Developing an ontology from geographic data product schemata to support data retrieval

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2011
Department
Maanmittaustieteiden laitos
Major/Subject
Kartografia ja geoinformatiikka
Mcode
Maa-123
Degree programme
Language
fi
Pages
vii + 53 + [4]
Series
Abstract
The aim of this master's thesis is to explore if it is possible to develop an ontology from INSPIRE data product schemata. The ontology should improve the data retrieval of national geoportal by expanding the amount of words that can be used to find geographic data from the service. Finnish Paikkatietoikkuna is used as an example of national geoportal in this thesis. The thesis begins with literal review in which an overview on ontology development, Semantic Web, spatial data modelling and European INSPIRE directive is made. Research on developing an ontology from INSPIRE data product schema data for the purposes of data retrieval of national geoportal is made based on the information of the literal review. After defining the ontology, means for transforming the ontology to a formal ontology language are considered. Reasons and means for including the ontology as part of the Semantic Web infrastructure are also considered. As a result of this work it was shown that an ontology can be developed from INSPIRE data product schema data. This prove was made by defining an ontology which covers the concepts of the domain of the schemas. This ontology can be used to expand the amount of words that can be used to find geographic data from the data retrieval service of a national geoportal. Many ways for transferring the defined ontology to a formal ontology language were found. It was also found that choosing the formal ontology language is an essential part of the transformation process and including the ontology as part of the Semantic Web infrastructure can be a benefit but it cannot be done fully automatically.

Tämän diplomityön tavoitteena on tutkia, voidaanko INSPIRE-tietotuoteskeemoista muodostaa kansallisen paikkatietoportaalin tiedonhakua kehittävä ontologia ja miten tällainen ontologia voidaan käytännössä toteuttaa. Tässä tapauksessa tiedonhausta halutaan kehittää ontologian avulla käyttäjäystävällisempi laajentamalla sanastoa, jolla käyttäjä voi löytää. portaalin hakupalvelusta paikkatietoa. Esimerkkinä kansallisesta paikkatietoportaalista tässä työssä on suomalainen Paikkatietoikkuna. Työ alkaa kirjallisuustutkimuksella, jossa tutustutaan ontologioihin ja niiden muodostamiseen, Semanttisen Webin peruskäsitteisiin ja -teknologioihin, paikkatiedon mallintamiseen sekä eurooppalaisen INSPIRE-direktiivin toimeenpanossa määriteltyihin paikkatietotuotteisiin. Näiden tietojen pohjalta pyritään määrittelemään tapa, jolla INSPIRE-tietotuoteskeemoista voitaisiin määritellä kansallisen paikkatietoportaalin tiedonhakua kehittävä ontologia. Ontologian määrittelyn lisäksi pohditaan, miten prosessissa vapaamuotoisesti määritelty ontologia voitaisiin muuntaa syntaksiltaan formaalille ontologiakielelle ja mitä seikkoja kielen valinnassa tulisi ottaa huomioon. Lopuksi pohditaan vielä tulisiko muodostettu ontologia liittää osaksi Semanttisen Webin sisältöinfrastruktuuria ja miten liitos voidaan käytännössä toteuttaa. Työn tuloksena osoitettiin, että INSPIRE-tietotuoteskeemoihin liittyen voidaan muodostaa ontologia. Osoitus tehtiin määrittelemällä skeemojen käsitteistön kattava ontologia, jonka avulla kansallisen paikkatietoportaalin tiedonhaun hakusanastoa voidaan laajentaa. Tapoja ontologian muuntamiseksi formaalille ontologiakielelle löydettiin useita ja havaittiin, että olennainen osa muunnosta on formaalin ontologiakielen valinta. Lisäksi havaittiin, että ontologian liittämisestä osaksi Semanttisen Webin sisältöinfrastruktuuria voidaan hyötyä, mutta liittäminen vaatii lisätyötä.
Description
Supervisor
Virrantaus, Kirsi
Thesis advisor
Rainio, Antti
Keywords
ontology, ontologia, geographic data, paikkatieto, data product, tietotuote, INSPIRE, INSPIRE, semantic web, semanttinen web, geoportal, paikkatietoportaali
Other note
Citation