ISO/FDIS 21597-2
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PROJET DE NORME INTERNATIONALE
ISO/DIS 21597-2
ISO/TC 59/SC 13 Secrétariat: SN
Début de vote: Vote clos le:
2018-09-07 2018-12-01
Conteneur d'informations pour l'échange de données —
Spécification d'échange —
Partie 2:
Sémantiques dynamiques
Information container for data drop — Exchange specification —
Part 2: Dynamic semantics
ICS: 35.240.67; 91.010.01
CE DOCUMENT EST UN PROJET DIFFUSÉ POUR
OBSERVATIONS ET APPROBATION. IL EST DONC
SUSCEPTIBLE DE MODIFICATION ET NE PEUT
Le présent document est distribué tel qu’il est parvenu du secrétariat du comité.
ÊTRE CITÉ COMME NORME INTERNATIONALEAVANT SA PUBLICATION EN TANT QUE TELLE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES
FINS INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET
COMMERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR
POSSIBILITÉ DE DEVENIR DES NORMES
POUVANT SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA
RÉGLEMENTATION NATIONALE.
Numéro de référence
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET
ISO/DIS 21597-2:2018(F)
SONT INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS
OBSERVATIONS, NOTIFICATION DES DROITS
DE PROPRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT
ÉVENTUELLEMENT CONNAISSANCE ET À
FOURNIR UNE DOCUMENTATION EXPLICATIVE. ISO 2018
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ISO/DIS 21597-2:2018(F)
ISO/DIS 21597-2:2018(F)
Sommaire Page
Avant-propos ................................................................................................................................................................... v
Introduction ................................................................................................................................................................... vi
1 Domaine d’application ................................................................................................................................... 1
2 Références normatives .................................................................................................................................. 2
3 Termes, définitions et abréviations .......................................................................................................... 2
3.1 Termes et définitions ..................................................................................................................................... 2
3.2 Abréviations ...................................................................................................................................................... 3
4 Spécifications .................................................................................................................................................... 3
4.1 Utilisation des concepts RDF, RDFS et OWL ........................................................................................... 3
4.2 Symboles et notations .................................................................................................................................... 4
4.3 Classes de conformité .................................................................................................................................... 4
4.4 Structure du conteneur ................................................................................................................................. 5
4.5 Ontologie de sémantiques dynamiques .................................................................................................. 6
4.5.1 Vue d’ensemble ................................................................................................................................................ 6
4.5.2 Objets, propriétés et descriptions ............................................................................................................. 8
4.5.3 Métadonnées .................................................................................................................................................. 11
4.5.4 Entités ............................................................................................................................................................... 12
4.5.5 Propriétés ........................................................................................................................................................ 12
4.5.5.1 Propriétés simples ............................................................................................................................... 13
4.5.5.2 Propriétés complexes ......................................................................................................................... 15
4.5.6 Relations .......................................................................................................................................................... 16
4.5.6.1 Connexion ............................................................................................................................................... 17
4.5.6.2 Relations de contenu ........................................................................................................................... 19
4.5.7 Expiration des concepts ............................................................................................................................. 21
4.5.8 Intégration de la Partie 1 ........................................................................................................................... 22
5 Exigences de conformité ............................................................................................................................ 23
Annexe A (informative) Cas d’utilisation ............................................................................................................ 25
A.1 Introduction ................................................................................................................................................... 25
A.2 Cas d’utilisation 2A – Rapport d’inspection au format RDF .......................................................... 25
A.3 Cas d’utilisation 2B – Utilisation d’un système de classification basé sur une UDO ................ 31
A.4 Cas d’utilisation 2C – Lien vers un système de classification externe ....................................... 37
A.5 Cas d’utilisation 2D – Livraison de représentations GML .............................................................. 38
Annexe B (informative) Extensions de l’ontologie de sémantiques dynamiques ................................ 39
B.1 Unités ICDD-QUDT ........................................................................................................................................ 39
B.2 Sous-typage de liens .................................................................................................................................... 39
B.3 Propriété de transformation .................................................................................................................... 40
Annexe C (informative) Intégration de IFC ......................................................................................................... 42
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHTC.1 Niveaux d’intégration .................................................................................................................................. 42
© ISO 2018C.2 Extension de la sémantique dynamique au moyen d’informations IFC .................................... 42
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en oeuvre, aucune partie de cette C.3 Exemple ............................................................................................................................................................ 43
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
C.4 Prototype ......................................................................................................................................................... 44
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
Annexe D (Informative) Comment valider avec SHACL ? .............................................................................. 48
ISO copyright officeD.1 Exemple de contrôle UDO pour la classe de conformité A ............................................................. 48
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8CH-1214 Vernier, Geneva
Tél.: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
© ISO 2018 – Tous droits réservés
iii
E-mail: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés
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Sommaire Page
Avant-propos ................................................................................................................................................................... v
Introduction ................................................................................................................................................................... vi
1 Domaine d’application ................................................................................................................................... 1
2 Références normatives .................................................................................................................................. 2
3 Termes, définitions et abréviations .......................................................................................................... 2
3.1 Termes et définitions ..................................................................................................................................... 2
3.2 Abréviations ...................................................................................................................................................... 3
4 Spécifications .................................................................................................................................................... 3
4.1 Utilisation des concepts RDF, RDFS et OWL ........................................................................................... 3
4.2 Symboles et notations .................................................................................................................................... 4
4.3 Classes de conformité .................................................................................................................................... 4
4.4 Structure du conteneur ................................................................................................................................. 5
4.5 Ontologie de sémantiques dynamiques .................................................................................................. 6
4.5.1 Vue d’ensemble ................................................................................................................................................ 6
4.5.2 Objets, propriétés et descriptions ............................................................................................................. 8
4.5.3 Métadonnées .................................................................................................................................................. 11
4.5.4 Entités ............................................................................................................................................................... 12
4.5.5 Propriétés ........................................................................................................................................................ 12
4.5.5.1 Propriétés simples ............................................................................................................................... 13
4.5.5.2 Propriétés complexes ......................................................................................................................... 15
4.5.6 Relations .......................................................................................................................................................... 16
4.5.6.1 Connexion ............................................................................................................................................... 17
4.5.6.2 Relations de contenu ........................................................................................................................... 19
4.5.7 Expiration des concepts ............................................................................................................................. 21
4.5.8 Intégration de la Partie 1 ........................................................................................................................... 22
5 Exigences de conformité ............................................................................................................................ 23
Annexe A (informative) Cas d’utilisation ............................................................................................................ 25
A.1 Introduction ................................................................................................................................................... 25
A.2 Cas d’utilisation 2A – Rapport d’inspection au format RDF .......................................................... 25
A.3 Cas d’utilisation 2B – Utilisation d’un système de classification basé sur une UDO ................ 31
A.4 Cas d’utilisation 2C – Lien vers un système de classification externe ....................................... 37
A.5 Cas d’utilisation 2D – Livraison de représentations GML .............................................................. 38
Annexe B (informative) Extensions de l’ontologie de sémantiques dynamiques ................................ 39
B.1 Unités ICDD-QUDT ........................................................................................................................................ 39
B.2 Sous-typage de liens .................................................................................................................................... 39
B.3 Propriété de transformation .................................................................................................................... 40
Annexe C (informative) Intégration de IFC ......................................................................................................... 42
C.1 Niveaux d’intégration .................................................................................................................................. 42
C.2 Extension de la sémantique dynamique au moyen d’informations IFC .................................... 42
C.3 Exemple ............................................................................................................................................................ 43
C.4 Prototype ......................................................................................................................................................... 44
Annexe D (Informative) Comment valider avec SHACL ? .............................................................................. 48
D.1 Exemple de contrôle UDO pour la classe de conformité A ............................................................. 48
© ISO 2018 – Tous droits réservésiii
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ISO/DIS 21597-2:2018(F)
D.2 Exemple de validation de données ......................................................................................................... 50
Annexe E (Normative) Ontologie de sémantiques dynamiques ................................................................. 54
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le
droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet
de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails
concernant les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés
lors de l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations
de brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation
de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC
concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant :www.iso.org/iso/fr/foreword.html.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 59, Bâtiments et ouvrages de génie
civil, sous-comité SC 13, Organisation et numérisation des informations relatives aux bâtiments et
ouvrages de génie civil, y compris modélisation des informations de la construction (BIM).
L’ISO 21597 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Conteneur d’informations
pour l’échange de données — Spécification d’échange : Partie 1 : Conteneur ;
Partie 2 : Sémantiques dynamiques.
© ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 21597-2:2018(F)
Introduction
Le présent document a été développé en réponse au besoin de l’industrie de la construction de traiter
de nombreux documents et données structurées sous la forme d’une livraison d’informations intégrée
unique.La Partie 1 de la présente norme propose une spécification pour un conteneur prenant en charge le
stockage de documents et donnant la possibilité d’ajouter des liens entre les documents.
La Partie 2 ajoute la possibilité d’inclure des schémas définis par l’utilisateur (c’est-à-dire des modèles
de données) qui capturent la sémantique, par exemple, de normes nationales ou spécifiques à une
organisation. Cet ajout facilite l’échange de données sans coutures conformément à ces schémas en
appliquant les principes des données liées.La possibilité d’enrichir les données augmente fortement la valeur du conteneur, ce qui permet une
formalisation des échanges de données dans le domaine de la construction. Par exemple, les utilisateurs
sont autorisés à spécifier des livraisons d’informations conformes à des normes internes.
© ISO 2018 – Tous droits réservés---------------------- Page: 6 ----------------------
PROJET DE NORME INTERNATIONALE ISO/DIS 21597-2:2018(F)
Conteneur d’informations pour l’échange de données —
Spécification d’échange — Partie 2 : Sémantiques dynamiques
1 Domaine d’application
La présente Partie 2 de la norme ICDD ajoute des fonctionnalités au format de conteneur spécifié dans
la Partie 1. La Partie 1 définit un format de conteneur générique permettant de stocker des documents
de plusieurs formats et structures, tout en donnant la possibilité de créer des liens entre des documents
ou entre des sous-ensembles référençables de ces documents (les documents et les ensembles de
données constituent les données utiles du conteneur). Sur cette base, la Partie 2 de la présente norme
donne la possibilité d’ajouter d’autres informations sémantiques (significatives) au contenu du
conteneur, ainsi qu’aux liens entre les éléments d’information dans le conteneur, au moyen des
technologies des données liées ouvertes.La présente norme ne prescrit ni la structure ni le format des documents dans les données utiles.
La présente norme est adaptée aux secteurs industriels, tels que l’environnement bâti, qui utilisent de
nombreuses normes différentes et présentent un mélange de représentations numériques d’actifs bâtis
et naturels proposés ou existants (avec des formats ouverts ou propriétaires), nécessitant l’utilisation
de systèmes anciens et l’application de différents systèmes de classification. La présente partie ajoute la
possibilité de lier, de manière sémantique et significative, ces îlots de données représentés au moyen de
différents formats et structures. La présente norme ne vise pas à remplacer d’autres normes telles que
l’ISO 16739 qui est reconnue comme la norme de description des objets d’un bâtiment.
La présente norme fournit deux classes de conformité. Ces deux classes de conformité ouvrent la
possibilité de spécialiser le conteneur pour des cas d’utilisation non traités sans cela.
Dans la classe de conformité A, le format de conteneur de la Partie 1 est étendu au moyen d’une
ontologie de sémantiques dynamiques, offrant une prise en charge de base pour créer un modèle
d’informations qui capture la sémantique nécessaire des normes ou ententes existant à un niveau
projet, organisation ou encore secteur ou domaine. Ce faisant, le format de conteneur étendu fournit des
briques de construction facilitant l’interconnexion de différentes sources d’information. Ceci est obtenu
en introduisant une prise en charge des entités typées, des propriétés d’entités typées et des relations
typées entre ces entités (comme par exemple la relation entre un assemblage et ses parties ou entre une
entité physique et les exigences associées). La définition de la provenance, les versions multiples et la
création de bibliothèques sont également pris en charge.Dans la classe de conformité B, l’utilisateur est totalement libre d’ajouter au conteneur des ontologies
qu’il aura pris soin de définir, à la seule condition de les exprimer en RDF/OWL.
Les cas d’utilisation reprennent ceux de la Partie 1, mais peuvent inclure de nombreuses extensions. La
liste ci-dessous donne quelques exemples :1. utilisation de bibliothèques de types d’actifs décrivant les propriétés exigées pour chaque type
d’actif ;2. création de liens vers des systèmes de classification spécifiques, par exemple CoClass, Uniclass
ou OmniClass™ ;© ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 21597-2:2018(F)
3. ajout de la possibilité d’échange d’informations d’ingénierie système ;
4. création de liens vers des bibliothèques d’exigences relatives aux produits ;
5. ajout de liens sémantiques (c’est-à-dire des liens significatifs) vers et entre des informations
fournies au moyen de normes existantes telles que PLCS, IFC et GML ;6. création de liens vers une ontologie d’unités et de mesures, telle que QUDT ;
7. création de liens vers un ou plusieurs catalogues produits.
Étant donné que la présente norme s’appuie sur les technologies des données liées ouvertes, le fichier
d’en-tête ainsi que les différents fichiers RDF/OWL supplémentaires forment une suite qui peut être
directement interrogée par des logiciels utilisant des techniques de requête normalisées telles
que SPARQL.2 Références normatives
Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des
exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).ISO/IEC 21320-1:2015, Technologies de l’information — Fichier conteneur de document — Partie 1 :
Données de base, http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/index.html.
ISO 6707-1, Bâtiment et ouvrages de génie civil — Vocabulaire — Partie 1 : Termes généraux.
W3C RDF standard, Resource Description Framework, https://www.w3.org/standards/techs/rdf#w3c_all.
RDF Schema 1.1 — W3C Recommendation 25 February 2014, https://www.w3.org/TR/rdf-schema/.
W3C OWL, Web Ontology Language, https://www.w3.org/TR/2012/REC-owl2-syntax-20121211/.
W3C XML, Schema Part 2: Datatypes, http://www.w3.org/TR/xmlschema-2/.3 Termes, définitions et abréviations
3.1 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 21597-1 ainsi que les suivants,
s’appliquent.L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes : ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse http://www.iso.org/obp ;
IEC Electropedia : disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/.
3.1.1
ontologie de sémantiques dynamiques
fichier RDF/OWL fournissant les classes et propriétés qui doivent être utilisées pour spécifier une
ontologie définie par l’utilisateur (UDO) conforme à la classe de conformité A de la présente norme
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ISO/DIS 21597-2:2018(F)
3.1.2
entité
ressource physique, numérique, conceptuelle ou d’un autre type (réel ou imaginaire) présentant
certains aspects fixes3.1.3
modèle d’information
modèle formel d’un ensemble fini de faits, de concepts ou d’instructions destinés à satisfaire à une
exigence spécifiée3.1.4
propriété
valeur nommée ayant un impact sémantique et indiquant une caractéristique d’une entité
3.1.5relation
manière dont deux entités s’affectent mutuellement en tenant compte des dépendances
3.1.6ontologie définie par l’utilisateur
ontologie qui ajoute des informations sémantiques (significatives) supplémentaires au contenu du
conteneur3.2 Abréviations
Pour les besoins du présent document, les abréviations de l’ISO 21597-1 ainsi que les suivantes,
s’appliquent.UDO Ontologie définie par l’utilisateur (User-Defined Ontology)
QUDT Quantités, Unités, Dimensions et Types de données
PLCS Support au cycle de vie du produit (Product Life Cycle Support)
4 Spécifications
4.1 Utilisation des concepts RDF, RDFS et OWL
Les ontologies spécifiées dans la présente norme utilisent les langages RDF [https://www.w3.org/RDF/],
RDFS [https://www.w3.org/TR/rdf-schema/] et OWL [https://www.w3.org/OWL/].NOTE : Il est attendu que RDF/OWL devienne une technologie importante et une approche générique pour la
manipulation des ontologies dans les décennies à venir. Les systèmes propriétaires vont de plus en plus
adopter RDF/OWL.De manière générale, lorsqu’ils sont utilisés dans le contexte du web, ces langages utilisent les principes
suivants pour étayer leur raisonnement : hypothèse de monde ouvert - la vérité d’un énoncé est indépendante du fait qu’il soit ou non
connu. En d’autres termes, ne pas savoir qu’un énoncé est explicitement vrai n’implique pas
qu’il soit faux ; hypothèse d’absence de noms uniques - sauf mention contraire explicite, il est impossible de
supposer que des ressources identifiées par des URI différents sont différentes.© ISO 2018 – Tous droits réservés
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ISO/DIS 21597-2:2018(F)
Les ensembles de données conformes aux ontologies spécifiées dans la présente norme doivent utiliser
l’interprétation suivante des langages RDF, RDFS et OWL : hypothèse de monde fermé - un énoncé qui est vrai est également connu comme étant vrai. Par
conséquent, à l’inverse, dans un conteneur, ce qui n’est pas formellement spécifié comme étant
vrai est considéré faux ; hypothèse de nom unique - dans un conteneur, les ressources identifiées par des URI différents
sont considérées comme différentes, sauf si elles sont explicitement déclarées comme
identiques (au moyen du prédicat owl:sameAs).Le Tableau 1 de l’ISO 21597-1 (paragraphe 4.1) énumère les concepts RDF/OWL utilisés dans la
présente norme et l’interprétation à utiliser pour valider le contenu d’un conteneur. Il est à noter que,
une fois le contenu du conteneur validé, les données peuvent être utilisées dans le contexte d’un monde
ouvert.4.2 Symboles et notations
Tout au long de la présente norme, la structure des ontologies est illustrée au moyen d’une
notation UML telle que décrite dans l’ISO 21597-1 (paragraphe 4.2).En plus des espaces de nommage énumérés dans l’ISO 21597-1, le Tableau 1 énumère les espaces de
nommage et les préfixes correspondants tels qu’utilisés dans la présente norme.Tableau 1 - Espaces de nommage et préfixes utilisés dans les ontologies définies dans la
présente normeOntologie Préfixe Espace de nommage
http://www.iso-icdd.org/part2/2019/DynamicSemantics
Ontologie de conteneur ds
http://qudt.org/schema/qudt
Ontologie QUDT qudt
4.3 Classes de conformité
La présente norme dist
...
DRAFT INTERNATIONAL STANDARD
ISO/DIS 21597-2
ISO/TC 59/SC 13 Secretariat: SN
Voting begins on: Voting terminates on:
2018-09-07 2018-11-30
Information container for data drop — Exchange
specification —
Part 2:
Dynamic semantics
Titre manque —
Partie 2: Titre manque
ICS: 35.240.67; 91.010.01
THIS DOCUMENT IS A DRAFT CIRCULATED
This document is circulated as received from the committee secretariat.
FOR COMMENT AND APPROVAL. IT IS
THEREFORE SUBJECT TO CHANGE AND MAY
NOT BE REFERRED TO AS AN INTERNATIONAL
STANDARD UNTIL PUBLISHED AS SUCH.
IN ADDITION TO THEIR EVALUATION AS
ISO/CEN PARALLEL PROCESSING
BEING ACCEPTABLE FOR INDUSTRIAL,
TECHNOLOGICAL, COMMERCIAL AND
USER PURPOSES, DRAFT INTERNATIONAL
STANDARDS MAY ON OCCASION HAVE TO
BE CONSIDERED IN THE LIGHT OF THEIR
POTENTIAL TO BECOME STANDARDS TO
WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
Reference number
NATIONAL REGULATIONS.
ISO/DIS 21597-2:2018(E)
RECIPIENTS OF THIS DRAFT ARE INVITED
TO SUBMIT, WITH THEIR COMMENTS,
NOTIFICATION OF ANY RELEVANT PATENT
RIGHTS OF WHICH THEY ARE AWARE AND TO
PROVIDE SUPPORTING DOCUMENTATION. ISO 2018
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ISO 21597-2:2019
ISO/DIS 21597-2:2018(E)
Contents
Contents 2
Foreword 4
Introduction 5
1 Scope 6
2 Normative references 8
3 Terms, definitions and abbreviated terms 8
3.1 Terms and definitions 8
3.2 Abbreviated Terms 9
4 Specifications 9
4.1 Use of RDF, RDFS and OWL constructs 9
4.2 Symbols and notation 10
4.3 Conformance classes 10
4.4 Container structure 10
4.5 Dynamic semantics ontology 12
4.5.1 Overview 12
4.5.2 Objects, properties and descriptions 14
4.5.3 Metadata 16
4.5.4 Entities 17
4.5.5 Properties 18
4.5.5.1 Simple Properties 19
4.5.5.2 Complex Properties 21
4.5.6 Relations 22
4.5.6.1 Connection 23
4.5.6.2 Contains Relations 25
4.5.7 Expiring Concepts 27
4.5.8 Part 1 integration 28
5. Conformance requirements 29
Annex A (informative) Use cases 31
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
A.1 Introduction 31
A.2 Use case 2A – Inspection report in RDF format 31
© ISO 2018
A.3 Use case 2B – Use of a UDO-based classification system 37
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
A.4 Use case 2C – Link to an external classification system 43on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester. A.5 Use case 2D – Deliver GML representations 44
ISO copyright officeAnnex B (informative) Extensions to dynamic semantics 47
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
B.1 ICDD-QUDT-Units 47
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved
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ISO/DIS 21597-2:2018(E)
ISO 21597-2:2019
Contents
Contents 2
Foreword 4
Introduction 5
1 Scope 6
2 Normative references 8
3 Terms, definitions and abbreviated terms 8
3.1 Terms and definitions 8
3.2 Abbreviated Terms 9
4 Specifications 9
4.1 Use of RDF, RDFS and OWL constructs 9
4.2 Symbols and notation 10
4.3 Conformance classes 10
4.4 Container structure 10
4.5 Dynamic semantics ontology 12
4.5.1 Overview 12
4.5.2 Objects, properties and descriptions 14
4.5.3 Metadata 16
4.5.4 Entities 17
4.5.5 Properties 18
4.5.5.1 Simple Properties 19
4.5.5.2 Complex Properties 21
4.5.6 Relations 22
4.5.6.1 Connection 23
4.5.6.2 Contains Relations 25
4.5.7 Expiring Concepts 27
4.5.8 Part 1 integration 28
5. Conformance requirements 29
Annex A (informative) Use cases 31
A.1 Introduction 31
A.2 Use case 2A – Inspection report in RDF format 31
A.3 Use case 2B – Use of a UDO-based classification system 37
A.4 Use case 2C – Link to an external classification system 43
A.5 Use case 2D – Deliver GML representations 44
Annex B (informative) Extensions to dynamic semantics 47
B.1 ICDD-QUDT-Units 47
© ISO 2018 – All rights reserved
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ISO/DIS 21597-2:2018(E)
ISO 21597-2:2019
B.2 Subtyping of links 47
B.3 Transformation property 48
Annex C (informative) IFC Integration 49
C.1 Levels of integration 49
C.2 Extending dynamic semantics with IFC information 49
C.3 Example 50
C.4 Prototype 52
Annex D (Informative) How to validate with SHACL 55
D.1 UDO testing for Conformance Class A example 55
D.2 Data validation example 57
Annex E (normative) Dynamic semantics ontology 61
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national
standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is
normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a
subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on
that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison
with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International
Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance
are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria
needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in
accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (seewww.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the
subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent
rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in
the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (seewww.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and
does not constitute an endorsement.For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the World Trade Organization
(WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following URL:www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 59, Buildings and civil engineering
works, Subcommittee SC 13, Organization and digitization of information about buildings and civil
engineering works, including building information modelling (BIM).ISO 21597 consists of the following parts, under the general title Information Container for Data
Drop – Exchange specification:— Part 1: Container
— Part 2: Dynamic semantics
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Introduction
This document has been developed in response to the need of the Construction industry to
handle multiple documents and structured data as one integrated information delivery.
In Part 1 of this standard, a specification is given for a container supporting the storage of
documents, including the ability to add links between documents.Part 2 adds the ability to include user-defined schemas (i.e. data models) that capture the
semantics of, for example, national or organization-specific standards. This facilitates
streamlined data exchange according to these schemas using linked data principles.
The ability to enrich the data contributes significantly to the value of the container, allowing the
formalization of data exchanges in the construction sector. For example, users are enabled to
specify information deliveries conform to internal standards.© ISO 2018 – All rights reserved
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Information container for data drop - Exchange specification -
Part 2: Dynamic Semantics
1 Scope
This Part 2 of the ICDD standard adds functionality to the container format specified in Part 1.
Part 1 defines a generic container format to store documents using various formats and
structure and the ability to provide links between documents or between referable subsets of
these documents (documents and datasets are the payload of the container). Building on that
foundation, Part 2 of this standard adds the possibility of adding more semantic (meaningful)
information to the contents of the container, as well as to the links between pieces of
information in the container using Linked Open Data technology.This standard does not prescribe the structure or format of the documents in the payload.
This standard is suitable for industry sectors such as the built environment, where many
different standards are used, where there is a mixture of digital representations of proposed or
existing built and natural assets (in open or proprietary formats), requiring the use of legacy
systems and the application of different classification systems. This part adds the ability to link,
in a semantic and meaningful way, those islands of data represented using different formats and
structure. This standard is not meant to replace other standards such as ISO 16739 which is
recognized as the standard for describing building objects.This standard provides two conformance classes. Both conformance classes open the ability to
specialize the container for use cases not otherwise handled.In Conformance Class A, the container format of Part 1 is expanded with an ontology dynamic
semantics, providing basic support for creating an information model that captures the required
semantics of project, organization or sector standards and agreements. By doing so, it provides
building blocks that make it easier to link different sources of information. This is achieved by
introducing support for typed entities, typed entity properties and typed relationships between
those entities (such as the relationship between an assembly and its parts or between a physical
entity and its associated requirements). There is also support for defining provenance,
versioning and creating libraries.In Conformance Class B, the user is offered complete freedom to add user defined ontologies to
the container, with the sole condition that it is expressed in RDF/OWL.The use cases are in line with those of Part 1, but may include numerous extensions. The
following list gives some examples:1. Make use of asset type libraries describing the required properties per asset type
2. Link to a specific classification system, e.g. CoClass, Uniclass or OmniClass™
3. Add the ability for exchanging systems engineering information4. Link to product requirement libraries
5. Add semantic links (i.e. meaningful links) to and between information provided using
existing standards like PLCS, IFC and GML6. Link to an ontology for Units and Measures, like QUDT
7. Link to one or more Product Catalogues
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Since this standard capitalizes on Linked Open Data technology, the header file, along with any
additional RDF/OWL files, forms a suite that may be directly queried by software using standard
techniques such as SPARQL.© ISO 2018 – All rights reserved
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2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their
content constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited
applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.ISO/IEC 21320-1:2015, Information technology — Document Container File — Part 1: Core
http://standards.iso.org/ittf/PubliclyAvailableStandards/index.htmlISO 6707-1, Buildings and civil engineering works — Vocabulary — Part 1: General terms
W3C RDF standard, Recource Description Framework,https://www.w3.org/standards/techs/rdf#w3c_all
RDF Schema 1.1 - W3C Recommendation 25 February 2014
https://www.w3.org/TR/rdf-schema/
W3C OWL, Web Ontology Language, https://www.w3.org/TR/2012/REC-owl2-syntax-20121211/
W3C XML, Schema Part 2: Datatypes, http://www.w3.org/TR/xmlschema-2/3 Terms, definitions and abbreviated terms
3.1 Terms and definitions
In addition to the terms and definitions given in ISO 21597-1, for the purposes of this document,
the following general terms and definitions apply.ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following
addresses:- ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
- IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/.
3.1.1
dynamic semantics ontology
RDF/OWL file providing the object classes and properties that shall be used to specify a user-
defined ontology (UDO) that complies with Conformance Class A in this standard3.1.2
entity
physical, digital, conceptual, or other kind of thing (either real or imaginary) with some fixed
aspects3.1.3
information model
formal model of a bounded set of facts, concepts or instructions to meet a specified requirement
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3.1.4
property
named value denoting a characteristic of an entity that has semantic impact
3.1.5
relation
nature of how two entities affect each other including dependencies
3.1.6
user-defined ontology
ontology that adds more semantic (meaningful) information to the contents of the container
3.2 Abbreviated TermsIn addition to the abbreviated terms given in ISO 21597-1, for the purposes of this document,
the following abbreviated terms are used to part.UDO User-Defined Ontology
QUDT Quantities, Units, Dimensions and Data Types
PLCS Product Life Cycle Support
4 Specifications
4.1 Use of RDF, RDFS and OWL constructs
The ontologies specified in this standard use the languages RDF [https://www.w3.org/RDF/],
RDFS [https://www.w3.org/TR/rdf-schema/] and OWL [https://www.w3.org/OWL/].NOTE: It is expected that RDF/OWL will be an important technology and a general platform for Ontologies
for the coming decades. Proprietary systems will increasingly adopt RDF/OWL.In general, when used in the context of the world wide web, these languages use the following
principles to support reasoning:- Open world assumption - the truth of a statement is independent of whether it is known.
In other words, not knowing that a statement is explicitly true does not imply that the
statement is false;- No unique names assumption - unless explicitly stated otherwise, it cannot be assumed
that resources that are identified by different URIs are different.The datasets that comply with the ontologies specified in this standard shall use the following
interpretation of RDF, RDFS and OWL:- Closed world assumption - a statement that is true is also known to be true; therefore,
conversely, what is not formally specified in a container to be true, is false;- Unique naming assumption - resources in a container that are identified with different
URIs are considered to be different, unless explicitly declared as the same (using the
owl:sameAs predicate).Table 1 in ISO 21597-1 (section 4.1) lists the RDF/OWL constructs that are used in this standard
and the interpretation to be used when validating the contents of a container. It is noted that,
once the content of the container has been validated, the data can be used in an open world
context.© ISO 2018 – All rights reserved
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4.2 Symbols and notation
Throughout this standard, the structure of the ontologies is illustrated using a UML notation as
described in ISO 21597-1 (section 4.2).In addition to the namespaces listed in ISO 21597-1, Table 1 lists the namespaces and
corresponding prefixes used in this standard.Table 1 - Namespaces and prefixes used in ontologies defined in this standard
Ontology Prefix Namespace
Container ontology ds http://www.iso-icdd.org/part2/2019/DynamicSemantics
http://qudt.org/schema/qudt
QUDT ontology qudt
4.3 Conformance classes
This standard distinguishes two conformance classes, A and B. Both conformance classes offer
the possibility to add more semantics to the contents of the container by means of the addition
of user-defined ontologies (UDOs).In Conformance Class A, the container format of Part 1 is expanded with an ontology named
DynamicSemantics.rdf. Any UDO added to the container shall be an extension based on
DynamicSemantics.rdf, meaning that any additional class or property shall be a subclass or
subproperty of the classes and properties defined in that ontology. A few examples of such
extensions are provided in Annex B.In Conformance Class B, any UDO may be added to the container. There is no requirement to use
the dynamic semantics ontology. The sole condition is that UDOs shall be expressed in
RDF/OWL.See chapter 5 for the detailed requirements of both conformance classes.
4.4 Container structure
The structure of the container shall be the same as that of a Part 1 container. Figure 1 shows the
minimum structure of the root of a container.© ISO 2018 – All rights reserved
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Figure 1 - Minimum structure of the root of a container
In Conformance Class A, the container format of Part 1 is expanded with an ontology named
DynamicSemantics.rdf. It shall be included in the ‘Ontology resources’ folder. Users may also add
user defined ontologies (UDOs) that are extensions of DynamicSemantics.rdf.In Conformance Class B, the DynamicSemantics.rdf ontology may be present in the ‘Ontology
resources’ folder but is not required.For both conformance classes, UDOs shall be stored in the ‘Ontology resources’ folder.
Figure 2 shows the minimum content of the ‘Ontology resources’ folder of a Part 2 container in
Conformance Class A.© ISO 2018 – All rights reserved
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Figure 2 - Minimum content of the Ontology resources folder for Conformance Class A
4.5 Dynamic semantics ontology4.5.1 Overview
For Conformance Class A, the container format of Part 1 is expanded with an ontology named
DynamicSemantics.rdf. It provides a few basic classes and properties that are very common for
the construction domain. In this way, a foundation is provided for semantic interoperability
among extensions.Table 2 provides an overview and rationale for the contents of DynamicSematics.rdf.
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Table 2 - Overview and rationale for the dynamic semantics ontology
Content Description
Concepts
Holding ds:DynamicSemantics is introduced as a root for dynamic semantics.
Metadata ds:Concept is introduced as a subclass of ds:DynamicSemantics and is the root
for representing entities (with properties and relationships) containedwithin an information model. It has the ct:creator and ct:modifier properties.
All other Part 2 classes to support dynamic semantics are subclasses of
ds:Concept.
Representing
A key class is ds:Entity. This class inherits its metadata from ds:Concept and
Information
is equipped to support ‘connections’.
Model Entities
The ds:Entity class is very general and can be used and tailored by
extensions to represent, for example, physical components, spatial concepts,
functional entities, etc.
Expanding
Part 2 allows the use of standard RDF/OWL properties. See chapter 5 for
Property
more information on using RDF/OWL properties. It is noted that those
Definitions
standard properties are limited in their semantic richness.
Therefore, we introduce an option to treat properties as owl:Classes. This is
done to provide the flexibility to add statements about the values of
properties and enable interoperability with other ontologies such as QUDT.
In particular, this standard makes a distinction between a ds:SimpleProperty
class (for single values) and a ds:ComplexProperty class (for multiple values).
Specifying
There are two types of relationships very common to the construction
Relationships
industry and widely used: those are ‘connection’ and ‘decomposition’.
Therefore, those relationships should have a standardized format.
An individual of the ds:Entity class can be related to other individuals via the
subclasses of the ds:Relation class. Specifically the ds:ContainsRelation
subclass can be used to model the relationship between individuals of class
ds:Assembly and their instances of class ds:Part (i.e. a decomposition
structure). The other subclass, ds:Connection, may be used to model kinds of
relationships other than decomposition.
Expiring
To exchange multiple versions of an individual of class ds:Concept, the
Concepts
ds:priorVersion property may be used to relate a new ds:Concept to an old
version of ds:Concept.
To expire a ds:Concept explicitly the individual must be made a member of
ds:ExpiredConcept class
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4.5.2 Objects, properties and descriptions
Tables 3, 4 and 5 list the objects, datatype properties and object properties respectively that are
used in the dynamic semantics ontology, providing brief descriptions of each.Table 3 - Classes defined in the dynamic semantics ontology
Object name Description
ds:Assembly a class denoting that individuals of this class can belong to an Assembly-Part
hierarchy via ds:ContainsRelationsds:BooleanProperty a ds:BooleanProperty is a subtype of a ds:SimpleProperty where the
ds:datatypeValue is restricted to accepting only xsd:booleansds:ComplexProperty a ds:ComplexProperty can be used to relate to a ds:ComplexPropertyValue that
contains more complex content than a ds:SimpleProperty, while still behaving as a
property of a ds:Concept. An individual of the class ds:ComplexProperty refers to
exactly 1 ds:ComplexPropertyValue via the ds:objectValue propertyds:ComplexPropertyValue entities can be connected to ds:ComplexPropertyValue via a ds:ComplexProperty;
the ds:ComplexProperty denotes the property while the ds:ComplexPropertyValuecontains the actual content of this property; this can comprise of a ds:Entity with
relations and propertiesds:DynamicSemantics a superclass for all ICCD dynamic semantics classes; this class is without any
properties or relations and its only purpose is to distinguish ICDD classes fromother classes
ds:Connection connection between individuals of the class ds:Entity only, since the
ds:hasConnectedEntities property is restricted to ds:Entityds:ContainsRelation a ds:ContainsRelation is a subtype of ds:Relation that is connected to exactly 1
ds:Assembly and exactly 1 ds:Partds:ContainsRelationGroup a ds:ContainsRelationGroup allows the grouping of ds:ContainsRelations enabling
to distinguish multiple ds:ContainsRelation sets; this forms the basis for advanced
modelling capabilities that deal with multiple decompositionsds:DateTimeProperty a ds:DateTimeProperty is a subtype of a ds:SimpleProperty where the
ds:datatypeValue is restricted to accepting only xsd:dateTimeds:DirectedConnection a directed connection is a subtype of ds:Connection and connects 2 ds:Entity
individuals via the ds:fromEntity and ds:toEntity properties, hence giving theconnection a direction
ds:Concept abstract class (when the owl:UnionClass is interpreted as a constraint) that is the
basis for classes such as ds:Entity, ds:AbstractProperty, ds:Part/ds:Assembly and
contains some relations and propertiesds:AbstractProperty an abstract Class (when owl:UnionClass is interpreted as a constraint) for
ds:ComplexProperty and ds:SimpleProperty; ds:AbstractProperty shall have at least
1 connection to a ds:Concept via ds:propertyBelongsTods:ExpiredConcept Defines individuals that are expired; individuals of class ds:Concept can be made a
member of this class to denote their expirationds:FloatProperty a ds:FloatProperty is a subtype of a ds:SimpleProperty where the ds:datatypeValue
is restricted to accepting only xsd:float© ISO 2018 – All rights reserved
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ds:IntegerProperty a ds:IntegerProperty is a subtype of a ds:SimpleProperty where the
ds:datatypeValue is restricted to accepting only xsd:integerds:NumericProperty an abstract property (when owl:UnionClass is interpreted as a constraint) for
ds:FloatProperty and ds:IntegerPropertyds:Entity a generic class to distinguish a ds:Entity from other things like a
ds:AbstractProperty; a ds:Entity is a physical, digital, conceptual, or other kind of
thing with some fixed aspects; entities may be real or imaginary.ds:Part a ds:Part is a subclass of ds:Concept that can be connected via a
ds:ContainsRelation to a ds:Assembly; an individual of class ds:Part can be a
ds:Entity or any other ds:Concept
ds:Relation a abstract class for adding relationships between instances of ds:Concept
ds:SimpleProperty a generic class for all simple properties; an individual of class ds:SimpleProperty
has a mandatory ds:datatypeValue representing the actual property value.ds:StringProperty a ds:StringProperty is a subtype of ds:SimpleProperty where the ds:datatypeValue
is restricted to accepting only xsd:stringds:UriProperty a ds:UriProperty is a subtype of ds:SimpleProperty where the ds:datatypeValue is
restricted accepting only xsd:anyURITable 4 - Datatype properties used in the dynamic semantics ontology
Datatype name Description
ds:datatypeValue ds:datatypeValue holds the content for an individual of class ds:SimpleProperty
Table 5 - Object properties used in the dynamic semantics ontologyObject Property name Description
ds:belongsToAssembly a property connecting a ds:ContainsRelationGroup to a ds:Assembly
ds:fromEntity a subproperty of ds:HasConnectedEntities to denote a direction; ds:fromEntity
relates a ds:Entity to a ds:DirectedConnectionds:groupedBy a ds:ContainsRelation can be grouped via a ds:ContainsRelationGroup; this
property is used to relate the ds:ContainsRelation to the ds:ContainsRelationGroup
ds:groups an object property that relates a ds:ContainsRelationGroup to ads:ContainsRelation; this property has ds:groupedBy as an inverse property
ds:hasAssembly ds:hasAssembly is a sub property of ds:hasConnectedEntities and relates an
ds:Assembly to a ds:ContainsRelationds:hasConnectedEntities ds:hasConnectedEntities relates any ds:Concept to a ds:Relation
ds:hasConnections ds:hasConnections relates a ds:Entity to a ds:Connectionds:hasContainsRelation ds:hasContainsRelations relates a ds:ContainsRelation to a ds:Assembly; it is the
inverse of the ds:hasAssembly property© ISO 2018 – All rights reserved
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ds:hasIncomingConnections ds:hasIncomingConnections is a sub property of ds:hasConnections and relates a
ds:Entity to a ds:DirectedConnection; it is the inverse of ds:toEntityds:hasOutgoingConnections ds:hasOutgoingConnections is a sub property of ds:hasConnections and relates a
ds:Entity to a ds:DirectedConnection; it is the reverse property of ds:fromEntity
ds:hasPart ds:hasPart is a sub property of ds:hasConnectedEntities and relates a ds:Part to a
ds:ContainsRelationds:hasProperties the ds:hasProperties property relates a ds:AbstractProperty to an ds:Concept
ds:objectValue functional ds:objectValue relating a ds:ComplexProperty to a ds:ComplexValue
ds:partOf the ds:partOf property relates a ds:ContainsRelation to a ds:Part; it has an inverse
property ds:hasPartds:propertyBelongsTo ds:propertyBelongsTo relates a ds:AbstractProperty to a ds:Concept; it has an
inverse property ds:hasPropertiesds:toEntity ds:toEntity is a sub property of ds:hasConnectedEntities and relates a ds:Entity to a
ds:DirectedConnectionds:unit a ds:unit property that can refer to a unit for an individual of class
ds:NumericProperty
4.5.3 Metadata
Figure 3 shows the high-level structure of the classes in DynamicSemantics.rdf. All classes
defined in UDOs belonging to Conformance Class A must be subclasses of ds:DynamicSemantics,
which has the sole purpose of functioning as a root class. ds:Concept is a subtype of
ds:DynamicSemantics and contains the basic metadata ct:modifier referring to a ct:Party
individual (defined in the Part 1 Container ontology). It also has the ds:hasProperties object
property that can be used for attaching properties.© ISO 2018 – All rights reserved
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Figure 3 - ds:DynamicSemantics and ds:Concept class
In information modelling terms, ds:Concept is treated as
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.