Erfassung und Integration der Semantik von Sachdaten eines 3D-GIS unter Berücksichtigung des Anwendungsbereiches

Innerhalb dieser Arbeit werden im Rahmen eines 3D-GIS Ansätze untersucht, mit denen nicht-geometriebezogene Geodaten auf einen definierten Anwendungsbereich angepasst werden können. Dabei werden, aufbauend auf der schematischen Interoperabilität des Systems, Mittel untersucht, mit denen die semantische Heterogenität zwischen Datenquellen und definierten Anwendungsbereichen aufgelöst werden kann. Es werden Ontologien eingesetzt, um die Semantik der Geodaten zu erfassen, und diese in definierte Anwendungsbereiche, die ebenfalls durch Ontologien erfasst sind, zu übertragen. Hierfür werden die Konzepte der Ontologien über eine zentrale Ontologie miteinander verbunden. Das zugrundeliegende 3D-GIS implementiert den Simple Features Standard des Open Geospatial Consortiums (OGC). In dieser Arbeit wird herausgestellt, dass eine Integration von Ontologien in den OGC Simple Features Standard nicht ohne weiteres möglich ist. Durch eine Erweiterung des Standards, die innerhalb dieser Arbeit vorgenommen wird, können Ontologien in ein GIS integriert werden. Mit der hier vorgestellten Lösung wird auf Basis der Kernelemente der Simple Features Specification (Features, FeatureTypes, Attribute) eine Analogie zu den Elementen von Ontologien aufgebaut. Der hier vorgestellte Ansatz versucht nicht die Techniken des Geosemantic Web vollständig umzusetzen, vielmehr wird ein pragmatischer Lösungsweg vorgestellt, mit dem sich Ontologien in ein featurebasiertes 3D-GIS integrieren lassen.

This thesis deals with the adoption of attributive geodata to a defined scope of applications within a 3D- geographic information system (GIS). The focus of this thesis lies in the bridging semantic heterogeneity in order to enable the presentation of information according to users' interest and cognitive background. The schematic homogenisation provided by the system enables interoperability concerning the structure of a schema of various datasources and clients. This interoperability is extended to harmonize attributive data, for solving the semantic heterogeneity. Ontologies are used to formalize the semantics of attributive data as well as the scope of application. The issue of adoption can be resolved by linking the concepts of the ontologies to each other. For this purpose we introduce a general ontology for the primary database of the system. By linking all ontologies to this ontology the semantics can be transferred effectively from the data sources to the scope of application. The 3D-GIS in which this research is conducted is based on the Simple Features Specification of the Open Geospatial Consortium (OGC). One task of this thesis is to find an approach to integrate ontologies into the Simple Features Specification based GIS. It could be determined that this is not possible without extending the specification by allowing a multiple association between Features and FeatureTypes. By this extension it is possible to adopt a general GIS solution to a specified domain or scope of application. This thesis tries not to integrate an implementation of a 3D-GIS into the techniques described by the Geosemantic Web. Instead, the focus lies in establishing a pragmatic approach to enable the adaptability of the system to different users.