web語(yǔ)義網(wǎng)與語(yǔ)義地理信息服務(wù)(留存版)

　　

【正文】 b, Scientific American, May 2022 5 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 語(yǔ)義技術(shù)棧 Standards based 6 ? 基本技術(shù) ? URI ? 統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符Uniform resource identifier ? RDF ? 資源描述框架 ? Resource description framework ? RDFS ? RDF框架 ? RDF Schema ? OWL ? Web本體語(yǔ)言 ? Web ontology language 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 語(yǔ)義數(shù)據(jù)管理特點(diǎn) ? 發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)關(guān)系通過(guò) ? 結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) (database, apps, web services) ? 非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù) (, office documents) Multidata types (graphs, spatial, text, sensors) ? 文本挖掘和 網(wǎng)絡(luò)挖掘架構(gòu) ? Terabytes of structured amp。 [ a owl:Restriction。 基于一個(gè)特定版本的 Simple Features / GML，可以實(shí)現(xiàn)支持圖形模式的 RDFS/OWL一致的幾何類型的分級(jí) 。 owl:onProperty :eats 。現(xiàn)在可以給出答案。 foaf:knows ?whom . ?whom foaf:mbox ?mbox 。 foaf:age ?age } } mbox age ppd mailto: 35 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 構(gòu)造和輸出圖 Data: prefix foaf: . _:a foaf:givenname Alice . _:a foaf:family_name Hacker . _:b foaf:firstname Bob . _:b foaf:surname Hacker . Query: PREFIX foaf: PREFIX vcard: rdf/ CONSTRUCT { ?x vcard:N _:v . _:v vcard:givenName ?gname . _:v vcard:familyName ?fname } WHERE { { ?x foaf:firstname ?gname } UNION { ?x foaf:givenname ?gname } . { ?x foaf:surname ?fname } UNION { ?x foaf:family_name ?fname } . } Result: prefix vcard: . _:v1 vcard:N _:x . _:x vcard:givenName Alice . _:x vcard:familyName Hacker . _:v2 vcard:N _:z . _:z vcard:givenName Bob . _:z vcard:familyName Hacker . 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 布爾查詢 prefix foaf: . prefix rdf: . prefix rdfs: . _:a foaf:name Alice . _:a foaf:homepage . _:b foaf:name Bob . _:b foaf:mbox mailto: . PREFIX foaf: ASK { ?x foaf:name Alice } TRUE. 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) SPARQL (RDF查詢語(yǔ)言） 查詢 RDF 數(shù)據(jù) ? Find pairs of siblings (same parents) ? SELECT ?x ?y FROM rdf_graph WHERE { ?x hasFather ?f . ?x hasMother ?m . ?y hasFather ?f . ?y hasMother ?m . FILTER( ?x != ?y) } John Janice Sammy Suzie Matt Martha Cathy Jack Cindy Tom 1 2 3 4 Result (bindings) ?x ?y Suzie Matt Matt Suzie Cathy Jack Jack Cathy Tom Cindy Cindy Tom 1 2 3 4 hasFather hasMother 66 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) GEOSPARL 67 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) GeoSPARQL目的 為實(shí)現(xiàn)者和用戶提供一個(gè)共同的目標(biāo) – Oracle, BBN Parliament, Virtuoso, OWLIM, Franz, … 利用 SPARQL的可擴(kuò)展性框架 對(duì)于一般用戶足夠簡(jiǎn)單，同時(shí)對(duì) GIS專業(yè)人士有足夠的能力 調(diào)解基于定性空間推理的系統(tǒng)和基于定量的幾何形狀的系統(tǒng) ISO 19107 – Spatial Schema ISO 13249 – SQL/MM Simple Features Well Known Text (WKT) GML KML GeoJSON 68 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 一個(gè)簡(jiǎn)單的例子 :OGCSept2022TC :locatedIn :Reston . :Reston :hasPointGeometry [ ogc:asWKT “POINT( )”^^ogc:WKTLiteral ] . Example Data: December 2022 SOCoP Workshop is located in Reston, VA SELECT ?airport WHERE { ?airport rdf:type :Airport . ?airport :hasPointGeometry [ ogc:asWKT ?aPointGeom ] FILTER(ogcf:distance(?aPointGeom, “POINT( )”^^ogc:WKTLiteral, ogc:km) = 100) } Example Query: Find airports within 100 KM of Reston, VA 69 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) GeoSPARQL提供什么？ 滿足查詢模式的詞匯表 – 類 ? 空間對(duì)象，特征，幾何類型 – 屬性 ? 拓?fù)潢P(guān)系 ? 特性與幾何類型間的關(guān)聯(lián) – 幾何標(biāo)識(shí)的數(shù)據(jù)類型 ? ogc:WKTLiteral, ogc:GMLLiteral 查詢函數(shù) – 拓?fù)潢P(guān)系，距離，緩沖，相交， … 蘊(yùn)含組件 – RIF 規(guī)則 將屬性 屬性查詢拓展到幾何查詢 – 為定量和定性系統(tǒng)提供統(tǒng)一的接口 70 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) GeoSPARQL 詞表 71 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) serializations metadata ogc:SpatialObject ogc:Feature 0 .. * 0 .. 1 ogc:hasGeometry ogc:hasDefaultGeometry ogc:Geometry ogc:dimension : xsd:int ogc:coordinateDimension : xsd:int ogc:spatialDimension : xsd:int ogc:isEmpty : xsd:boolean ogc:isSimple : xsd:boolean ogc:asWKT : ogc:WKTLiteral ogc:asGML : ogc:GMLLiteral … GeoSPARQL 詞表 : 基本類和關(guān)系 Same as ISO GFI_Feature Same as ISO GM_Object 72 Geometry encoded as a Literal 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 所有 RDFS類型的 ogc:WKTLiteral應(yīng)包含一個(gè)可選的 IRI，它用來(lái)標(biāo)識(shí)空間參考系統(tǒng)，是根據(jù) Simple Features Well Known Text (WKT) 來(lái)描述的 [ISO 191251]。 ? 但是，系統(tǒng)缺乏此項(xiàng)知識(shí)，故目前無(wú)法自動(dòng)合并它們。 owl:onProperty :approvedBy 。 disjoint 172。 owl:minCardinality 2 ] ? 其他 ? DatatypeProperty, AnnotationProperty, OntologyProperty,… 32 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 報(bào)告內(nèi)容 ? Part 1 語(yǔ)義 Web簡(jiǎn)介和商業(yè)用戶案例 ? Part 2: RDF和 SPARQL ? Part 3: Ontology 語(yǔ)言 (RDFS, OWL) 簡(jiǎn)介 ? Part 4: Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù) 11g 版本 2 語(yǔ)義技術(shù) :存儲(chǔ) ,查詢，公司 RDF ? Part 5: 推理 , Oracle 數(shù)據(jù)庫(kù) Adaptor, 實(shí)用程序 ,和性能 ? Part 6: Tips and Best Practices ? Part 7: 在語(yǔ)義應(yīng)用中使用 RDFS/OWL ? Part 8:性能和可伸縮性評(píng)價(jià) 33 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) SPARL 34 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 查詢語(yǔ)言 : SQL (SQL Query Language) [Oracle 2022] SELECT SALARY, HIRE_DATE FROM EMPS WHERE EMP_ID = 13954 EMP_ID NAME HIRE_DATE SALARY 13954 Joe 20220414 48000 10335 Mary 19981123 52022 … … … … 04182 Bob 20220210 21750 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 查詢語(yǔ)言 : XQuery (XML Query) [Oracle 2022] for $e in document() where $emp/emp/empid = 13954 return $emp/emp/salary e m p i d = 1 3 9 5 4Jo e n a m e 2 0 0 0 0 4 1 4 h i r e d a t e 4 8 0 0 0 s a l a r y e m p . . . e m p . . . e m p . . . e m p e m p l o y e e s 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) Chapter 3 A Semantic Web Primer 37 RDF 查詢語(yǔ)言有什么不同？ 采用 XML 表示 XML抽象級(jí)別比 RDF 更低 XML有多種文法表示 RDF 語(yǔ)句 因而需要不同的 Xquery查詢，例如： – //uni:lecturer/uni:title if uni:title element – //uni:lecturer/uni:title if uni:title attribute – Both XML representations equivalent! 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 兩種 RDF(S) SQLlike 語(yǔ)言 RDQL – Implementations: Jena, Sesame, RDFStore, ... RQL – Implementations: RQL, SPARQL, ... 第 1章 基礎(chǔ)知識(shí) 39 RDQL簡(jiǎn)介 RDF Data Query Language JDBC/ODBC friendly 簡(jiǎn)單 SELECT some information FROM so