OGC GeoSPARQL
GeoSPARQL — это стандарт представления и запроса геопространственных данных для семантической сети, разработанный Открытым геопространственным консорциумом (OGC). [1] Определение небольшой онтологии, основанной на хорошо понятных стандартах OGC, предназначено для обеспечения стандартизированной основы обмена геопространственными данными RDF , которая может поддерживать как качественные, так и количественные пространственные рассуждения и запросы с помощью языка запросов к базе данных SPARQL . [2]
Платформа связанных данных Картографического обследования использует в своем словаре сопоставления OWL для эквивалентных свойств GeoSPARQL. [3] [4] Набор данных LinkedGeoData — это работа исследовательской группы Agile Knowledge Engineering and Semantic Web (AKSW) в Лейпцигском университете . [5] группа, в основном известная благодаря DBpedia , которая использует словарь GeoSPARQL для представления данных OpenStreetMap .
В частности, GeoSPARQL обеспечивает:
- небольшая топологическая онтология в RDFS / OWL для представления с помощью
- Язык географической разметки (GML) и широко известное текстовое представление литералов геометрии (WKT), а также
- Simple Features , RCC8 и DE-9IM (также известные как Клементини, Эгенхофер) — словари топологических отношений и онтологии для качественных рассуждений, а также
- интерфейс SPARQL запросов с использованием
- набор топологических функций расширения SPARQL для количественных рассуждений и
- набор основных правил вывода Rule Interchange Format (RIF) для преобразования и интерпретации запросов.
Пример [ править ]
Следующий пример запроса SPARQL может помочь смоделировать вопрос «Что находится внутри ограничивающего прямоугольника, определенного
38°54′49″N 77°05′20″W / 38.913574°N 77.089005°W and 38 ° 53'11 "N 77 ° 01'48" W / 38,886321 ° N 77,029953 ° W ?" [6]
WikiMiniAtlasPREFIX geo: <http://www.opengis.net/ont/geosparql#>
PREFIX geof: <http://www.opengis.net/def/function/geosparql/>
SELECT ?what
WHERE {
?what geo:hasGeometry ?geometry .
FILTER(geof:sfWithin(?geometry,
"POLYGON((-77.089005 38.913574,-77.029953 38.913574,-77.029953 38.886321,-77.089005 38.886321,-77.089005 38.913574))"^^geo:wktLiteral))
}
Использование RCC8 в GeoSPARQL [ править ]
RCC8 был реализован в GeoSPARQL, как описано ниже:
Реализации [ править ]
Полных реализаций GeoSPARQL (почти) нет; однако существуют частичные или сторонние реализации GeoSPARQL. На данный момент существуют следующие реализации:
- Апачский сурок
- GeoSPARQL был реализован в рамках Google Summer of Code 2015. [7] на Апаче Мармотте; он использует PostGIS и доступен только для PostgreSQL .
- На вершине ВКГ
- Поддержка GeoSPARQL была добавлена в Ontop в версии 4.2. [9]
- Парламент. Архивировано 30 апреля 2014 года в Wayback Machine.
- Парламент имеет почти полную реализацию GeoSPARQL с использованием JENA и модифицированного процессора запросов ARQ. [10]
- Затмение RDF4J
- Eclipse RDF4J — это платформа Java с открытым исходным кодом для масштабируемой обработки, хранения, рассуждений и запросов SPARQL RDF. Он предлагает поддержку большого набора функций GeoSPARQL. [11]
- Страбон. Архивировано 20 августа 2014 года в Wayback Machine.
- Strabon — это семантическое пространственно-временное хранилище RDF с открытым исходным кодом, которое поддерживает два популярных расширения SPARQL: stSPARQL и GeoSPARQL. Strabon создан путем расширения известного хранилища RDF Sesame и расширения компонентов Sesame для управления тематическими, пространственными и временными данными, хранящимися во внутренней СУБД. Он был полностью протестирован с PostgreSQL (с расширениями PostGIS и PostgreSQL-Temporal). [12] ) и MonetDB (с geom [13] модуль).
- OpenSahara uSeekM IndexingSail Sesame Sail Плагин
- uSeekM IndexingSail использует установку PostGIS для доставки GeoSPARQL. Они предоставляют частичную реализацию GeoSPARQL вместе с некоторыми префиксами поставщиков. [14] [15]
- Oracle Spatial и Graph
- ГрафБД
- GraphDB — это база данных семантических графов корпоративного уровня, соответствующая стандартам W3C. Базы данных семантических графов (также называемые тройными хранилищами RDF) обеспечивают базовую инфраструктуру для решений, в которых важны гибкость моделирования, интеграция данных, исследование взаимосвязей, а также публикация и использование данных между предприятиями.
- Звездный пес
- Stardog — это платформа унификации корпоративных данных, построенная на технологии интеллектуальных графов: запросы, поиск, логические выводы и виртуализация данных.
- Виртуозный универсальный сервер
- Virtuoso Universal Server — это гибрид промежуточного программного обеспечения и ядра базы данных, который сочетает в себе функциональность традиционной системы управления реляционными базами данных (RDBMS), объектно-реляционной базы данных (ORDBMS), виртуальной базы данных, RDF, XML, свободного текста, сервера веб-приложений и файлового сервера. функциональность в единой системе. [16]
Сравнительный анализ производительности и соответствия [ править ]
Сравнительный анализ GeoSPARQL 1.0 и тройных магазинов с поддержкой геопространственных данных в целом проводился с использованием нескольких подходов. Можно различать критерии производительности и соответствия. Первый может показать, дает ли тройной магазин своевременный ответ на запрос GeoSPARQL, и может или не может проверить правильность ответа. Последний проверяет, дает ли тройное хранилище ответы, соответствующие определениям стандарта GeoSPARQL 1.0, независимо от времени, которое требуется для выполнения запроса.
Хорошо известные геопространственные тесты производительности включают Geographica [17] и География 2 [18] тесты, которые отслеживают производительность предопределенных наборов запросов к синтетическим и реальным наборам данных. Каждый из них тестирует подмножество функций запросов GeoSPARQL на предмет производительности. Еще один тест производительности, проведенный Хуангом и др. [19] оценили производительность тройных хранилищ с поддержкой GeoSPARQL как части инфраструктуры пространственных данных.
Сравнительный анализ соответствия стандартов OGC обычно проводится в рамках набора тестов OGC Team Engine. [20] что позволяет компаниям получить сертификацию для правильной реализации определенных спецификаций OGC. Однако по состоянию на 2021 год OGC Team Engine не предоставляет набор тестов на соответствие GeoSPARQL. Тем не менее, в 2021 г. Йовановик и др. [21] разработала первый комплексный, воспроизводимый тест соответствия GeoSPARQL, в котором первоначально были протестированы девять различных тройных магазинов. Результаты этих первых тестов на соответствие вместе с программным обеспечением [22] доступны на Github. [23]
Представление [ править ]
Стандарт GeoSPARQL был представлен в OGC:
- Австралийское бюро метеорологии
- Бентли Системс
- Организация Содружества научных и промышленных исследований (CSIRO)
- Рабочая группа по оборонной геопространственной информации (DGIWG)
- Природные ресурсы Канады
- Интерактивные инструменты ГмбХ
- Оракул Америка
- Обзор боеприпасов
- Рейтеон
- Траверс Технологии
- Геологическая служба США (USGS)
Будущее развитие
Что касается будущей работы, стандарт GeoSPARQL гласит:
Очевидными расширениями являются определение новых классов соответствия для других стандартных сериализаций геометрических данных (например, KML , GeoJSON ). Кроме того, предстоит провести значительную работу по разработке словарей для пространственных данных, а расширение словарей GeoSPARQL аксиомами OWL для помощи в логических пространственных рассуждениях будет ценным вкладом. Также существуют большие объемы существующих данных объектов, представленных либо в файле GML (или аналогичной сериализации), либо в хранилище данных, поддерживающем общую модель объектов . Было бы полезно разработать стандартные процессы для преобразования (или виртуального преобразования и предоставления) этих данных в RDF.
В 2019 году рабочая группа OGC по геосемантике [24] намеревался оценить текущее использование GeoSPARQL в различных областях в официальном документе «Преимущества OGC от представления пространственных данных с использованием семантических и графовых технологий». [25] и собрал первоначальные запросы на расширение GeoSPARQL.
Это привело к воссозданию рабочей группы по стандартам GeoSPARQL с новым уставом рабочей группы в сентябре 2020 года. [26] [27] Группа работает над новым выпуском стандарта GeoSPARQL с некритическими изменениями — GeoSPARQL 1.1 — летом 2021 года, за развитием которого можно будет следить на Github .
На семинаре GeoLD 2021 , проходящем в рамках конференции Extended Semantic Web Conference 2021 , был представлен обзор дополнений, которые, вероятно, будут присутствовать в GeoSPARQL 1.1. [28] Изменения были дополнительно обобщены и обобщены в публикации в Международном журнале геоинформации ISPRS. [29]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Битва и Колас 2012 , с. 355.
- ^ Битва и Колас 2012 , с. 358.
- ^ Гудвин, Джон (26 апреля 2013 г.). «GeoSPARQL и данные, связанные с обследованием боеприпасов» . johngoodwin225.wordpress.com .
- ^ Джемма (3 июня 2013 г.). «Запуск новой службы связанных данных» . blog.ordnancesurvey.co.uk . Архивировано из оригинала 8 октября 2013 года.
- ^ «Отпечаток» . linkedgeodata.org . АКСВ. 18 мая 2012 г. Архивировано из оригинала 15 июня 2021 года.
- ^ Битва и Колас 2012 , с. 363.
- ^ «Предложение по внедрению GeoSPARQL в Мармотте» . Мармотта Вики . Архивировано из оригинала 26 июня 2015 г.
- ^ «Пространственный поиск с помощью SPARQL» . Апач Йена .
- ^ «Соответствие стандартам: GeoSPARQL 1.0» . Сверху .
- ^ «Парламент» . Архивировано из оригинала 30 апреля 2014 года.
- ^ «Программирование с помощью RDF4J» . Eclipse rdf4j: документация . Фонд «Затмение». Архивировано из оригинала 4 ноября 2016 года.
- ^ Джефф-Дэвис (21 января 2021 г.). «PostgreSQL-Темпоральный» . Гитхаб .
- ^ «Геопространство» . Документы MonetDB . Архивировано из оригинала 28 марта 2012 года.
- ^ «IndexingSail — uSeekM — придает Интернету смысл» . Архивировано из оригинала 15 апреля 2014 г. Проверено 16 декабря 2012 г.
- ^ «Геоссылка — uSeekM — добавляет смысла в Интернет» . Архивировано из оригинала 15 апреля 2014 г. Проверено 14 апреля 2014 г.
- ^ Уильямс, Хью (29 октября 2018 г.). «Виртуозный демонстрационный сервер GeoSPARQL» . Форум сообщества программного обеспечения OpenLink . Проверено 9 февраля 2024 г.
- ^ Гарбис, Джордж; Кизиракос, Костис; Кубаракис, Манолис (2013). «Geographica: эталон для геопространственных хранилищ RDF (длинная версия)». Семантическая сеть – ISWC 2013 . 12-я Международная конференция по семантической сети. Конспекты лекций по информатике. Том. 8219. стр. 343–359. дои : 10.1007/978-3-642-41338-4_22 . ISBN 978-3-642-41338-4 . S2CID 40326844 .
- ^ Иоаннидис, Теофил; Гарбис, Джордж; Кизиракос, Костис; Берета, Константин; Кубаракис, Манолис (2021). «Оценка геопространственных хранилищ RDF с использованием Benchmark Geographica 2» . Журнал семантики данных . 10 (3–4): 189–228. arXiv : 1906.01933 . дои : 10.1007/s13740-021-00118-x . S2CID 174799159 .
- ^ Хуан, Веймин; Раза, Сайед Амир; Мирзов Олег; Харри, Ларс (2019). «Оценка и сравнительный анализ пространственных хранилищ RDF для следующего поколения инфраструктуры пространственных данных» . Международный геоинформационный журнал ISPRS . 8 (7): 310. Бибкод : 2019IJGI....8..310H . дои : 10.3390/ijgi8070310 .
- ^ «КОМАНДНЫЙ двигатель» . Открытый геопространственный консорциум .
- ^ Йовановик, Милош; Хомбург, Тимо; Спасич, Мирко (2021). «Эталон соответствия GeoSPARQL» . Международный геоинформационный журнал ISPRS . 10 (7): 487. arXiv : 2102.06139 . Бибкод : 2021IJGI...10..487J . дои : 10.3390/ijgi10070487 .
- ^ Йовановик, Милош; Хомбург, Тимо; Спасич, Мирко (2021). «Программное обеспечение для теста соответствия GeoSPARQL» . Влияние программного обеспечения . 8 : 100071. doi : 10.1016/j.simpa.2021.100071 .
- ^ «OpenLinkSoftware: GeoSPARQLBenchmark» . Гитхаб .
- ^ «Геосемантика DWG» . ogc.org . Архивировано из оригинала 9 августа 2020 года.
- ^ Абхайаратна, Дж; ван ден Бринк, Л; Автомобиль, Н; Аткинсон, Р.; Хомбург, Т; Книббе, Ф; МакГлинн, К; Вагнер, А; Бондюэль, М; Холтен Расмуссен, М; Тьери, Ф (5 октября 2020 г.). «Преимущества OGC от представления пространственных данных с использованием семантических и графовых технологий» . Открытый геопространственный консорциум.
- ^ «ГеоСПАРКЛ СВГ» . ogc.org . Архивировано из оригинала 18 января 2021 года.
- ^ «Устав OGC GeoSPARQL SWG» . ogc.org . Открытый геопространственный консорциум. 2020.
- ^ Автомобиль, Николас Дж.; Хомбург, Тимо (май 2021 г.). GeoSPARQL 1.1: почти десятилетнее обновление важнейшего геопространственного стандарта LOD (PDF) . Семинар GeoLD на ESWC 2021.
- ^ Автомобиль, Николас Дж.; Хомбург, Тимо (февраль 2022 г.). «GeoSPARQL 1.1: Мотивы, детали и применение десятилетнего обновления самого важного геопространственного стандарта LOD» . Международный геоинформационный журнал ISPRS . 11 (2): 117. Бибкод : 2022IJGI...11..117C . дои : 10.3390/ijgi11020117 .
- Баттл, Роберт; Колас, Дэйв (2012). «Включение геопространственной семантической сети с помощью парламента и GeoSPARQL» (PDF) . Семантическая сеть . 3 (4). IOS Press : 355–370. дои : 10.3233/SW-2012-0065 . Проверено 21 ноября 2012 г.
- Кизиракос, Костис; Карпатиотакис, Манос; Кубаракис, Манолис (ноябрь 2012 г.). «Страбон: семантическая геопространственная СУБД» (PDF) . Семантическая сеть – ISWC 2012 . 11-я Международная конференция по семантической сети . Конспекты лекций по информатике. Том. 7649. Бостон , Массачусетс, США. стр. 295–311. дои : 10.1007/978-3-642-35176-1_19 . ISBN 978-3-642-35175-4 . Проверено 21 ноября 2012 г.
- Узери, Э. Линн; Варанка, Даля (2012). «Проектирование и разработка связанных данных с национальной карты» (PDF) . Семантическая сеть . 3 (4). IOS Press : 371–384. дои : 10.3233/SW-2011-0054 . Проверено 19 декабря 2012 г.
- Геологическая служба США (30 мая 2012 г.). «Введение в геопространственную семантику и руководство семинара по технологиям: Открытый отчет Геологической службы США за 2012–1109 годы» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 18 декабря 2012 г.
- Гоад, Крис (сентябрь 2004 г.). «RDF против GML» . Архивировано из оригинала 22 апреля 2012 года . Проверено 4 декабря 2012 г.
Внешние ссылки [ править ]
- GeoSPARQL — язык географических запросов для стандарта данных RDF от Открытого геопространственного консорциума.
- Веб-приложения связанной платформы данных Великобритании из Службы артиллерийского управления
- LinkedGeoData для OpenStreetMap данных
- data.geohive.ie от компании Ordnance Survey Ireland.