GeoSPARQLเป็นแบบจำลองสำหรับการแสดงและการสอบถามข้อมูลเชิงพื้นที่ ที่เชื่อมโยงกัน สำหรับเว็บเชิงความหมาย ได้รับการกำหนดมาตรฐานโดยOpen Geospatial Consortiumในชื่อOGC GeoSPARQL ^{[ 1 ]}

นับตั้งแต่เวอร์ชัน 1.1 ซึ่งเผยแพร่ในปี 2024 ยังมีตัวตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล RDF เพื่อให้ตรงตามรูปแบบ GeoSPARQL โดยใช้ SHACL ^{[ 2 ]}รวมถึง ลำดับชั้น Simple Featuresของคลาสเรขาคณิตและคำศัพท์ของกฎและฟังก์ชัน GeoSPARQL ด้วย

คำจำกัดความของออนโทโลยีขนาดเล็กที่อิงตามมาตรฐาน OGC ที่เข้าใจกันดีนั้นมีจุดประสงค์เพื่อให้เป็นพื้นฐานการแลกเปลี่ยนข้อมูลเชิงพื้นที่RDF ที่เป็นมาตรฐาน ซึ่งสามารถรองรับการให้เหตุผลเชิงพื้นที่ทั้งเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ และการสอบถามด้วยภาษาสอบถามฐานข้อมูลSPARQL ^{[ 3 ]}

แพลตฟอร์มข้อมูลเชื่อมโยงของ Ordnance Surveyใช้ การแมป OWLสำหรับคุณสมบัติที่เทียบเท่า GeoSPARQL ในคำศัพท์^{[ 4 ] [ 5 ]}ชุด ข้อมูล LinkedGeoDataเป็นผลงานของกลุ่มวิจัย Agile Knowledge Engineering and Semantic Web (AKSW) ที่มหาวิทยาลัยไลป์ซิก [ ^{6 ] ซึ่ง เป็น}กลุ่มที่รู้จักกันดีในเรื่องDBpediaที่ใช้คำศัพท์ GeoSPARQL เพื่อแสดงข้อมูล OpenStreetMap

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง GeoSPARQL มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• ออนโทโลยีเชิงทอพอโล ยี ขนาดเล็กในรูปแบบ RDFS / OWLสำหรับใช้แทนคุณลักษณะและรูปทรงเรขาคณิต
• การแปลงข้อมูลตำแหน่ง (พิกัด) ทางเรขาคณิตเป็นรูปแบบอนุกรม
  • ภาษามาร์กอัปทางภูมิศาสตร์ (GML), รูปแบบการแสดงรูปทรงเรขาคณิตที่เป็นที่รู้จักกันดี (WKT), GeoJSON , ภาษามาร์กอัปแบบรูกุญแจ (KML) และตัวแทนสำหรับ การแสดง โครงข่ายกริดทั่วโลกแบบไม่ต่อเนื่อง (DGGS)
• Simple Features , RCC8และDE-9IM (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Clementini, Egenhofer) เป็นคำศัพท์และออนโทโลยีความสัมพันธ์เชิงโทโพโลยีสำหรับการให้เหตุผลเชิงคุณภาพ และ
• อิน เทอร์เฟซการสืบค้น SPARQLโดยใช้
  • ชุดฟังก์ชันส่วนขยาย SPARQL เชิงโทโพโลยีสำหรับการให้เหตุผลเชิงปริมาณ และ
  • ชุด กฎการอนุมานหลัก ในรูปแบบการแลกเปลี่ยนกฎ (RIF) สำหรับการแปลงและการตีความคำค้นหา

ตัวอย่างการสืบค้น SPARQL ต่อไปนี้สามารถช่วยสร้างแบบจำลองคำถาม "มีอะไรอยู่ภายในกรอบสี่เหลี่ยมที่กำหนดโดย38.913574°N 77.089005°Wและ38.886321°N 77.029953°W ?" ^{[ 7 ]}38°54′49″เหนือ77°05′20″ตะวันตก / / 38.913574; -77.08900538°53′11″N77°01′48″W / / 38.886321; -77.029953

คำนำหน้าgeo : <http://www.opengis.net/ont/geosparql#> คำนำ หน้า geof : <http://www.opengis.net/def/function/geosparql/>SELECT ?what WHERE { ?what geo : hasGeometry ?geometry .FILTER ( geof : sfWithin ( ?geometry , "POLYGON((-77.089005 38.913574,-77.029953 38.913574,-77.029953 38.886321,-77.089005 38.886321,-77.089005 38.913574))" ^^ geo : wktLiteral )) }

RCC8ได้ถูกนำไปใช้ใน GeoSPARQL ตามที่อธิบายไว้ด้านล่างนี้:

ปัจจุบันแทบไม่มีการใช้งาน GeoSPARQL อย่างสมบูรณ์แบบ แต่มีการใช้งานแบบบางส่วนหรือแบบที่ผู้จำหน่ายรายอื่นพัฒนาขึ้นมา ปัจจุบันมีการใช้งานดังต่อไปนี้:

อะปาเช่ มาร์มอตต้า

GeoSPARQL ได้รับการนำไปใช้ในบริบทของGoogle Summer of Code 2015 ^{[ 8 ]}บน Apache Marmotta โดยใช้PostGISและมีให้ใช้งานเฉพาะสำหรับPostgreSQLเท่านั้น

อะปาเช่ เจน่า

ตั้งแต่เวอร์ชัน 2.11 Apache Jena มีส่วนขยาย GeoSPARQL ^{[ 9 ]}

มาร์คลอจิก

MarkLogic 11 อนุญาตให้ผู้ใช้สอบถามข้อมูลเชิงพื้นที่โดยใช้อินเทอร์เฟซหลายแบบ รวมถึง SPARQL, SQL และ Optic API ของตนเอง อินเทอร์เฟซ SPARQL รองรับSimple Features ของ GeoSPARQL 1.0 และ ฟังก์ชันโทโพโลยี ความสัมพันธ์ DE-9IMรวมถึงฟังก์ชันระยะทางที่ไม่ใช่โทโพโลยี^{[ 10 ]}

ออนท็อป วีเคจี

มีการเพิ่มการรองรับ GeoSPARQL ลงใน Ontop เวอร์ชัน 4.2 ^{[ 11 ]}

เอกสารรัฐสภาถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 30 เมษายน 2557 ที่Wayback Machine

รัฐสภามีการนำ GeoSPARQL ไปใช้เกือบสมบูรณ์โดยใช้ JENA และตัวประมวลผลแบบสอบถาม ARQ ที่แก้ไขแล้ว^{[ 12 ]}

อีคลิปส์ อาร์ดีเอฟ4เจ

Eclipse RDF4J เป็นเฟรมเวิร์ก Java โอเพนซอร์สสำหรับการประมวลผล RDF การจัดเก็บ การให้เหตุผล และการสอบถาม SPARQL ที่ปรับขนาดได้ โดยรองรับฟังก์ชัน GeoSPARQL จำนวนมาก^{[ 13 ]}

กราฟดีบี

GraphDB เป็นฐานข้อมูลกราฟเชิงความหมายระดับองค์กรที่พร้อมใช้งาน และเป็นไปตามมาตรฐาน W3C ฐานข้อมูลกราฟเชิงความหมาย (หรือเรียกว่า RDF triplestores) เป็นโครงสร้างพื้นฐานหลักสำหรับโซลูชันที่ต้องการความคล่องตัวในการสร้างแบบจำลอง การบูรณาการข้อมูล การสำรวจความสัมพันธ์ และการเผยแพร่และการใช้งานข้อมูลข้ามองค์กร

Strabon เก็บถาวรเมื่อวันที่ 20 สิงหาคม 2014 ที่Wayback Machine

Strabon ^{[ 14 ]}เป็นที่เก็บข้อมูล RDF เชิงพื้นที่และเวลาแบบโอเพนซอร์สที่สนับสนุนส่วนขยายยอดนิยมสองส่วนของ SPARQL ได้แก่ stSPARQL และ GeoSPARQL Strabon สร้างขึ้นโดยการขยาย RDF4J และขยายเพื่อจัดการข้อมูลเชิงธีม เชิงพื้นที่ และเชิงเวลาที่จัดเก็บไว้ใน RDBMS แบ็กเอนด์ ได้รับการทดสอบอย่างสมบูรณ์กับPostgreSQL (ด้วย ส่วนขยาย PostGISและ PostgreSQL-Temporal ^{[ 15 ]} ) และMonetDB (ด้วยโมดูล geom ^{[ 16 ]} )

ปลั๊กอินOpenSahara uSeekM IndexingSail Sesame Sail

uSeekM IndexingSail ใช้การติดตั้ง PostGIS เพื่อส่งมอบ GeoSPARQL พวกเขาส่งมอบการใช้งาน GeoSPARQL บางส่วนพร้อมกับคำนำหน้าผู้จำหน่ายบางส่วน^{[ 17 ] [ 18 ]}

ออราเคิล สเปเชียล

Oracle Database รุ่นล่าสุด เช่น Release 23 รองรับ ฟังก์ชัน GeoSPARQL 1.1 ทั้งหมด Oracle DB ใช้ฟังก์ชัน "semantic match" เพื่อรวมฟังก์ชัน GeoSPARQL เป็น SPARQL ภายในฟังก์ชัน SQL wrapper ข้อมูลที่จัดเก็บใน Oracle DB ต้องจัดเก็บในรูปแบบเชิงสัมพันธ์ ไม่ใช่ RDF

คิวเลเวอร์

QLever มีการรองรับฟีเจอร์จากมาตรฐาน OGC GeoSPARQL อย่างจำกัด นอกจากนี้ QLever ยังรองรับฟีเจอร์การสืบค้นเชิงพื้นที่แบบกำหนดเองบางอย่าง^{[ 19 ]}

สตาร์ด็อก

Stardog คือแพลตฟอร์มการรวมข้อมูลระดับองค์กรที่สร้างขึ้นบนเทคโนโลยีกราฟอัจฉริยะ: การสอบถาม การค้นหา การอนุมาน และการจำลองข้อมูล

เซิร์ฟเวอร์เวอร์ทูโอโซ่ ยูนิเวอร์แซล

Virtuoso Universal Server เป็นมิดเดิลแวร์และเอ็นจิ้นฐานข้อมูลแบบไฮบริดที่รวมฟังก์ชันการทำงานของระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์แบบดั้งเดิม (RDBMS) ฐานข้อมูลเชิงวัตถุสัมพันธ์ (ORDBMS) ฐานข้อมูลเสมือน RDF XML ข้อความอิสระ เซิร์ฟเวอร์แอปพลิเคชันเว็บ และฟังก์ชันเซิร์ฟเวอร์ไฟล์ไว้ในระบบเดียว^{[ 20 ]}

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของ GeoSPARQL 1.0 และทริปเปิลสโตร์ที่รองรับข้อมูลเชิงพื้นที่โดยทั่วไป ได้ดำเนินการโดยใช้วิธีการหลายวิธี สามารถแบ่งออกได้เป็นสองประเภท คือ การวัดประสิทธิภาพและการวัดความสอดคล้องกับมาตรฐาน การวัดประสิทธิภาพจะแสดงให้เห็นว่าทริปเปิลสโตร์ให้คำตอบที่ทันท่วงทีต่อการสอบถาม GeoSPARQL หรือไม่ และอาจตรวจสอบความถูกต้องของคำตอบหรือไม่ก็ได้ ส่วนการวัดความสอดคล้องกับมาตรฐานจะตรวจสอบว่าทริปเปิลสโตร์ให้คำตอบที่สอดคล้องกับคำจำกัดความของมาตรฐาน GeoSPARQL 1.0 หรือไม่ โดยไม่คำนึงถึงเวลาที่ใช้ในการประมวลผลการสอบถาม

เกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพเชิงพื้นที่ที่รู้จักกันดี ได้แก่ เกณฑ์มาตรฐาน Geographica ^{[ 21 ]}และ Geographica 2 ^{[ 22 ]}ซึ่งติดตามประสิทธิภาพของชุดคำสั่งค้นหาที่กำหนดไว้ล่วงหน้าบนชุดข้อมูลสังเคราะห์และชุดข้อมูลจริง โดยแต่ละเกณฑ์มาตรฐานจะทดสอบฟังก์ชันการค้นหา GeoSPARQL ย่อยบางส่วนเพื่อวัดประสิทธิภาพ เกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพอีกตัวหนึ่งโดย Huang et al. ^{[ 23 ]}ประเมินประสิทธิภาพของที่เก็บข้อมูลสามเท่าที่เปิดใช้งาน GeoSPARQL ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างพื้นฐานข้อมูลเชิงพื้นที่

การเปรียบเทียบการปฏิบัติตามมาตรฐาน OGC มักจะดำเนินการเป็นส่วนหนึ่งของชุดทดสอบ OGC Team Engine ^{[ 24 ]}ซึ่งช่วยให้บริษัทต่างๆ ได้รับการรับรองสำหรับการใช้งานข้อกำหนด OGC บางอย่างอย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ณ ปี 2021 OGC Team Engine ไม่ได้จัดเตรียมชุดการทดสอบการปฏิบัติตามเพื่อทดสอบการปฏิบัติตาม GeoSPARQL ถึงกระนั้น ในปี 2021 Jovanovik et al. ^{[ 25 ]}ได้พัฒนาเกณฑ์มาตรฐานการปฏิบัติตาม GeoSPARQL ที่ครอบคลุมและสามารถทำซ้ำได้เป็นครั้งแรก โดยในขั้นต้นได้ทดสอบกับ triple store ที่แตกต่างกันเก้าแห่ง ผลลัพธ์ของการทดสอบการปฏิบัติตามครั้งแรกเหล่านี้พร้อมกับซอฟต์แวร์^{[ 26 ]}มีให้ใช้งานบน GitHub ^{[ 27 ]}

มาตรฐาน GeoSPARQL ถูกส่งไปยัง OGC โดย:

• สำนักงานอุตุนิยมวิทยาแห่งออสเตรเลีย
• เบนท์ลีย์ ซิสเต็มส์
• องค์การวิจัยวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมแห่งเครือจักรภพ (CSIRO)
• กลุ่มงานข้อมูลภูมิสารสนเทศด้านการป้องกันประเทศ (DGIWG)
• ทรัพยากรธรรมชาติแคนาดา
• บริษัท อินเตอร์แอคทีฟ อินสตรูเมนต์ จำกัด
• ออราเคิลอเมริกา
• การสำรวจภูมิประเทศ
• เรย์ธีออน
• ทราเวอร์ส เทคโนโลยีส์
• สำนักงานสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา (USGS)

สำหรับงานในอนาคต มาตรฐาน GeoSPARQL ระบุไว้ดังนี้:

ส่วนขยายที่เห็นได้ชัดคือการกำหนดคลาสความสอดคล้องใหม่สำหรับรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลเรขาคณิตมาตรฐานอื่นๆ (เช่นKML , GeoJSON ) นอกจากนี้ ยังคงมีงานสำคัญที่ต้องทำในการพัฒนาคำศัพท์สำหรับข้อมูลเชิงพื้นที่ และการขยายคำศัพท์ GeoSPARQL ด้วยสัจพจน์ OWL เพื่อช่วยในการให้เหตุผลเชิงตรรกะเกี่ยวกับข้อมูลเชิงพื้นที่จะเป็นประโยชน์อย่างมาก นอกจากนี้ยังมีข้อมูลคุณลักษณะจำนวนมากที่มีอยู่แล้วซึ่งแสดงอยู่ในไฟล์ GML (หรือรูปแบบการจัดเก็บข้อมูลที่คล้ายกัน) หรือในที่เก็บข้อมูลที่รองรับแบบจำลองคุณลักษณะทั่วไปการพัฒนาขั้นตอนมาตรฐานสำหรับการแปลง (หรือการแปลงเสมือนจริงและแสดงผล) ข้อมูลเหล่านี้เป็น RDF จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่ง

ในปี 2019 กลุ่มทำงานโดเมน GeoSemantics ของ OGC ^{[ 28 ]}ได้เริ่มประเมินการใช้งาน GeoSPARQL ในปัจจุบันในโดเมนต่างๆ ในเอกสารไวท์เปเปอร์ "OGC Benefits of Representing Spatial Data Using Semantic and Graph Technologies" ^{[ 29 ]}และรวบรวมคำขอคุณสมบัติเบื้องต้นเพื่อขยาย GeoSPARQL

สิ่งนี้นำไปสู่การจัดตั้งกลุ่มทำงานมาตรฐาน GeoSPARQL ขึ้นใหม่ โดยมีกฎบัตรกลุ่มทำงานที่จัดตั้งขึ้นใหม่ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2563 ^{[ 30 ] [ 31 ]} กลุ่มนี้กำลังดำเนินการเพื่อออกมาตรฐาน GeoSPARQL เวอร์ชันใหม่ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ส่งผลกระทบต่อระบบเดิม - GeoSPARQL 1.1 - ในช่วงฤดูร้อน พ.ศ. 2564 ซึ่งสามารถติดตามการพัฒนาได้บนGithub

ในการประชุมเชิงปฏิบัติการ GeoLD ปี 2021ซึ่งจัดขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของการประชุม Extended Semantic Web Conference ปี 2021ได้มีการนำเสนอโครงร่างของส่วนเพิ่มเติมที่น่าจะปรากฏใน GeoSPARQL 1.1 ^{[ 32 ]} การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้รับการรวบรวมและสรุปเพิ่มเติมในสิ่งพิมพ์ในวารสาร ISPRS International Journal of GeoInformation ^{[ 33 ]}

• ความสัมพันธ์เชิงพื้นที่
• ดี-9อิม

• หน้าหลักของ GeoSPARQL
• GeoSPARQL – มาตรฐานภาษาสอบถามข้อมูลทางภูมิศาสตร์สำหรับข้อมูล RDFจากOpen Geospatial Consortium
• แอปพลิเคชันบนเว็บแพลตฟอร์มข้อมูลเชื่อมโยงจากหน่วยสำรวจภูมิประเทศ แห่งสหราชอาณาจักร
• LinkedGeoDataสำหรับข้อมูลOpenStreetMap
• ข้อมูลจาก geohive.ieจากOrdnance Survey Ireland