Linked data de información geográfica Colombia conforme a GeoSPARQL

LINKED DATA GEOGRÁFICO CONFORME A GEOSPARQL

AUTOR: Jhonny Alexis Saavedra VelásquezTUTORES: Luis Manuel Vilches Blázquez

Oscar Corcho García

Septiembre, 2011

Caso de aplicación: División territorial y administrativa de Colombia

Universidad Politécnica de Madrid

Máster en Tecnologías de la Información

Jhonny Saavedra


Tesis Máster TI

• Introducción

• Estado de la cuestión

• Planteamiento

• Contribuciones• Desarrollo de recursos ontológicos

• Generación y publicación del Linked Data

• Conclusiones resultados y líneas futuras

Contenido

Jhonny Saavedra 2


Tesis Máster TI

Introducción

Jhonny Saavedra 3

80%


Tesis Máster TI

Linked Data

• Representación gráfica de la localización de datos

• Análisis espaciales

Geomática

• Accesibilidad

• Análisis automáticos

• Integración de fuentes diferentes

Introducción

Jhonny Saavedra 4


Tesis Máster TI

• Introducción


• Planteamiento




Contenido

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Tesis Máster TI

• Tipos de representación

• Geometría

• Relaciones espaciales

• Sistema de referencia

• Topónimos

• Tipos de objetos

• Metadatos

Estado de la cuestión

Datos Geoespaciales

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Tesis Máster TI

Categoria Geometria WKT GML GeoRSS GeoJSON WGS84 NeoGeo GeoSPARQL

Point X X X X X X X

Curve X X X

LineString X X X X X X

Line X X X

Orientable Curve X X

Solid X X

Orientable Surface X X

Surface X X X

Polygon X X X X X X

PolyhedralSurface X X X

Triangle X X X

TIN X X X

Circle X X X

ArcString X X

Ring - LinearRing X X X X

Envelope X X X

MultiCurve X X X

MultiLineString X X X X X

MultiPoint X X X X X

MultiSolid X X X

MultiPolygon X X X X X

MultiGeometry X X

Composite X X

CompositePoint X X

CompositeCurve X X

CompositeSurface X X

CompositeSolid X X

X X X

WGS84 X X X X X X X

Otros X X X

Relaciones Espaciales

Sistemas de

Referencia

Primitive

Aggregate

Complex

Formatos de representación Vocabularios RDF

Estado de la cuestiónCaracteristicas geométricas

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Tesis Máster TI

Dbpedia GeoNames OS OpenDATA LinkedGeoData GeoLinkedData

Punto X X X X X

Primitivas X X X

Agregadas X

WKT X

GML X

GeoRSS X

WGS84 X X X X X

Propio X

WGS84 X X X

Otros X

D. Territorial o

A. Adm. X X X

TemáticosInformación

generalPuntos de interes

Hidrografía,

Topografía,

Geografía fisica,

Geográfia humana,

Información

Estadistica

SF OGC X

ERF

RCC8.

Otras X

Topónimos X X X

Triple Store Virtuoso RDF Dump Talis Virtuoso Virtuoso

Aspectos

Geometría

Relaciones

Espaciales

Tipos de objetos

Sistema de

Referencia

Formato de

implementación

Geometría

Estado de la cuestiónIniciativas Linked Data geográfico

Jhonny Saavedra 8


Punto X X X X X

Primitivas X X X

Agregadas X

WKT X

GML X

GeoRSS X

WGS84 X X X X X

Propio X

WGS84 X X X

Otros X

Aspectos

Geometría

Iniciativas Linked Data geográfico

Sistema de

Referencia

Formato de

implementación

Geometría


D. Territorial X X X

TemáticosInformación

generalPuntos de interes

Hidrografía,

Topografía,

Geografía

fisica,

Geográfia

humana,

Información

Estadistica

SF OGC X

ERF

RCC8.

Otras X

Topónimos X X X

Triple Store Virtuoso RDF Dump Talis Virtuoso Virtuoso

Aspectos

Relaciones

Espaciales

Tipos de objetos


Tesis Máster TI

• Introducción


• Planteamiento




Contenido

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Tesis Máster TI

Planteamiento

Generar y publicar Linked Datageográfico de la divisiónterritorial y administrativa deColombia conforme con laespecificación GeoSPARQL.

Objetivo General

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Planteamiento

Objetivos específicos y resultados

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Objetivos Resultados

Desarrollar la red de ontologías base para la generación del Linked Data.

Red de ontologías que integra:- Ontología aspectos geométricos- Ontología del dominio

Generar conjuntos de datos en formato RDF

Datos en formato RDF

Geometry2RDF (extensión)

Publicar la información conforme a los requerimientos de Linked Data

Linked Data geográfico de la división territorial y administrativa de Colombia


Tesis Máster TI

• Contexto

• Planteamiento


• Contribuciones

• Desarrollo de recursos ontológicos• Generación y publicación del Linked Data


Contenido

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Tesis Máster TI

Metodología

Desarrollo de recursos ontológicos

Jhonny Saavedra 13


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14Jhonny Saavedra

Esp. requerimientos

Planeación

Búsqueda recursos

E1

Escenario 1


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Recursos

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Catálogo de objetos (IGAC)

Ley Orgánica de Ordenamiento Territorial

Ontología GML

Ontología Geopolítica.

GeoSPARQL

Simple FeatureDIVIPOLA (DANE)


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16Jhonny Saavedra

GML GeopoliticalSimple Feature GeoSPARQL C.Objetos Ley O.T.

DIVIPOLA

Esp. requerimientos

Planeación

Búsqueda recursos

E1

Ingeniería inversa

Transformación

GeneraciónGeoCol

E2

GeopoliticalC. formato

C. URI

Geopolitical

Extracción RDF-S

E2

SimpleFeatureGeoSPARQL

E4

E3

GeoSPARQLGeoLinkedCol

E3

Proceso


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Escenario 2

Jhonny Saavedra 17

Entidad Territorial

País Departamento Distrito Municipio Territorio indígena

Área Metropolitana

Asociación E.T.

A. Muncipios A. Departamentos A. Distritos A. Áreas

Metropolitanas Provincia Región

estaFormadoPor

esParteDe estaFormadoPor

esParteDe

estaFormadoPor

esParteDe

Código DANE

Ley de Creación


Tesis Máster TI18Jhonny Saavedra


Escenario 2


Tesis Máster TI

• Ontología en RDF-S GML del OGC.

http://schemas.opengis.net/gml/1.0.0/gml.rdfs

Escenario 4


Jhonny Saavedra 19


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Escenario 3

Feature

Geometry

GML

GeoCol GeoSPARQL

SimpleFeature

owl:equivalentClass

rdf:subClassOf

GeoLinkedCol

Geopolitical

Territory

rdf:subClassOf

Geo:hasGeometry


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Tesis Máster TI

• Contexto

• Planteamiento


• Contribuciones

• Desarrollo de recursos ontológicos



Contenido

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Generación y publicación del Linked Data

1. Identificación de recursos de datos

2. Desarrollo del vocabulario (recursos ontológicos)

3. Generación de Datos RDF.

4. Publicación de Datos RDF (Triple store)

5. Vinculación de datos.

Pasos para el desarrollo del Linked Data

Jhonny Saavedra 22

http://geo.linkeddata.es

De León, Alexander, et al. (2010) Geographical Linked Data: a Spanish Use Case, I-SEMANTICS 6th International Conference on Semantic Systems. Graz, Austria.


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1. Identificación de recursos de Datos

Jhonny Saavedra 23

Datos división territorial (IGAC)

Datos básicos de población del CENSO 2005 (DANE)

DIVIPOLA (DANE)


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2. Desarrollo vocabulario

Jhonny Saavedra 24

Feature

Geometry

GML

GeoCol GeoSPARQL

SimpleFeature

owl:equivalentClass

rdf:subClassOf

GeoLinkedCol

Geopolitical

Territory

rdf:subClassOf

Geo:hasGeometry


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3. Generación de datos: Geometrías

GeoSPARQL


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Especificación OGC (en desarrollo). Establece:

• Un vocabulario para representar objetos, geometrías, y sus relaciones (RDF-S).

• Las funciones espaciales para su uso en consultas SPARQL.

• Un conjunto de reglas de transformación de consulta que permite interactuar con los tipos de objetos y sus geometrías.

Recursos: características geométricas - GeoSPARQL


Jhonny Saavedra 26


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27Jhonny Saavedra

3. Generación de datos: Geometrías (2)


Tesis Máster TI

3. Generación de datos en RDF - geometry2RDF



Tesis Máster TI


Jhonny Saavedra 29

BARRANQUILLA Geometry1

http://geo.linkeddata.es/Barranquilla

rdf.type geontology:Municipio

rdf.type simpleFeature:Multipolygonrdfs:label geo:defaultGeometry

MULTIPOLYGON ((-73.49226890599994 8.422333902000048H))

geo:asWKT

rdf.type simpleFeature:WKTLiteral

Geometry2 Geometry3

geo:sf-overlapsgeo:sf-intersects



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3. Generación RDF: otros atributos


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Jhonny Saavedra 31

1.345.678 0500345

http://geo.linkeddata.es/Barranquilla

rdf.type geontology:Municipio

geontology:Población geontology:CódigoDANE

672980

672700geontology:hombres

geontology:mujeres

3. Generación RDF: otros atributos (2)


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Características\Triple Store Virtuoso OWLIM AllegroGraph OpenSahara Parliament

Vocabulario WGS84 WGS84 Propio Propio GeoSPARQL

Geometrías Puntos Puntos Primitivas Todas Todas

Serialización No No No Si Si

Relaciones espaciales No No Si Si Si

Funciones espaciales Si Si Si Si Si


4. Publicación de datos

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4. Publicación de datos (2)

Triple store Open Source desarrollado por RaytheonBBN Technologies.

• Compilación e instalación

• Inserción de datos RDF generados.

• Pruebas de funcionamiento.


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Tesis Máster TI



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Tesis Máster TI



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Tesis Máster TI36Jhonny Saavedra




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5. Vinculación de datosSILKGeneración y publicación del Linked Data

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Control de enlaces5. Vinculación de datos


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Tesis Máster TI

• Introducción

• Planteamiento


• Desarrollo de recursos ontológicos



Contenido

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Conclusiones, resultados, y líneas futuras

Conclusiones: Vocabularios y ontologías geoespaciales

• La especificación mas completa es GeoSPARQL. Esta recoge muchos de los aspectos desarrollados por otras iniciativas de Linked Data geográfico.

• Las divisiones territorialesinsumo básico generar Linked Data.

• La red de ontologías generada es un recurso reutilizable en otros proyectos de Linked Data.

Jhonny Saavedra 40

• Parliament implementa GeoSPARQL, y puede realizar consultas espaciales.

• Geometry2RDF, genera RDF según GeoSPARQL

• El que Geometry2RDF soporte archivos de tipo shapefilesimplifica el proceso de conversión de geometrías a RDF


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Conclusiones, resultados y líneas futuras

Líneas Futuras

• Opción de serializar solo geometrías simples yrepresentar las compuestas como un conjunto deestas GeoSPARQL.

• Implementación de GeoSPARQL en otros Triplestore.

• Desarrollo de herramienta de visualización dedatos.

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Motivation

Gracias

[email protected]

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Technology

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