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Teil 1: Metadaten Editor – Technologie und Status Teil 2: Weitergehende Gedanken Wassilios Kazakos FZI Forschungszentrum Informatik Karlsruhe [email protected] http://www.fzi.de/dbs Metadaten Editor Technologie und Status Wassilios Kazakos FZI Forschungszentrum Informatik Karlsruhe [email protected] http://www.fzi.de/dbs Projektübersicht zentrale Installation Replikation zentrales Metadatenschema + lokale Attribute Extraktion aus ArcView/ ArcInfo UDK-Export Filter Eingabemasken Eingabemasken Thesaurus Browser Thesaurus Browser Karte Karte Suchformular n lokale Installationen FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 3 zentrales Metadatenschema Volltextsuchdienst Suchformular Funktionalität HTML-basierte Eingabemasken kontextsensitives Hilfesystem datenbankgestützt Importmöglichkeiten aus ESRI-Produkten Mehrsprachigkeit (deutsch + englisch) Dokumentation Export nach UDK Administration (Neu) Verbesserte Suchfunktionalität (Neu) Koordinatentransformation (Neu) FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 4 Spezielle Anforderungen Umfangreiches Schema nach ISO 19115 Weit mehr als nur die Kernelemente Komplexe Strukturen optionale und Pflichtfelder wiederholbare Felder mehrere Strukturierungsebenen bedingte Unterstrukturen Einfache Anpassungen an spezielle lokale Gegebenheiten erforderlich FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 5 Lösungsansatz Schemagetriebene automatische Generierung der Benutzerschnittstelle Gemeinsame Funktionalität der einzelnen Instanzen rausarbeiten Anpassungen über die Definition des Schemas NOKIS-Schema definiert alle Elemente eines Metadatums Annotationen für spezielle Anpassungen dadurch deutlich verkürzte Änderungs- und Anpassungszeiten Visualisierung Gutes Ergebnis nach vielen Diskussionen mit den Benutzern FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 6 z.B. Ändern des Layouts Editorschablonen (XSLT) Sprachpaket (XML) XSLT Prozessor z.B. Erweitern um neue Elemente Automatische Generierung Benutzerschnittstelle (XSLT) Gemeinsame Funktionalität Erzeugen, Aktualisieren, Suche, Import, Export, PDF, Text Erzeugung etc. NOKIS Schema ISO 19115 (XML Schema) DB-Typbibliothek (XML) XSLT Prozessor Annotationen XPath XML-Vorgabefragmente FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 7 DB-Schema (SQL) XML->DB-Abbildung (XSLT) Technik Technische Plattform Programmiersprache Java Apache Xerces (XML Schema), Saxon (XSLT) Apache Tomcat als Applikationsserver PostgreSQL als freies Datenbanksystem (ausgereifter als MySQL) Minnesota Map Server alle Produkte: keine Lizenzgebühren, Open Source Technische Anforderung (Beispiel) Server bei 5-10 gleichzeitigen Nutzern: Pentium III, 256 MB RAM Client: Netzzugang, Browser FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 8 Eingabemaske FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 9 Erweiterte Suche eine/alle Art der Konditionen auswählen Konditionen festlegen FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 10 Koordinatentransformation Transformation Koordinaten im Zielkoordinatensystem Koordinaten angeben Koordinatensystem angeben Für Editor, die Suche und als WebService für andere Anwendungen Kapselung von Proj4 (Open Source, c) FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 11 Fazit (Ende Teil 1) Umfassendes Werkzeug zur Erfassung, Pflege, Recherche von Metadaten Wichtigste Neuerungen Verbesserter Editor, umfassende Suche, Transformationen Administrationswerkzeug Sehr innovativer Ansatz Zukunft: Integration mit Daten Semantic Web? FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 12 Weitergehende Gedanken Übersicht Mehr Semantik Thesauri & Gazetteer Semantic Web Integration mit Daten Zugreifen, Analysieren, Publizieren disy Cadenza (Niedersachsen, Schleswig-Holstein) FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 14 Thesauri und Gazetteers Thesauri (Fach-)Wortgutsammlung Begriffe und in ihrer hierarchischen Beziehungen zueinander Synonyme werden auf einen einzigen Terminus reduziert Homonyme werden eindeutig festgelegt Einsatzmöglichkeit: Beschreibung von Metadaten mit definierten, vereinbarten und genormten Bezeichnungen (Deskriptoren) Verbesserung der Suche über gezielte Suche nach Deskriptoren Beispiele: GEMET (EEA), UBA-Thesaurus Gute Ausgangsbasis, aber zu wenig spezifisch für IKZM FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 16 Beispiel GEMET+C in CoastBase CoastBase controlled vocabulary Coastal terms not in GEMET Coastal extension CDS Coastal terms within GEMET using GELOS GEMET Conceptual View 1: CoastBase domain model Terms needed for eutrophication assessment Conceptual View 2: Terms needed for ICZM planning FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 17 Thesaurus in Coastbase Sicht speziell für die aktuelle Aufgabe des Benutzers FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 18 Thesaurus in EUROSION FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 19 Gazetteer Ein geographisches Wörterbuch Suche über Namen und Beschreibungen statt Koordinaten Ozeane, Inseln, Meeresregionen etc. Beispiele: Geo-Thesaurus Environment (GTE) von GEIN Mehr als 48.213 Ortsangaben in Deutschland Alexandria Digital Library Gazetteer 5.9 Mio Ortsangaben Weltweit Anpassung und Erweiterung auf Besonderheiten der deutschen Küstenregionen notwendig FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 20 Semantic Web Semantic Web: Die Vision “The Semantic Web is a vision: the idea of having data on the Web defined and linked in a way that it can be used by machines not just for display purposes, but for automation, integration and reuse of data across various applications. ” [W3C 2001] “The Semantic Web is an extension of the current Web in which information is given well-defined meaning, better enabling computers and people to work in cooperation.” [Berners-Lee et al 2001] FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 22 Schichten des Semantic Web Quelle: Berners-Lee (1999) FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 23 Was ist eine Ontologie Aus B.Smith, C. Welty, FOIS 2001 Introduction, Ontology: Towards a New Synthesis FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 24 Beispiel: Das Web + Semantik Beschreibung hat Ziel Link 10.03.2004 Workshop-Seite NOKIS Startseite NOKIS ist ein Projekt.... organisiert Projekt NOKIS hat Thema beginnt am Im Rahmen des Projekts NOKIS findet ein Workshop in NOKIS Workshop Büsum statt. http://nokis.baw.de Metadaten endet am http://nokis.baw.de/workshop 11.03.2004 findet statt in Büsum Touristeninformationen Büsum Büsum liegt... Hat.... ist,.. Liegt an Link http://www.buesum.de FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 25 Nordsee Was hat das mit IKZM zu tun? The More Difficult the Integration Problem, the Bigger is the Potential of Semantic Technologies high Service-Driven Integration ... to allow for flexible and dynamic integration of suppliers customers and partners Added value by integration Process Integration Application Integration Data & Information Integration Data Transport low ... to automate business operations, tasks and transactions of business processes ... to integrate application logic and data between two or more applications ... to have a common understanding of the data of an enterprise ... to transport data Business Complexity FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 27 high An emerging agenda for the Semantic Web Applications Annotation & recommendation systems Automatic Web resource classification Metadata extraction & storage Web metadata standards Conceptual schemas for sites & portals Semantic interoperability frameworks Browsing / querying interfaces Distributed inference services Query languages Information & services brokering architectures P. Constantopoulos, SemWeb 2000, Semantic Web Workshop, Lisbon 21-9-2000 FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 28 Integration von Daten Aktuelle Herausforderungen Einheitliche und übergreifende Sicht auf Daten: Fachanwender müssen immer mehr und komplexere Berichtspflichten wahrnehmen Entscheider, Sachbearbeiter wollen gezielte Recherchen und Aufbereitungen auf aktuellen Daten, die sie beim Entscheidungsprozess unterstützen Externe Büros und Öffentlichkeit benötigen Zugang zu Daten Gestiegene Anforderungen müssen mit immer weniger finanziellen und personellen Mitteln umgesetzt werden! Metadaten sind das Mittel um Informationen zu finden und zu beschreiben Benötigt wird Zugriff auf die Daten und Werkzeuge zur Analyse und Aufbereitung FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 30 Lösungsansätze Ausgangszustand: Dateninseln einzelner Fachanwendungen Nur teilweise sind abgestimmte Strukturen vorhanden GIS und Fachanwendungen schlecht integriert Kein durchgängiges Konzept bei der Informationsverteilung Lösung hat drei Fassetten: Auffinden von Daten (über Metadaten) Datenintegration Umfassendes Berichts- und Auswertewerkzeug "Business Intelligence" oder "Spatial Intelligence" Beispiel disy Cadenza FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 31 Plattform disy Cadenza einfacher Web-Klient leistungsfähiger Web-Klient EAI Designerwerkzeug für Informationssichten, Benutzer- und Rechteverwaltung Teilmodule: • Metadaten • Ad-hoc Query • Tabellenanalyse • Diagramme • Karten • Reporting Informationssichten in den Datenbestand Repository Datenbanken, Data Warehouses Oracle, SQL-Server, DB2, Informix, MS-Access, ... 32 Wie werden Informationen gesucht ? Informationen finden u. des erklären Der Navigator zeigt Informationssichten Repository (Sichten in das Data Warehouse und die operationellen Datenbanken) Wie werden Informationen ausgewählt ? Wie werden Informationen analysiert ? Einfache Suche über Schlagwörter Ähnlich Web-Suchmaschine Erläuterung einer Informationssicht Wie werden Informationen publiziert ? Hierarchische Suche nach Informationssichten FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 33 Einbindung von Datenkatalogen, Thesauri, ... Informationen Wie werden Informationen gesucht ? auswählen u. verknüpfen Ad-hoc Querys: Explorativer und kontextsensitiver Informationszugriff Wie werden Informationen ausgewählt ? Wie werden Informationen analysiert ? Suchkriterien Kriterienbelegung: • Fach- und Geokriterien • Verschiedene Typen • Hierarchische Kriterien • Kontextsensitive Auswahl • Auswahl in der Karte Wie werden Informationen publiziert ? Verknüpfung unterschiedlicher Informationsquellen Kunden Lager Vertrieb Produkte FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 34 Informationen Wie werden Informationen gesucht ? Wie werden Informationen ausgewählt ? auswählen u. verknüpfen Integriertes GIS: Grafische Recherche und Auswahl Alle GISStandardfunktionen Wie werden Informationen analysiert ? Wie werden Informationen publiziert ? Heterogene Geodaten: • Oracle Spatial • ESRI ArcSDE • g.Server • ArcIMS (nativ) • WMS • WFS • ESRI-Shapefiles • Rasterbildkataloge FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 35 • GML Informationen analysieren u. aufbereiten Wie werden Informationen gesucht ? Wie werden Informationen ausgewählt ? Wie werden Informationen analysiert ? Officeanbindung • Vordefinierte Auswertesichten • Speichern erstellter Sichten Komplexe Tabellenanalysen und –aufbereitungen: Sortierung, Filter, Auswertespalten, Gruppierung, Aggregierung, ... Analysen in Diagrammen Wie werden Informationen publiziert ? Räumlich Analyse in interaktiven Karten FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 36 Wie werden Informationen gesucht ? Informationen Einfache Erstellung von Reportvorlagen Wie werden Informationen ausgewählt ? Wie werden Informationen analysiert ? Wie werden Informationen publiziert ? Flexible Reportformate (PDF, RTF, ...) FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 37 berichten u. verteilen Zusammenfassung NOKIS liefert die Infrastruktur für Metadaten Erfassung, Pflege Suche, Austausch Ansätze für die Zukunft Mehr Semantik Hin zu Thesauri und Gazetteers Auf dem Weg zum Semantic Web Integration mit Daten Zugreifen, Analysieren, Publizieren FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 38 Weiter Informationen unter NOKIS Projektseite http://nokis.baw.de Abteilung DBS im FZI http://www.fzi.de/dbs [email protected] FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme 39
