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
3
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
4
FunktionalitätHTML-basierte Eingabemaskenkontextsensitives Hilfesystemdatenbankgestützt Importmöglichkeiten aus ESRI-ProduktenMehrsprachigkeit (deutsch + englisch)DokumentationExport nach UDKAdministration (Neu)Verbesserte Suchfunktionalität (Neu)Koordinatentransformation (Neu)
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
5
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
6
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
7
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
8
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
9
Eingabemaske
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
10
Erweiterte Suche
Art der Konditionen auswählen
Konditionen festlegen
eine/alle
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
11
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)
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
12
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
14
Übersicht
Mehr Semantik Thesauri & Gazetteer Semantic Web
Integration mit Daten Zugreifen, Analysieren, Publizieren disy Cadenza (Niedersachsen, Schleswig-Holstein)
Thesauri und Gazetteers
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
16
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
17
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
18
Thesaurus in Coastbase
Sicht speziell für
die aktuelle Aufgabe
des Benutzers
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
19
Thesaurus in EUROSION
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
20
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
22
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
23
Schichten des Semantic Web
Quelle: Berners-Lee (1999)
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
24
Was ist eine Ontologie
Aus B.Smith, C. Welty, FOIS 2001 Introduction, Ontology: Towards a New Synthesis
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
25
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?
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
28
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
30
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
31
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
32
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
33
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, ...
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
34
Informationen auswählen u. verknüpfen
Kunden LagerProdukte
Wie werden Informationen gesucht ?
Wie werden Informationen ausgewählt ?
Wie werden Informationen analysiert ?
Wie werden Informationen publiziert ?
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
35
Informationen auswählen u. verknüpfen
Wie werden Informationen gesucht ?
Wie werden Informationen ausgewählt ?
Wie werden Informationen analysiert ?
Wie werden Informationen publiziert ?
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
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
36
Informationen analysieren u. aufbereiten
Wie werden Informationen gesucht ?
Wie werden Informationen ausgewählt ?
Wie werden Informationen analysiert ?
Wie werden Informationen publiziert ?
• Vordefinierte Auswertesichten• Speichern erstellter Sichten
Komplexe Tabellenanalysen und –aufbereitungen:Sortierung, Filter, Auswerte-spalten, Gruppierung, Aggregierung, ...
Analysen inDiagrammen
Räumlich Analyse ininteraktiven Karten
Officeanbindung
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
37
Informationen berichten u. verteilenEinfache Erstellung von
Reportvorlagen
Wie werden Informationen gesucht ?
Wie werden Informationen ausgewählt ?
Wie werden Informationen analysiert ?
Wie werden Informationen publiziert ?
Flexible Reportformate(PDF, RTF, ...)
FZI Forschungszentrum Informatik - Abteilung Datenbanksysteme
38
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
39
Weiter Informationen unter
NOKIS Projektseite http://nokis.baw.de
Abteilung DBS im FZI http://www.fzi.de/dbs [email protected]