1 は、地理情報におけるセマンティクスの基本的な役割と、Web, セマンティック Web, その他の多くの新しい方法などの新しいテクノロジーが地理情報の分野での相互運用性をどのようにサポートできるかを紹介します。また、地理情報の標準化の特定の面で追加の特定の参照モデルが必要となる傘も提供します。 ISO/TS 19150-1 によって導入されたこの文書は、地理情報サービス コンポーネントと Web 上のデータ処理目的でのその動作の説明に特に貢献し、セマンティック Web の恩恵を受け、サポートするための ISO 地理情報標準の確立に貢献します。 ISO 19101-1 で識別されるオントロジーの。
地理情報 Web サービスは、Web を構成する重要なコンポーネントです。セマンティック Web は、地理情報 Web サービスのオントロジーを導入することにより、それらの間の対話の促進に貢献できます。地理情報 Web サービスをサポートして、その検出、構成、呼び出しを自動化し、最小限の人的介入でシームレスなマシンの相互運用を可能にします。セマンティック Web 上の地理情報 Web サービスの相互運用性をサポートするには、オントロジーを通じて、機能、選択、アクセス、構成、呼び出しに関する地理情報サービスのセマンティック アノテーションが必要です[ 24] 。したがって、この文書は、OWLにおける地理情報サービスのオントロジーと地理情報Webサービスの記述のフレームワークを設定します。
Introduction
The Semantic Web has introduced the Web of data. The Web of data is essentially an extension of the Web oriented towards machine-processable data as opposed to documents. It could be seen as a tremendous worldwide open database that people can query from their own perspective, understanding, or abstraction of real-world phenomena or events and get accurate, detailed, and appropriate answers as people communicate between each other. This approach involves reasoning capabilities based on ontologies. The Semantic Web brings new opportunities for the geographic information realm to lay out a new generation of standards in order to benefit from these in achieving semantic interoperability of geographic information.
Fundamentally, ontology comes from philosophy and refers to the study of the nature of the world itself. The information technology and artificial intelligence communities borrowed the term ontology for the explicit specification of a conceptualization[2]. In geographic information, ontology consists of a formal representation of phenomena of a universe of discourse with an underlying vocabulary including definitions and axioms that make the intended meaning explicit and describe phenomena and their interrelationships[1]. Information technology and artificial intelligence consider that reality may be abstracted differently depending on the context from which “things” are perceived and, as such, recognize that multiple ontologies about the same part of reality may exist. An ontology can be formalized differently ranging from weak to strong semantics: taxonomy, thesaurus, conceptual model, logical theory[2].
On the Semantic Web, ontology defines the meaning of data and describes it in a format that machines and applications can read. An application using data also has access to their inherent semantics through the ontology associated with it. Ontologies can support integration of heterogeneous data captured by different communities by relating them based on their semantic similarity. The W3C has proposed the Web Ontology Language (OWL) family of knowledge representation languages for authoring ontologies characterised by formal semantics on the Web[3][36].
ISO 19101-1 introduces the fundamental role of semantics in geographic information, and how the new technologies such as the Web, the Semantic Web, and many other emerging ways can support interoperability in the field of geographic information. It also provides an umbrella under which additional specific reference models on particular facets of geographic information standardization would be required. This document, introduced by ISO/TS 19150-1, particularly contributes to the description of geographic information service components and their behaviour for data processing purposes over the Web and to cast ISO geographic information standards to benefit from and support the Semantic Web by the way of ontologies as identified in ISO 19101-1.
Geographic information Web services are important components that compose the Web. The Semantic Web can contribute to facilitate the interaction between them by introducing an ontology for geographic information Web Services. It can support geographic information Web services to automate their discovery, composition, and invocation in order to enable seamless machine interoperation with minimum human interaction. Through ontologies, semantic annotation of geographic information services in terms of capabilities, selection, access, composition, and invocation are required to support interoperability of geographic information Web services on the Semantic Web[24]. Accordingly, this document sets a framework for geographic information service ontology and the description of geographic information Web services in OWL.