En ny generasjon standarder for bygging av geografisk infrastruktur

Transkript

1 En ny generasjon standarder for bygging av geografisk infrastruktur Geografiske data i en nasjonal IKT infrastruktur status og noen utfordringer Morten Borrebæk, Kartverket

2 Outline 1. Utviklingen innen nasjonal geografisk infrastruktur 2. Utviklingen innenfor IKT politikken 3. Forholdet mellom SDI og IKT politikken generelt 4. Semantikk 5. XML/RDF 6. RDF vokabularer 7. Nye standarder å forholde seg til 8. SKATE 9. Data portaler (Geonorge, felles datakatalog, +++) 10. DCAT 11. Core Vocabularies 12. ISA, ELISE, EULF 13. Utfordringer fremover

3 Tidslinje for samarbeid om infrastukturen GAB, Delings -lov DOK FKB Arealis portal

4 egovernment in Norway Den politiske prosessen April 2012Mars 2013 Oktober2013 Februar /2016 Mål 1: Bedre og rasker offentlige tjenester Mål 2: Mer effektiv bruk av ressurser Mål 3: Norge skal være i forint når det gjelder digital offentlig forvatlning «Fornye, forenkle, forbedre" Forvaltning og gjennomføring Fjerne «tidstyver" Digitalisering Behov for å være mer effektiv + + modernisering Teknologi er sentralt, men potensialet er ikke brukt. 2016

5 IKT politikken

6 Samfunnets nytteverdiav samordnet informasjonsforvaltning Nullalternativet: Ingen spesielle tiltak for å sikre en harmonisering av samhandlingen og dagens oppgaver utover det som allerede gjøres i dag Alternativ 1: Felles metoder og standarder for beskrivelser og informasjonsforvaltning Alternativ 2: Felles metoder og standarder for beskrivelser og informasjonsforvaltning samt felles tjenester og infrastruktur Nettonytte av alternativene over en analyseperiode på 15 år: Alternativ 1 Alternativ 2 Nettonytte 13,2 mrd. kroner 30,4 mrd. kroner

7 egovernment in Norway Norge er kommet langt, men sakker akterut. Digitaliseringen i det offentlige blir avgjørende for fremdriften. Det funker så som så.

8 Status digitalisering i offentlig sektor (Difi 2016)

9

10 Sharing and reuse conference 2017

11 Hvordan sikrer vi integrering av geografisk informasjon med IKT politikken? W3C (Semantic web) 131 Million Euro ( ) Informasjonsforvaltning URI-pattern EIF NSDI - Geomatikkstandarder

12 Forholdet Geomatikk/IKT politikken Domenemodeller I modelleringsfasen fokuser en på domenemodeller som viser klasser, egenskaper og ulike typer forhold. Innen vårt domene kalles disse applikasjonsskjema. Domenemodeller beskrives gjerne i form av klassediagrammer i UML (Unified modelling language), ISO Geomatikk GML(XML) [GeoJSON SOSI ++] RDF (SKOS) JSON-LD) Ikt politikken GML applikasjonsskjema For å oppnå interoperabilitet mellom to systemer (dvs utveksle data), må domenemodellen implementeres i et maskinlesbart og forståelig format, slik som XML eller RDF RDF vokabularer EU har i Commission Implementing Decision (EU) 2017/1358 of 20 July 2017 besluttet å kunne bruke SKOS i offentlige anskaffelser. Dette gjelder også Norge.

13 Semantikk

14 Hva er XML, hva er RDF Stand ard XML SDO Beskrivelse XML (Extensible Markup Language) er et universelt og utvidbart markeringsspråk og en forenklet videreføring av SGML. XML er et verktøy for deling av strukturerte data mellom informasjonssystemer, særlig over internett. XML brukes imidlertid også til koding av dokumenter og som kommunikasjonsmiddel mellom ulike informasjonssystemer og dataformater. De eksakte kravene til et konkret språk som bygger på XML fastsettes av en DTD eller et XML-skjema, spesielt XSD. RDF RDF (Resource Description Framework) beskriver en modell for å representere metadata, data om data. Spesifikasjonene brukes i mange ulike sammenhenger for å beskrive informasjon og er et viktig element i visjonen om den semantiske webben. RDF er basert på idéen om å uttrykke informasjon i tripler: subjekt, predikat og objekt. Et eksempel på et trippel kan være setningen "Per er glad i Anne", der "Per" er subjektet, "er glad i" er predikatet og "Anne" er objektet. Til sammen vil triplene danne en graf, som kan beskrives ut fra sine kanter. Ut fra denne modellen beskrives både data og metadata. RDF er i utgangspunktet en datamodell og fastsetter ikke hvordan triplene skal noteres eller hvilket format de skal lagres i. Det viktigste formatet for RDFinformasjon er den XML-baserte RDF/XML. Når informasjonen skal skrives og leses av mennesker brukes blant annet den mye enklere Turtle-notasjonen, som så kan oversettes til XML-format av et dataprogram.

15 Standardiserte kjernemodeller for offentlig forvaltning Vokabular Beskrivelse En forenklet, gjenbruk- og utvidbar model som inneholder den fundamentale karakterstikk for enheter, slik som navn, aktivitet, adresse, identifikator. En forenklet, gjenbruk- og utvidbar model som inneholder den fundamentale karakterstikk for en lokasjon (stedfesting), representert som en adresse, et geografisk navn eller geometri. Vokabularet er i tråd med INSPIRE dataset spesifikasjonen for addresser. En forenklet, gjenbruk- og utvidbar model som inneholder den fundamentale karakterstikk for en person, slik som navn, kjønn, fødselsdag, etc. En forenklet, gjenbruk- og utvidbar model som inneholder den fundamentale karakterstikk for en tjeneste som tilbys av en offentlig etat, slik som tittel, beskrivelse, input og output parametre, tilbyder, stedfesting, etc.

16 «Core vocabularies» standardiserte byggeklosser for offentlig forvaltning

17 ISA Interoperability Solutions for European public administration impact assessment EU EEC Endorsement Offentlig høring Data Catalog Vocabulary (DCAT) Referensekatalog for IT-Standarder Påkrevde Anbefalte Offentlige etater Eksperter (By invitation only)

18 Referansekatalogen IKT-standarder i offentlig sektor Det er anbefalt at alle nye beskrive lser av datasett og datakataloger gjøres som spesifisert i DCAT-AP-N Standarden skal benyttes når datakataloger og datasett tilgjengeliggjøres åpent,eller for begrensede brukergrupper, på offentlige nettsider. _-.&.'". ' I..,.-._ DCAT APPUCATION PROALE FOR EUROPEAN DATA PORTALS The DCAT Application profile (DCAT-AP) is a common templateto describe public sector datasets and data catalogues ISA

19 Eksempel på påvirkning fra ISA programmet på norsk IKT. Referansekatalogen for IT standarder i offentlig sektor Ved å bruke URI er som identifikasjon for instanser av objekter i et datasett (INSPIRE-ID), legger vi til rette for Linked Data.

20 ISO 191xx og RDF <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE rdf:rdf [ <!ENTITY owl " > <!ENTITY xsd " > <!ENTITY rdfs " > <!ENTITY rdf " > <!ENTITY dc " > <!ENTITY dct " > <!ENTITY skos " > <!ENTITY iso " > <!ENTITY iso19103_533 " > <!ENTITY iso _1189 " 1/2014/CommonClasses#" > <!ENTITY iso _1194 " 1/2014/CitationAndResponsiblePartyInformation#" > <!ENTITY iso19139_705 " > <!ENTITY iso19135_703 " > <!ENTITY iso19157 " > <!ENTITY iso19157code " ]> <rdf:rdf xmlns=" xml:base=" xmlns:owl= TC211/GOM/tree/master/isotc211_GOM_harmonizedOntology

21 Fra UML modeller til RDF/OWL ISA 2 SC235DI07171 D2.1 Guidelines for Transforming INSPIRE data into RDF Standarden beskriver regler for mapping fra UML klassediagrammer brukt i ISO191xx standarder til OWL. Den beskriver også mapping regler for UML applikasjonsskjemaer I henhold til ISO til OWL. Dokumentet beskriver en eksperimentell mapping regel for å representere geografiske data i INSPIRE som RDF. Bruken av RDF er opsjonel og erstatter ikke kravene i kapittel 9 i dataset spesifikasjonene (INSPIRE). Formålet med RDF kodingen er å støtte e-government og Open Data initiative I Europa, som i økende grad ser på RDF for å representere data.

22 Hvordan jobber vi med e-government i Norge

23 Skate styring og koordinering av tenester i e- forvaltning Skate er eit strategisk samarbeidsråd som skal bidra til at digitaliseringa av offentleg sektor blir samordna og gjev gevinstar for innbyggjarar, næringsliv og forvaltninga. Rådet skal og vere ein viktig premissleverandør i vurderinga av kva for IKT-tiltak som bør gjennomførast og korleis dei skal finansierast. Skate skal mellom anna gje råd om tiltak og investeringar på IKTområdet og sikre tenesteeigarmedverking knytta til digitalisering og utvikling av nasjonale IT-løysingar. Aktuelle tema kan vere IKTstandardar og arkitektur, felleskomponentar samt finansiering, styring og organisering av fellesløysingar.

24 Organisering

25 Nasjonale komponenter og løsninger bør utvikles og brukes i nært samarbeid og i tråd med Europeisk infrastruktur. Strategi Følge med på utviklingen i EU og teknologitrender Strategisk tilnærming Nasjonale komponenter bør baseres på felles Europeisk arkitektur og standarder. Deltakelse på relevante Europeiske arenaer.

26 egovernment in Norway «Ordne i eget hus»

27 egovernment i Norway

28 Geografiske data og tjenester på felles datakatalog Domenespesifikke kataloger W3C DCAT Spatial data ISO

29 Geografiske data og tjenester på felles datakatalog Iso/tc211 Slektskapet mellom standarder for å beskrive geodata, statiske data og EUs DCAT-AP

30 Geografiske data og tjenester på felles datakatalog

31 Data Quality Vocabulary (source: W3C DQV ).

32 Mapping fra ISO til DQB (dcat:datasett eller dcat:distribution) Dataset (dqv:hasqualitymeasurement) harkvantifiserbarkvalitet (dqv:hasqualityannotation) harkvalitetsnote 0..* (dct:conformsto) isamvarmed 0..* 0..* (dqv :qualitymeasurement) Måleresultat (dct:standard) Standard/Spesifikasjon (dqv :QualityAnnotation) Kv alitetsnote (dqv:userqualityfeedback) BrukerKvalitetstilbakemelding (dqv:ismeasurementof) ermåleresultatav 1 (dqv :Metric) Kvalitetsmål (oa:hasbody) hartekst 0..* 1..* (oa:motivatedby) motivertav (dqv:indimension) erideldimensjon 1 (dqv :Dimension) Kvalitetsdeldimensjon +skos:broader 1 (dqv:indimension) eridimensjon 0..* (dqv :Dimension) Kvalitetsdimensjon (dqv:indimension) eridimensjon 0..* (oa:textualbody) TekstligBeskrivelse (oa:motiv ation) Motiv asj on Hvorav den ene må være dqv:qualityassessment

33 Utfordringer In the last decades, interoperability has been a key topic for both the IT industry and governments. The road leading to effective system-to-system communication has always been paved with many obstacles: proliferation of standards, non-compatible technologies, high costs for data transformation and mapping. To make communication effective, data formats needed to be harmonised, thus improving syntactic interoperability [6]. Only in the late 1990s standards like XML became widely adopted. However, XML and related technologies (XSD, SOAP, WSDL, ebxml) left one problem open: the need of sharing off-line a common naming scheme and agreeing upfront on the meaning and on strict data typing. Mutual understanding was impossible otherwise.

34 Linked data At present most information systems store data in relational databases and make its exchange possible according to well defined structures, usually using XML schemas. Sharing data according to some sort of schema has been the technological paradigm of the last decades because it enables computer programmes to process data efficiently. However, when these schemas evolve, information systems using them(as data providers or data consumers) need to be adapted accordingly. Over time maintaining these schemas requires significant effort and can be quite inflexible. This is a key reason for the emergence of a new paradigm for data exchange centred around the Resource Description Framework (RDF). According to its publisher, W3C, RDF has features that facilitate data merging even if the underlying schemas differ, and it specifically supports the evolution of schemas over time without requiring all the data consumers to be changed Nåværende Data deles ved å bruk extensible Markup Language - XML (GML) eller tilsvarende XML Schema benyttes for validering av data Struktur er sentral for gjenbruk (f.eks gjenbruk av XSD) Data lagres i relasjonsdatabaser Spesialiserte SOAP baserte Web tjenester for tilgang til data. Systemintegrering Data og skjema forventes å være komplette (closed world) Hvert dataelement har en unik identifikator på informasjonssystemnivå Framtidig Data deles ved å bruke Resource description Framework (RDF) Regler (f.eks SWRL) and SPARQL brukes som et middel i å validere data og grensesnitt Gjenbruk av vokabularer og referansedata er utgangspunkt i å få felles forståelse. Data lagres i RDF graphs Lettvekts RESTful Linked Data tjenester for tilgang til data Semantisk basert linking Data og vokabularer forventes å være ufullstendige (closed world) Hvert dataelement har felles og «inter-linkede» identifikatorer, på tvers av informasjonssystemer, på Web nivå

35 Location-enabled services as well as location data play an essential role in Digital Government location intelligence is increasing thanks to the more than 30 billion location aware devices that will be connected to the Internet of Things by 2020

36 Spørsmål Eller ta kontakt med Kartverket eller DIFI.