Bogotá - Ciencias Agrarias - Maestría en Geomática · 2023
Ontología para la infraestructura de datos espaciales marítima, fluvial y costera de Colombia
Las infraestructuras de Datos Espaciales – IDE, facilitan el descubrimiento, acceso, gestión, distribución, reutilización, y preservación de los recursos geográficos dispuestos digitalmente. La Dirección General Marítima, lidera una IDE Marítima, Fluvial y Costera – IDE-MFC, una IDE temática que busca aportar al conocimiento y apropiación de los océanos y litorales del país a la sociedad. Uno de los retos que enfrenta la IDE-MFC es establecer técnicas de organización y búsqueda pensadas en la recuperación de los datos e información geográfica que garanticen la correcta interpretación a los demás usuarios. Así, aparece el concepto ontológico como la estrategia para la representación y recuperación de los datos a través de su significado. La construcción de ontologías ha permitido armonizar la semántica de los conceptos en el dominio geográfico, a través de la definición de relaciones, atributos, reglas y axiomas de los elementos, es posible contemplar un entendimiento común para usuarios y máquinas en un dominio específico. Para construir una ontología en la IDE-MFC, se tomaron los datos de 3 grandes áreas de conocimiento que disponen datos e información geográfica a la comunidad marítima. Se revisaron las metodologías existentes para la elaboración de ontologías, en donde se identificaron los pasos a seguir para la construcción y mantenimiento de la ontología, así mismo, realizar la especificación de la ontología para esta IDE temática. Dentro del fortalecimiento de la semántica de los datos geográficos en el dominio marítimo, se identificaron recursos ontológicos y no ontológicos para fortalecer el conocimiento de los elementos espaciales seleccionados. Según la gestión de información de la IDE-MFC, se definieron clases, instancias, relaciones, propiedades y axiomas dentro del diseño ontológico. A través del software Protégé se construyó la ontología en el lenguaje Ontology Web Language - OWL, en donde se aprovechó el establecimiento de jerarquías entre las clases y la posibilidad de integrar la ontología GeoSPARQL que permitió el enlace geográfico de los datos seleccionados. Para su implementación, se transformó la ontología al modelo de datos Resource Description Framework – RDF que permitió realizar consultas a través de la semántica de los datos en un punto de consulta SPARQL Endpoint. La construcción de la ontología para la IDE-MFC, proporciona una representación estructurada del conocimiento, presentándose como una herramienta que puede apoyar el análisis y la evaluación de conceptos respaldados por diferentes fuentes de conocimiento en un mismo escenario. Se espera realizar su fortalecimiento y publicación siguiendo las directrices de la Dirección General Marítima. (Texto tomado de la fuente)
Texto completo 94 páginas con texto de 98
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Contenido
- Lista de figurasp. 14
- Lista de tablasp. 16
- Introducciónp. 17
- Contextop. 17
- Implementación de Infraestructuras de Datos Espaciales - IDEp. 17
- Infraestructura de Datos Espaciales Marítima, Fluvial y Costerap. 18
- Ontologíasp. 19
- Formulación del problemap. 23
- Estado del conocimientop. 24
- Preguntas de investigaciónp. 28
- Objetivosp. 28
- Generalp. 28
- Específicosp. 28
- Justificaciónp. 29
- Organización de la tesisp. 30
- Marco referencialp. 31
- Marco teóricop. 31
- Infraestructura de Datos Espaciales- IDEp. 31
- Datos geoespaciales marítimos y costerosp. 32
- Interoperabilidadp. 34
- Ontologías geoespacialesp. 35
- Estado del artep. 36
- Construcción de ontologías geoespacialesp. 36
- Implementación de ontologías sobre IDEsp. 38
- Ontologías de dominio marítimo y costerop. 39
- Discusiónp. 41
- Análisis de requerimientosp. 41
- Diseño de la ontología geoespacialp. 42
- Implementación de la ontología geoespacialp. 43
- Síntesisp. 44
- Materiales y métodosp. 45
- Caso de estudiop. 45
- Área de estudiop. 45
- Datos y software usadosp. 47
- Metodología para el desarrollo de una ontología de dominiop. 51
- Procesos relevantes en el desarrollo de ontologíasp. 52
- Aprovechamiento del conocimiento en el dominio marítimo costerop. 54
- Extracción de conocimiento de recursos no ontológicosp. 54
- Extracción de conocimiento a través de recursos ontológicosp. 56
- Construcción de la ontología geoespacial marítima costera sobre la IDE-MFCp. 56
- Definición del alcance de la ontologíap. 56
- Definir las clases y su jerarquía dentro de la ontologíap. 57
- Implementación de la ontología geoespacialp. 43
- Estándaresp. 17
- Serviciosp. 58
- Síntesisp. 44
- Resultadosp. 59
- Metodología propuestap. 59
- Principales etapas en los procesos relevantes identificadosp. 59
- Especificación de la ontologíap. 61
- Diseño de la ontologíap. 62
- Conocimiento en el dominio marítimo y costerop. 66
- Identificación de conceptos principales de la IDE-MFCp. 66
- Extracción de conocimiento de recursos no ontológicosp. 54
- Implementaciónp. 62
- Evaluaciónp. 78
- Discusión de resultadosp. 81
- Metodología propuesta para la ontología para la IDE-MFCp. 81
- Especificación de la ontología para la IDE-MFCp. 82
- Selección de recursos semánticos para la IDE-MFCp. 83
- Implementación de la ontología para la IDE-MFCp. 85
- Conclusiones y trabajo futurop. 87
- Conclusionesp. 87
- Trabajo futurop. 88
- Bibliografíap. 90
- Símbolos de la librería IANp. 17
- 2020)p. 20
- IANp. 33
- ontología geoespacial. Basado en (Klien & Probst, 2005)p. 36
- Pro versión 2.7p. 45
- versión 2.7p. 46
- de Datos Espaciales Marítima, Fluvial y Costera de Colombiap. 50
- Infraestructura de Datos Espaciales Marítima, Fluvial y Costera de Colombiap. 50
- Infraestructura de Datos Espaciales Marítima, Fluvial y Costera de Colombiap. 50
- Figura 4.1. Flujo metodológico para una ontología en el dominio marítimo costerop. 61
- Figura 4.2. Entidad geográfica ayudas a la navegación y sus relacionesp. 64
- Figura 4.3. Entidad geográfica caracterización y sus relacionesp. 64
- Figura 4.4. Entidad geográfica zonificación y sus relacionesp. 65
- Figura 4.5. Entidad geográfica cartas náuticas y sus relacionesp. 65
- Figura 4.6. Clases y propiedad para la zonificación de playasp. 67
- Figura 4.7. Clases y propiedad de caracterización de las playasp. 68
- Figura 4.8. Caracterización de playas según recursos no ontológicosp. 68
- Figura 4.9. Caracterización de la playa por accesop. 69
- Figura 4.10. Clase y propiedades de las ayudas a la navegaciónp. 70
- Figura 4.11. Clase y propiedades de las ayudas a la navegación y marca de topep. 70
- Figura 4.12. Clase de símbolo para las ayudas a la navegaciónp. 71
- Figura 4.13. Propiedades de objeto de ayudas a la navegaciónp. 71
- Figura 4.14. Clase canales de navegación y sus propiedades de datosp. 72
- Figura 4.15. Clase zona de navegación y sus propiedades de datosp. 72
- Figura 4.16. Clase punto de embarque y sus propiedades de datosp. 73
- Figura 4.17. Clase cobertura de cartografía náutica y sus propiedades de objetop. 73
- Figura 4.18. Ontología GeoSPARQLp. 74
- Figura 4.19. Clases con propiedades geoespacialesp. 75
- Figura 4.21. Datos de caracterización de playasp. 76
- Figura 4.22. Modelo de datos RDF de la caracterización de playasp. 76
- Figura 4.24. Datos de canales de navegaciónp. 77
- Figura 4.25. Modelo de datos RDF de los canales de navegaciónp. 77
- Figura 4.26. Consulta de playas por color de arenap. 78
- Figura 4.27. Playas con arena blanca por capitaníap. 79
- Figura 4.28. Consulta de playas por preferencias específicasp. 79
- Figura 4.29. Playas con las preferencias específicas de la consultap. 80
- caracterización por playap. 84
- Guilbert, 2020)p. 21
- 2006, p. 4)p. 42
- Tabla 3.1. Descripción de datos geoespacialesp. 47
- Tabla 3.2. Comparación de metodologías. Fuente: Elaboración propiap. 53
- marítimop. 49
- en (Avella et al., 2010, p. 192)p. 54
- marítimos costerosp. 56
- Tabla 4.1. Especificación de requerimientosp. 61
- Tabla 4.2. Diseño de la ontología para la IDE-MFCp. 63
- Tabla 4.3. Términos importantes dentro de la IDE-MFCp. 66