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Semantische Annotation und Deduktion in Geoinformationssystemen

 
: Grether, Dominik
: Haist, Jörg

Ulm, 2007, 147 S.
Ulm, Univ., Dipl.-Arb., 2007
Deutsch
Diplomarbeit
Fraunhofer IGD ()
geographic information systems (GIS); semantic web; Ontologie; geospatial data

Abstract
Es besteht eine große Nachfrage an dreidimensionalen Geoinformationssystemen zur Verwaltung von raumbezogenen Daten. Durch die Entwicklung des Semantic Web ergeben sich für Geoinformationssysteme neue Möglichkeiten, raumbezogene Daten zu verwalten, anzubieten und zu beschreiben. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Frage, wie existierende Geodaten semantisch annotiert und in geeigneter Form abgefragt werden können.
Die dafür vorgenommenen Analysen werden anhand des dreidimensionalen Geoinformationssystems CityServer3D vorgenommen, der am Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung entwickelt wurde und zur Verwaltung dreidimensionaler Stadtmodelle dient.
Im Rahmen dieser Arbeit werden Anforderungen für eine Ontologie zur semantischen Annotation von Stadtmodellen gesammelt und diese modelliert. Es wird untersucht, wie die nicht geometriebezogenen, thematischen Aspekte von Geodaten in einem Geoinformationssystem gehalten werden können. Aufgrund dieser Überlegungen wird analysiert, wie bereits existierende Geodaten annotiert werden können. Weiterhin wird untersucht, wie die geometrischen Aspekte dreidimensionaler Geodaten in einer deduktiven Komponente eines Geoinformationssystems durch das Region Connection Calculus repräsentiert werden können. Es wird analysiert, inwieweit sich in den Arbeiten Wessel03, WeMo06 für zweidimensionale Geoinformationssysteme gemachte Vorschläge auf dreidimensionale Systeme übertragen lassen. Weiterhin wird untersucht, ob sich neue semantische Zusammenhänge aus der Repräsentationsform ableiten lassen.
Die entstandene Ontologie enthält 218 Konzepte und 6 Relationen und kann zur semantischen Annotation von Stadtmodellen verwendet werden. Durch das Region Connection Calculus können topologische Relationen exakt und einheitlich definiert für Abfragen zur Verfügung gestellt werden. Dreidimensionale Daten schränken den Nutzen der Relationen ein, eine Deduktion neues Wissens ist nicht möglich. Durch das vorgestellte Konzept können Geodaten verschiedener Datenanbieter in ein GIS integriert und bei Bedarf semantisch annotiert werden. Die Konzepte wurden im CityServer3D implementiert.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-54533.html