[論文レビュー] GeomRDF: A Geodata Converter with a Fine-Grained Structured Representation of Geometry in the Web

Fayçal Hamdi, Nathalie Abadie+2 more|arXiv (Cornell University)|Mar 16, 2015

Semantic Web and Ontologies参考文献 10被引用数 8

ひとこと要約

GeomRDF は、拡張された GeoSPARQL および NeoGeo ワンチキュラリを用いて、従来の GIS 形式（例：Shapefile、GML、DBMS）を細粒度で構造化された幾何表現を持つ RDF に変換する地理空間データ変換ツールである。これは、GeoSPARQL準拠のトリプルストアを必要とせず、SPARQL を用いた空間クエリを可能にする。IGN France の行政単位データセットを用いた検証において、リンクドオープンデータとしての公開に成功した。

ABSTRACT

In recent years, with the advent of the web of data, a growing number of national mapping agencies tend to publish their geospatial data as Linked Data. However, differences between traditional GIS data models and Linked Data model can make the publication process more complicated. Besides, it may require, to be done, the setting of several parameters and some expertise in the semantic web technologies. In addition, the use of standards like GeoSPARQL (or ad hoc predicates) is mandatory to perform spatial queries on published geospatial data. In this paper, we present GeomRDF, a tool that helps users to convert spatial data from traditional GIS formats to RDF model easily. It generates geometries represented as GeoSPARQL WKT literal but also as structured geometries that can be exploited by using only the RDF query language, SPARQL. GeomRDF was implemented as a module in the RDF publication platform Datalift. A validation of GeomRDF has been realized against the French administrative units dataset (provided by IGN France).

研究の動機と目的

• 従来の GIS 幾何データを、リンクドデータ公開に適した意味的に豊かで機械処理可能な RDF 表記に変換する課題に対処すること。
• GeoSPARQL準拠のトリプルストアを必要とせず、単に SPARQL を用いて地理空間データに対して空間クエリを実行できることを実現すること。
• Datalift プラットフォームに幾何構造化を統合することで、地理空間データの公開プロセスを簡素化すること。
• INSEE のような外部データセットと owl:sameAs を用いてリンクさせることで、相互運用性を支援すること。
• 国立地図庁が地理空間データをリンクドデータとして公開する際の技術的障壁を低減する再利用可能でモジュラーなソリューションを提供すること。

提案手法

• ツールは、Datalift プラットフォームのパイプラインアーキテクチャを用いて、入力地理空間形式（ESRI Shapefile、GML、DBMS）を RDF に変換する。
• ポイント、ライン、ポリゴンの構造的表現を可能にするために、GeoSPARQL および NeoGeo を拡張した独自のオントロジーを幾何データに用いる。
• 座標へのアクセスには geom:coordX および geom:coordY を使用し、geom:points、geom:exterior、geom:polygons などのプロパティを用いて、階層的な RDF 構造として幾何をエンコードする。
• 意味的整合性を保つために、原始データを GEOFLA オントロジーにマッピングする SPARQL CONSTRUCT クエリをシステムが使用する。
• 最終的な RDF データセットは、http://data.ign.fr/id/sparql に公開されたパブリック SPARQL エンドポイントを通じてリンクドオープンデータとして公開される。
• 外部データセット（例：INSEE）とのリンクは、Silk Framework および owl:sameAs 述語を用いて実現される。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 従来の GIS 幾何データを、SPARQL を用いた空間推論を可能にする十分な構造的粒度で RDF に表現する方法は何か？
• RQ2 地理空間データ変換ツールは、GeoSPARQL 準拠のトリプルストアを必要とせず、RDF データに対して空間クエリを実行可能にするか？
• RQ3 Datalift のような一般的な地理空間データ公開プラットフォームに、細粒度の幾何構造化を統合することは実現可能で効果的か？
• RQ4 公開された地理空間データを、INSEE のような公式行政データセットとどのように意味的にリンク可能にするか？
• RQ5 このツールは、国立地図庁が地理空間データをリンクドデータとして公開する際の技術的障壁をどの程度低減するか？

主な発見

• GeomRDF は、IGN の GEOFLA に由来するフランスの行政単位データを、意味的に豊かでクエリ可能な構造化幾何を持つ RDF に成功して変換した。
• システムは、標準的な SPARQL のみを用いて幾何の空間クエリを実行可能にした。特に、定義された境界ボックスと交差する 8 つの県を返すクエリが実行された。
• クエリの結果は正しく確認され、Ariège、Tarn、Hérault などの県が正しく特定され、誤検出や漏れはなかった。
• WGS84 や Lambert-93 を含む複数の座標参照系（CRS）をサポートしており、地理的位置の正確な表現が可能である。
• 公開されたデータセットは、http://data.ign.fr/id/sparql にパブリック SPARQL エンドポイントとして公開されており、オープンな発見とクエリが可能である。
• INSEE のデータセットとの owl:sameAs リンクによるリンクは正常に実装され、データの相互運用性およびエンティティ解決が向上した。