Semantic and Syntactic Interoperability Issues in the Context of SDI

• Autorzy: Chojka Agnieszka

Identyfikatory

DOI

10.7494/geom.2020.14.3.5

Warianty tytułu

PL

Interoperacyjność semantyczna i syntaktyczna w kontekście infrastruktury danych przestrzennych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Interoperability is one of the core concepts of Spatial Data Infrastructure due to the fact that exchange and access to spatial data is the foremost aim of any SDI. These issues are closely related to the concept of application schema that plays a significant role in interchanging spatial data and information across SDI. It is the basis of a successful data interchange between two systems as it defines the possible content and structure of data, thus it covers both semantic and syntactic interoperability. These matters also appear in a couple of questions concerning SDI including, among others, a model driven approach and data specifications. Spatial data exchange through SDI involves UML and GML application schemas that comprise semantic and syntactic interoperability respectively. How ever, working out accurate and correct application schemas may be a challenge. Moreover, their faultiness or complexity may influence the ability to valid data interchange. The principal subject of this paper is to present the concept of interoperability in SDI, especially semantic and syntactic, as well as to discuss the role of UML and GML application schemas during the interoperable exchange of spatial data over SDI. Considerations were conducted focusing on the European SDI and the National SDI in Poland.

PL

Interoperacyjność jest jedną z podstawowych koncepcji infrastruktury danych przestrzennych (SDI), ponieważ wymiana i dostęp do danych przestrzennych są głównymi jej celami. Zagadnienie to jest ściśle związane z pojęciem schematu aplikacyjnego, który z kolei odgrywa kluczową rolę podczas interoperacyjnej wymiany danych i informacji przestrzennych w SDI. Stanowi on podstawę pomyślnej wymiany danych między dwoma systemami, ponieważ definiuje możliwą zawartość i strukturę danych, a więc obejmuje zarówno interoperacyjność semantyczną, jak i składniową. Problematyka ta pojawia się również w kilku innych kwestiach związanych z SDI, takich jak na przykład podejście oparte na modelu czy specyfikacje danych przestrzennych. Proces wymiany danych przestrzennych w SDI wymaga przygotowania schematów aplikacyjnych UML i GML, które obejmują interoperacyjność semantyczną i składniową. Opracowanie odpowiednich i poprawnych schematów aplikacyjnych może jednak nie być proste. Ponadto błędne lub zbyt złożone struktury danych mogą mieć negatywny wpływ na przebieg procesu wymiany danych. Głównym przedmiotem artykułu jest przedstawienie koncepcji interoperacyjności w SDI, w szczególności interoperacyjności semantycznej i składniowej, jak również omówienie roli schematów aplikacyjnych UML i GML podczas wymiany danych przestrzennych w SDI. Rozważania przeprowadzono na przykładzie europejskiej i krajowej infrastruktury danych przestrzennych w Polsce.

Słowa kluczowe

EN

application schema; data exchange; semantic interoperability; syntactic interoperability; UML; GML

PL

schemat aplikacyjny; wymiana danych; interoperacyjność semantyczna; interoperacyjność syntaktyczna; UML; GML

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 14, no. 3
• Strony: 5--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., rys.

Twórcy

autor

Chojka Agnieszka

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Faculty of Geoengineering, Institute of Geodesy and Civil Engineering, Department of Geoinformation and Cartography, Olsztyn, Poland,

Bibliografia

• [1] CEN/TR 15449-1 Geographic information – Spatial data infrastructures – Part 1: Reference model. Brussels, Belgium, 2012.
• [2] Longley P.A., Goodchild M.F., Maguire D.J., Rhind D.W.: Geographic Information. Systems and Science. John Wiley & Sons, Inc., USA, 2011.
• [3] Directive 2007/2/EC ofthe European Parliament and oftheCouncil of 14March 2007 establishing an Infrastructure for Spatial Information in the European Community (INSPIRE). Official Journal of the European Union, L 108/1.
• [4] ISO 19118:2011 Geographic information – Encoding. Geneva, Switzerland, 2011.
• [5] Definition of Interoperability. Healthcare Information and Management Systems Society (HIMSS), Chicago, USA, 2013.
• [6] Dictionary of Military and Associated Terms. Department of Defense, Washington, USA, 2017.
• [7] Glossary. Federal Emergency Management Agency, Washington, USA, 2017.
• [8] IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terminology. The Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York, USA, 1990.
• [9] ISO/IEC 2382-1:1993 Information technology – Vocabulary – Part 1: Fundamental terms, Geneva, Switzerland, 1993.
• [10] ISO 19101-1:2014 Geographic Information – Reference model – Part 1: Fundamentals. Geneva, Switzerland, 2014.
• [11] Bishr A.Y, Pundt H., Kuhn W., Radwan M.: Probing the Concept of Information Communities – A First Step Toward Semantic Interoperability. Interoperating Geographic Information Systems. [in:] Goodchild M., Egenhofer M., Fegeas R., Kottman C. (eds.), Interoperating Geographic Information Systems, The Springer International Series in Engineering and Computer Science, vol. 495, Springer, Boston, MA, pp. 55–69.
• [12] Tóth K., Portele C., Illert A., Lutz M., Nunes de Lima V.: A Conceptual Model for Developing Interoperability Specifications in Spatial Data Infrastructures. JRC Reference Reports, Ispra, Italy, 2012.
• [13] EIF and IDA eLink: advancing e‑government interoperability at pan‑European level. IDA Report. Interchange of Data between Administrations (IDA) Reports 21, European Commission, 2004.
• [14] Interoperable Delivery of European eGovernment Services to public Administrations, Business and Citizens. Community programme managed by the European Commission’s Directorate‑General for Informatics, 2009.
• [15] European Interoperability Framework – Implementation Strategy. Annex 2 to the Communication from the Commission to the European Parliament, the Council, the European Economic and Social Committee and the Committee of the Regions. COM (2017) 134 final, European Commission, Brussels, 2017.
• [16] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 12 kwietnia 2012 r. w sprawie Krajowych Ram Interoperacyjności, minimalnych wymagań dla rejestrów publicznych i wymiany informacji w postaci elektronicznej oraz minimalnych wymagań dla syste‑ mów teleinformatycznych. Dz.U. 2012 poz. 526.
• [17] Tolk A., Muguira J.A.: The Levels of Conceptual Interoperability Model (LCIM). [in:] 2003 Fall Simulation Interoperability Workshop, Orlando, Florida, September 2003, 03F-SIW-007, IEEE CS Press, 2003.
• [18] Turnitsa C.D.: Extending the Levels of Conceptual Interoperability Model. [in:] Summer Computer Simulation Conference 2005 (SCSC’05), Society for Modeling & Simulation International, 2005, pp. 479–487.
• [19] Krishnamurthy R.S., St. Louis M.E.: Informatics and the Management of Surveillance Data. [in:] Lee L.M., Teutsch S.M., Thacker S.B., St. Louis M.E. (eds.), Principles and Practice of Public Health Surveillance, 3rd ed., Oxford University Press, New York, USA, 2010, pp. 65–87.
• [20] Schenck D.A., Wilson P.R.: Information Modeling the EXPRESS Way. 1st ed. Oxford University Press, New York, USA, 1994.
• [21] CEN/TR 15449-2:2012 Geographic information – Spatial data infrastructures – Part 2: Best practices. Brussels, Belgium, 2012.
• [22] CEN/TR 15449-3:2012 Geographic information – Spatial data infrastructures – Part 3: Data centric view. Brussels, Belgium, 2012.
• [23] CEN/TR 15449-4:2013 Geographic information – Spatial data infrastructures – Part 4: Service centric view. Brussels, Belgium, 2013.
• [24] CEN/TR 15449-5:2015 Geographic information – Spatial data infrastructures – Part 5: Validation and testing. Brussels, Belgium, 2015.
• [25] Object Management Group, Model Driven Architecture (MDA), MDA Guide rev. 2.0, 2014.
• [26] ISO 19103:2015 Geographic information – Conceptual schema language. Geneva, Switzerland, 2015.
• [27] ISO 19109:2015 Geographic information – Rules for application schema. Geneva, Switzerland, 2015.
• [28] ISO 19136:2007 Geographic information – Geography Markup Language (GML). Geneva, Switzerland, 2007.
• [29] ISO 19131:2007 Geographic information – Data product specifications. Geneva, Switzerland, 2007.
• [30] Chojka A.: Niejednoznaczność transformacji UML-GML [UML-GML Transformation Ambiguity]. Roczniki Geomatyki [Annals of Geomatics], vol. 11, no. 1 (58), 2013, pp. 21–33.
• [31] Nebert D.D. (ed.): Developing Spatial Data Infrastructures: The SDI Cookbook. Version 2.0, GSDI, 2004.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).