以知識本體為基礎的開放式空間資訊服務系統架構

長久以來,地理資訊系統所使用的地理資料,一直存在著資料模型和格式的不同,以及語義的模糊等資料異質性的問題。直到現在,在許多不同應用系統之間的地理資料共享,仍需進行資料格式轉換才能進一步使用,造成了資料無法跨平臺操作的問題。使用開放式地理資訊協會(OGC)所提議的開放資料格式GML,是目前地理資料共享的一個解決方案。資料提供者透過網路圖徵服務(WFS)提供GML格式的地理資料,將會是未來主要的地理資料共享方式,然而在網際網路的環境之下,即使以開放、標準化的方式訂立資料格式,在交換時,仍受到語義的限制,以簡單的文字查詢常無法正確搜尋到自己需要的資訊。本研究以語義網與知識本體的概念為基礎提出一個建議:未來所有的開放式地理資訊服務本身,應讓領域中的專業知識者成為知識工程師,研擬空間資訊的知識本體,使用者可透過這個知識本體的參照來搜尋需求的資料服務。本研究參考國內外相關的研究,提出以知識本體為基礎的地理資訊服務架構,並以防救災空間規劃圖資共享為例,建立一個「防救災空間規劃知識本體」描述開放式空間資訊服務。這個知識本體定義了災害知識、都市規劃知識等等概念之間彼此的階層關係以及關聯性,用來表現真實世界的地理物件。本研究在Eclipse IDE中,以Java語言整合uDig GIS應用程式及IBM IODT套件,實作出可存取開放式地理資訊服務、與查詢推理知識本體的地理資訊系統—Ontology and Open GIS Browser (OOGB)。OOGB是一個能理解、推理知識本體的應用系統、並包含了地理資訊系統的基礎功能。在這個架構下,地理資訊社群的資料需求者,都可以透過知識本體取得符合自己需求的網路服務。

作者:洪國智