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Teil 1: Metadaten Editor – Technologie und Status

Teil 2: Weitergehende Gedanken

Wassilios Kazakos

FZI Forschungszentrum Informatik Karlsruhe

[email protected]://www.fzi.de/dbs

Metadaten Editor Technologie und Status

Wassilios Kazakos

FZI Forschungszentrum Informatik Karlsruhe

[email protected]://www.fzi.de/dbs

FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme

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Projektübersicht

Eingabe-masken

ThesaurusBrowser

Karte

Extraktionaus ArcView/

ArcInfo

Such-formular

Such-formular

Volltext-suchdienst

Filter

Replikation UDK-Exportzentrales Metadatenschema

+ lokale Attribute

zentralesMetadatenschema

n lokale Installationen

zentrale Installation

Eingabe-masken

ThesaurusBrowser

Karte


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FunktionalitätHTML-basierte Eingabemaskenkontextsensitives Hilfesystemdatenbankgestützt Importmöglichkeiten aus ESRI-ProduktenMehrsprachigkeit (deutsch + englisch)DokumentationExport nach UDKAdministration (Neu)Verbesserte Suchfunktionalität (Neu)Koordinatentransformation (Neu)


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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


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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

AnpassungszeitenVisualisierung Gutes Ergebnis nach vielen Diskussionen mit den

Benutzern


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Automatische Generierung

NOKIS Schema

ISO 19115(XML Schema)Annotationen

XPathXML-Vorgabe-

fragmente

Editorschablonen(XSLT)

Sprachpaket(XML)

DB-Typbibliothek(XML)

XSLTProzessor

XSLTProzessor

Benutzerschnittstelle

(XSLT)

DB-Schema(SQL)

XML->DB-Abbildung

(XSLT)

Gemeinsame Funktionalität

Erzeugen, Aktualisieren, Suche, Import, Export, PDF, Text Erzeugung etc.

z.B. Ändern des Layouts

z.B. Erweitern um neue Elemente


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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


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Eingabemaske


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Erweiterte Suche

Art der Konditionen auswählen

Konditionen festlegen

eine/alle


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Koordinatentransformation

Koordinaten angeben

Koordinatensystem angeben

Transformation

Koordinaten im Zielkoordinatensystem

Für Editor, die Suche und als WebService für andere Anwendungen Kapselung von Proj4 (Open Source, c)


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Fazit (Ende Teil 1)

Umfassendes Werkzeug zur Erfassung, Pflege, Recherche von MetadatenWichtigste Neuerungen Verbesserter Editor, umfassende Suche,

Transformationen Administrationswerkzeug

Sehr innovativer AnsatzZukunft: Integration mit Daten Semantic Web?

Weitergehende Gedanken


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Übersicht

Mehr Semantik Thesauri & Gazetteer Semantic Web

Integration mit Daten Zugreifen, Analysieren, Publizieren disy Cadenza (Niedersachsen, Schleswig-Holstein)

Thesauri und Gazetteers


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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


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using

Beispiel GEMET+C in CoastBase

CDS

GELOS

Coastal extension

GEMET

Coastal termswithin GEMET

Coastal terms not in GEMET

CoastBase controlled vocabulary

CoastBase domain modelConceptual View 1:

Terms needed for eutrophication assessment

Conceptual View 2: Terms needed for ICZM planning


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Thesaurus in Coastbase

Sicht speziell für

die aktuelle Aufgabe

des Benutzers


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Thesaurus in EUROSION


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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

Semantic Web


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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]


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Schichten des Semantic Web

Quelle: Berners-Lee (1999)


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Was ist eine Ontologie

Aus B.Smith, C. Welty, FOIS 2001 Introduction, Ontology: Towards a New Synthesis


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Beispiel: Das Web + Semantik

http://nokis.baw.de/workshop

Workshop-Seite

Im Rahmen des Projekts NOKIS findet ein Workshop in Büsum statt.

http://www.buesum.de

Büsum Touristeninformationen

Büsum liegt... Hat.... ist,..

http://nokis.baw.de

NOKIS Startseite

NOKIS ist ein Projekt....Link

Link

Projekt NOKIS

Beschreibung

Metadaten

hat Ziel

hat Thema

Büsum

Nordsee

findet statt inLiegt an

NOKIS Workshop

10.03.2004

11.03.2004

beginnt am

endet am

organisiert

Was hat das mit IKZM zu tun?


27low

high

highBusiness Complexity

Added value

by integ-ration

Data Transport

Data & Information Integration

Application Integration

Process Integration

Service-Driven Integration

... to transport data

... to have a common understandingof the data of an enterprise

... to integrate application logic and databetween two or more applications

... to automate business operations, tasksand transactions of business processes

... to allow for flexible and

dynamic integration of suppliers, customers and partners

The More Difficult the Integration Problem, the Bigger is the Potential of Semantic Technologies


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Annotation &recommendationsystems

AutomaticWeb resourceclassification

Browsing /queryinginterfaces

Distributedinferenceservices

Querylanguages

Conceptualschemas forsites & portals

Metadataextraction& storage

Web metadatastandards

Semanticinteroperabilityframeworks

Information & servicesbrokeringarchitectures

Applications

An emerging agenda for the Semantic Web

P. Constantopoulos, SemWeb 2000, Semantic Web Workshop, Lisbon 21-9-2000

Integration von Daten


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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


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Lösungsansätze

Ausgangszustand: Dateninseln einzelner Fachanwendungen Nur teilweise sind abgestimmte Strukturen vorhanden GIS und Fachanwendungen schlecht integriert Kein durchgängiges Konzept bei der

InformationsverteilungLösung hat drei Fassetten: Auffinden von Daten (über Metadaten) Datenintegration Umfassendes Berichts- und Auswertewerkzeug "Business Intelligence" oder "Spatial Intelligence"

Beispiel disy Cadenza

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Plattform disy Cadenza

Teilmodule:• Metadaten• Ad-hoc Query• Tabellenanalyse• Diagramme• Karten• Reporting

EAI

einfacherWeb-Klientleistungsfähiger

Web-Klient

Informationssichten in den Datenbestand

Repository

Datenbanken, Data WarehousesOracle, SQL-Server, DB2, Informix, MS-Access, ...

Designerwerkzeug für Informationssichten,

Benutzer- und Rechteverwaltung


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Informationen finden u. erklärenWie werden Informationen gesucht ?

Wie werden Informationen ausgewählt ?

Wie werden Informationen analysiert ?

Wie werden Informationen publiziert ?

Der Navigator zeigt Informationssichten des Repository(Sichten in das Data Warehouse und die operationellen

Datenbanken)

Einfache Suche über Schlagwörter

Ähnlich Web-Suchmaschine

Erläuterung einer Informationssicht

Hierarchische Suche nach Informationssichten

Einbindung von Datenkatalogen,

Thesauri, ...


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Informationen auswählen u. verknüpfen

Kunden LagerProdukte

Wie werden Informationen gesucht ?




Vertrieb

Verknüpfung unterschiedlicherInformationsquellen

Suchkriterien

Ad-hoc Querys:Explorativer und kontextsensitiver Informationszugriff

Kriterienbelegung:• Fach- und Geokriterien• Verschiedene Typen• Hierarchische Kriterien• Kontextsensitive Auswahl• Auswahl in der Karte


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Informationen auswählen u. verknüpfen





Integriertes GIS:Grafische Recherche und Auswahl

Heterogene Geodaten:• Oracle Spatial• ESRI ArcSDE• g.Server• ArcIMS (nativ)• WMS• WFS• ESRI-Shapefiles• Rasterbildkataloge• GML

Alle GIS-Standardfunktionen


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Informationen analysieren u. aufbereiten





• Vordefinierte Auswertesichten• Speichern erstellter Sichten

Komplexe Tabellenanalysen und –aufbereitungen:Sortierung, Filter, Auswerte-spalten, Gruppierung, Aggregierung, ...

Analysen inDiagrammen

Räumlich Analyse ininteraktiven Karten

Officeanbindung


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Informationen berichten u. verteilenEinfache Erstellung von

Reportvorlagen





Flexible Reportformate(PDF, RTF, ...)


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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


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Weiter Informationen unter

NOKIS Projektseite http://nokis.baw.de

Abteilung DBS im FZI http://www.fzi.de/dbs [email protected]

http://nokis.baw.de/





http://www.fzi.de/dbs





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