Microsoft Word WP_8.Geospatial Ontology_2010_3.doc

Contents 1. Geospatial Ontology 개요 - Geospatial Ontology 정의 - Geo Ontology의종류 - Geo Spatial 온톨로지참조모델 2. Geo Ontology의설계및시스템구성 - Geo Ontology 설계 ( 예 ) - Geo Ontology 기반시스템 ( 예 ) 3. Geo Ontology 활용사례 - DERI 디지털라이브러리의 Geospatial 온톨로지적용사례 - I.Know의 POI 정보와관광정보연계 - FinnOnto 4. 참고문헌 저자 : 솔트룩스수석컨설턴트안태성 솔트룩스안태성수석컨설턴트는전자계산기조직응용기술사, 정보시스템수석감리원, 정보검색, 텍스트마이닝, 시 맨틱웹전문가, 다수의국가 R&D 프로젝트수행, 현 IT 기술컨설팅을수행한솔트룩스의대표컨설턴트이다. 담당영업 : 솔트룩스 SD 사업본부영업 1 팀박형준부장, hjpark@saltlux.com Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 2

Geospatial Ontology 1. Geospatial Ontology 개요 1.1 Geospatial Ontology 정의 - Geospatial Ontology는여러지식도메인이나하나의지식도메인에서도지리정보가다른정보들과통합, 공유, 재사용할수있도록, 명백한의미와현상, 관계를서술하는일종의어휘사전이다. Geo Spatial Ontology는추론과해석, 추리가가능한지식기반을구성할수있다. 1.2 Geo Ontology의종류 Geo Spatial Ontology에는도메인, 어플리케이션온톨로지등여러수준의온톨로지가있으며, ISO19150 신규표준화과제로채택되었으며, 온톨로지관점에서 ISO 19100 표준을논의하고있다. 구성 ISO 19119 ISO 19101 ISO 19103 설명서비스모델에대한 ISO 표준정의데이터참조모델에대한 ISO 표준정의 Geospatial Ontology의개념스키마에대한 ISO 표준정의 자료 : Liping Di, Peisheng Zhao, Genong Yu, "Development and application of A Geospatial Service Ontology Based on ISO 19119 ", ISO/TC211 2008 1.3 Geo Spatial 온톨로지참조모델 Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 3

Geo Spatial Ontology Reference Model 은 Geo Spatial Ontology 구축하기위한참조모델로 그구성요소는다음과같다. Ontology Reference Model MetaData Data Source Ontology development and Versioning Annotation Scheme 설명공간정보에대한다양한메타데이터정의공간정보에대한수집체계온톨로지개발과버전닝공간정보의어노테이션처리체계 Semantic and Ontology Service Ontology Browsing and Search Information Search Semantic Search Semantic Linking 온톨로지브라우징및검색공간정보검색제공시맨틱검색지원시맨틱관계정보제공 Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 4

2. Geo Ontology의설계및시스템구성 2.1 Geo Ontology 설계 ( 예 ) 상위온톨로지구성공간정보온톨로지는 SpatialThing, SpatialRealtion과 SpatialData의세가지파트로구성될수있다. 상위클래스구성 GeometricThing Physical_GeoEntry Human_GeoEntity 설명 Geometric Object: 공간객체 Natural Geographic entity: 자연적인엔티티 Artificial entity: 인공적인엔티티 위의온톨로지는실제로 OWL 형태로다음과같이표현할수있다. Physical_GeoEntity 클래스와 Human_GeoEntity 클래스는서로직교하는성질을가지고 있다. 즉 Physical_GeoEntity 의인스턴스는 Human_GeoEntity 의인스턴스가될수없다. 이러한제약조건은다음과같이 OWL 의공리 (Axiom) 을사용하여표현할수있다. 중간온톨로지구성 Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 5

상위의 3 개의온톨로지개념은각각자식클래스로계승하며구성될수있다. GeometicThing 은다음과같은형태로구성될수있다. 예를들어 공간정보의점선, 선, 면등의기본구성과 Geometry Collection 을설정할수있다. 또한공간영역은아래와같은형태로구성될수있다. 각각의영역은육지와바다영역으로분류할수있으며도시, 지역, 국가, 바다, 호수와같은지리개념을할당할수있다. 공간관계공간정보를온톨로지에기반하여구축하면 Direction( 방향 : 동서남북 ), Distance( 거리, 인접 ), 그리고 Topology( 내부, 포함, 중첩, 인접 ) 의정보를알수있다. 예를들어안산과수원은 City라고하는도시클래스의인스턴스정보가된다. 경기도에있는두도시는다음과같이온톨로지형태로표현될수있다. Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 6

이렇게구축된지리온톨로지를통해수원과경기도의관계, 경기도와안산의관계로수원과안산이서로근방에있다는것을추론할수있다. 공간데이터공간데이터정보는다음그림에서와같이각항목별로온톨로지의인스턴스를구성할수있다. 제주인구정보는인구에대하여제주도지역에대한것을포함하는형태이다. 인문정보와지리정보의연계현재 Geo Ontology의경우는다양한형태의모델링형태가있으며활용되고있다. Geo Ontology 자체를활용하여지능적지리정보서비스를구현하기위한형태와내외부의다양한상황정보및인문정보를연계를위한간략화된형태가존재하고있다. 온톨로지기반의지식베이스를구축할때는지능적추론등을통해기존에존재하지않았던정보를새로알아낼수있기때문에이러한기능을충분활용하면상황인지서비스등의유비쿼터스환경에서다양한서비스에접목이가능할것이다. 2.2 Geo Ontology 기반시스템 ( 예 ) Geo ontology 기반의시스템은다음과같이구성할수있다. Presentation Layer 에서는 Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 7

다양한외부의서비스채널을통해웹, 모바일등으로지리정보서비스를제공할수있으며, Geo Ontology 를기반으로한 Semantic Service Layer 의경우는추론엔진과더불어서다양한 지능적서비스를제공할수있다. 3. Geo Ontology 활용사례 3.1 DERI 디지털라이브러리의 Geospatial 온톨로지적용사례 DERI는유럽연합에서시맨틱웹기술에대한연구를위해수립한연구소로독립, 아일랜드, 오스트리아등지에연구소를보유하고있다. DERI에서는디지털라이브러리에서중요한요구항목은상호운영성, 다양한레거시포맷지원, 다양한검색요청지원, 편리한인터페이스등이있다. 본프로젝트에서는 GEO 온톨로지특히 Geo Tagging 을역사적정보들을제공하고있다. 아래는미국대통령이배출된지역과역사적시간등을결합하여서비스로제시하는사례를보여주고있다. Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 8

3.2 I.Know의 POI 정보와관광정보연계 IKNOW사는벨기에에지난 2001년도에설립된 Geospatial & LBS 전문업체이다. 현재 Oracle, Cronos, TCS 기업등과파트너를맺고있으며, 공간정보에대한다양한서비스, 솔루션을제공하고있다. 자전거여행등에서활용할수있는공간패스정보와 POI 정보, 사용자관심정보등을온톨로지로구성하여이를기반으로지능형서비스를구성, 제공하고있다. Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 9

3.3 FinnOnto FINONTO는핀라드에서역사정보에대한온톨로지구축프로젝트로서역사적사건과해당사건과관련된지리정보등을온톨로지로구성하여다양한실험적서비스에적용하였다. 특히시간에흐름에따른지리정보 ( 국가경계, 지명 ) 의변화와역사적사건에서의인물간의관계등역사도메인의지능적지식베이스구축을수행하였다. 예를들어 Gallen-Kalleia라는화가의경우는 Napoleon과역사적으로관계가있다는것을온톨로지기반의지식베이스분석을통해발견해낼수있으며, 시간의흐름에따른역사적인국토영역의범위변경에대한지식정보도저장, 관리할수있다. Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 10

참고문헌 - http://www.seco.tkk.fi - FinnOnto Ontologies and ONKI Ontology library Services - Geospatial Semantic Web: Architecture of Ontologies, Michael Smith, BBN Technologies - Geo Ontology design and its logic reasoning, Yandong Wang, 2007, Wuhan University - Geo annotations in Semantic Digital Libraries, 2006, DERI Copyright(c) 2011 Saltlux Inc. All Rights Reserved. 11

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