Geographic information — Ontology — Part 2: Rules for developing ontologies in the Web Ontology Language (OWL)

ISO 19150-2:2015 defines rules and guidelines for the development of ontologies to support better the interoperability of geographic information over the Semantic Web. The Web Ontology Language (OWL) is the language adopted for ontologies. It defines the conversion of the UML static view modeling elements used in the ISO geographic information standards into OWL. It further defines conversion rules for describing application schemas based on the General Feature Model defined in ISO 19109 into OWL. It does not define semantics operators, rules for service ontologies, and does not develop any ontology.

Information géographique — Ontologie — Partie 2: Règles pour le développement d'ontologies dans le langage d'ontologie Web (OWL)

L'ISO 19150-2:2015 définit les règles et lignes directrices applicables au développement d'ontologies dans le but d'améliorer la prise en charge de l'interopérabilité de l'information géographique pour le Web sémantique. Le langage d'ontologie Web (OWL) est le langage adopté en matière d'ontologies. L'ISO 19150-2:2015 définit la conversion, en langage OWL, des éléments de modélisation des vues statiques UML utilisés dans les normes de l'information géographique ISO. Elle définit en outre les règles de conversion, en langage OWL, utilisées pour décrire les schémas d'application à partir du modèle général d'entité défini dans l'ISO 19109. L'ISO 19150-2:2015 ne couvre ni les opérateurs sémantiques, ni les règles applicables aux ontologies de service, et ne définit aucune nouvelle ontologie.

General Information

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Published
Publication Date
18-Jun-2015
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Completion Date
16-Oct-2020
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Standard
ISO 19150-2:2015 - Geographic information -- Ontology
English language
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ISO 19150-2:2015 - Information géographique -- Ontologie
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 19150-2
First edition
2015-07-01
Geographic information — Ontology —
Part 2:
Rules for developing ontologies in the
Web Ontology Language (OWL)
Information géographique — Ontologie —
Partie 2: Règles pour le développement d’ontologies dans le langage
d’ontologie Web (OWL)
Reference number
ISO 19150-2:2015(E)
©
ISO 2015

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ISO 19150-2:2015(E)

COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
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All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
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written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
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Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
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www.iso.org
ii © ISO 2015 – All rights reserved

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ISO 19150-2:2015(E)

Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Conformance . 1
3 Normative references . 1
4 Terms, definitions, abbreviations, and namespaces . 2
4.1 Terms and definitions . 2
4.2 Abbreviations . 6
4.3 Namespaces . 7
5 Namespace . 7
6 Rules for mapping ISO geographic information UML models to OWL ontologies .8
6.1 General . 8
6.2 Name . 9
6.2.1 Scoping and namespaces . 9
6.2.2 Ontology name .10
6.2.3 RDF namespace for ontology .10
6.2.4 Class name .11
6.2.5 Datatype name .11
6.2.6 Property name .11
6.2.7 Names for codelists and their members .12
6.3 Package .13
6.3.1 UML notation .13
6.3.2 OWL notation .13
6.3.3 Rules .13
6.4 Class .15
6.4.1 UML notation .15
6.4.2 OWL notation .15
6.4.3 Rules .15
6.5 Abstract class .16
6.5.1 UML notation .16
6.5.2 OWL notation .17
6.5.3 Rules .17
6.6 Attribute .18
6.6.1 UML Notation .18
6.6.2 OWL notation .19
6.6.3 Rules .20
6.7 Enumerated type .23
6.7.1 Enumeration .23
6.7.2 Code list .25
6.8 Union class .29
6.8.1 UML notation .29
6.8.2 OWL notation .29
6.8.3 Rules .29
6.9 Multiplicity .30
6.9.1 UML notation .30
6.9.2 OWL notation .30
6.9.3 Rules .30
6.10 Relationship .37
6.10.1 Generalization/inheritance .37
6.10.2 Association .39
6.10.3 Aggregation .42
6.11 Constraint .44
© ISO 2015 – All rights reserved iii

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ISO 19150-2:2015(E)

6.11.1 UML notation .44
6.11.2 OWL notation .45
6.11.3 Rules .45
7 Rules for formalizing an application schema in OWL .46
7.1 General .46
7.2 Rules for identification .48
7.3 Rules for ontology documentation .49
7.3.1 Ontology documentation .49
7.3.2 Ontology component documentation .49
7.4 Rules for integration.50
7.5 Rules for FeatureType .50
7.6 PropertyType .51
7.6.1 Attribute .51
7.6.2 Rules for Operation .57
7.6.3 Rules for FeatureAssociationRole .57
7.7 Rules for FeatureAssociationType .57
7.8 Rules for FeatureAggregationType .58
7.9 Rules for FeatureCompositionType .59
7.10 Rules for SpatialAssociationType .59
7.11 Rules for TemporalAssociationType .59
7.12 Rules for InheritanceRelation .59
7.13 Rules for constraints .60
7.14 Rules for ValueAssignment .60
7.14.1 Role of Association class .60
7.14.2 ValueAssignment property .60
7.14.3 RDF reification pattern .61
7.14.4 SPARQL named-graph pattern .63
7.14.5 Rules for ValueAssignment in OWL tern .63
Annex A (normative) Abstract test suite .65
Annex B (normative) Namespaces and component names for geographic
information ontologies .85
Annex C (informative) Augmented Backus Naur Form Notation .87
Annex D (normative) ”base” ontology .88
Annex E (informative) Application ontology: The PropertyParcel example .90
Bibliography .101
iv © ISO 2015 – All rights reserved

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ISO 19150-2:2015(E)

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. www.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. www.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 WTO principles in the Technical Barriers
to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information.
The Committee responsible for this document is ISO/TC 211, Geographic information/Geomatics.
ISO 19150 consists of the following parts, under the general title Geographic information — Ontology:
— Part 1: Framework
— Part 2: Rules for developing ontologies in the Web Ontology Language (OWL)
Semantic operators, Service ontology, Domain ontology registry and Service ontology registry are planned
to be covered in future Parts.
© ISO 2015 – All rights reserved v

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ISO 19150-2:2015(E)

Introduction
Fundamentally, ontology comes from philosophy and refers to the study of the nature of the world itself.
The information technology and artificial intelligence communities borrowed this term of ontology for the
[2]
explicit specification of a conceptualization. Information technology and artificial intelligence consider
that reality may be abstracted differently depending on the context from which “things” are perceived
and, as such, recognize that multiple ontologies about the same part of reality may exist. In geographic
information, ontology refers to a formal representation of phenomena of a universe of discourse with an
underlying vocabulary including definitions and axioms that make the intended meaning explicit and
[1]
describe phenomena and their interrelationships. An ontology can be formalized differently ranging
[2]
from weak to strong semantics: taxonomy, thesaurus, conceptual model, logical theory.
Ontology is a fundamental notion for semantic interoperability on the Semantic Web since it defines
the meaning of data and describes it in a format that machines and applications can read. As such, an
application using data also has access to their inherent semantics through the ontology associated with it.
Therefore, ontologies can support integration of heterogeneous data captured by different communities
by relating them based on their semantic similarity. The W3C has proposed the Web Ontology Language
(OWL) family of knowledge representation languages for authoring ontologies characterised by formal
[4,11]
semantics on the Web.
Semantics is an important topic in the field of geographic information. The meaning of geographic
information is essential for their discovery, sharing, integration, and use. Geographic information
standards have recognized this fact in the standards on rules for application schema (ISO 19109) and
[7]
the methodology for feature cataloguing (ISO 19110), which are both based on the General Feature
Model (GFM). Basically, semantics relates phenomena and signs used to represent them (i.e. data) by the
way of concepts. Typically, concepts are maintained in repositories called ontologies.
[10,12]
The ISO geographic information standards have chosen the conceptual modelling language UML
for the formal representation of abstraction of the reality. Additionally as introduced in ISO/TS 19150-
1:2012, there is a need to provide formal representation of abstraction of the reality in OWL to support
the Semantic Web. Accordingly, this part of ISO 19150 defines rules to convert UML static views of
geographic information and application schemas into OWL ontologies in order to benefit and support
interoperability of geographic information over the Semantic Web. These rules are required for:
— ontology description completeness;
— consistency in the set of OWL ontologies for geographic information;
— consistency in conversion of UML diagrams to OWL ontologies; and
— cohesion and unity between UML models and ontologies.
[11]
These rules are based on but also extend the OMG’s Ontology Definition Metamodel. OWL ontologies
are complementary to UML static views and serve different purposes.
vi © ISO 2015 – All rights reserved

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 19150-2:2015(E)
Geographic information — Ontology —
Part 2:
Rules for developing ontologies in the Web Ontology
Language (OWL)
1 Scope
This part of ISO 19150 defines rules and guidelines for the development of ontologies to support better
the interoperability of geographic information over the Semantic Web. The Web Ontology Language
(OWL) is the language adopted for ontologies.
This part of ISO 19150 defines the conversion of the UML static view modeling elements used in the
ISO geographic information standards into OWL. It further defines conversion rules for describing
application schemas based on the General Feature Model defined in ISO 19109 into OWL.
This part of ISO 19150 does not define semantics operators, rules for service ontologies, and does not
develop any ontology.
2 Conformance
Any application ontology or profile claiming conformance with this part of ISO 19150 shall pass the
requirements described in the abstract test suite, presented in Annex A.
The abstract test suite is organized in two conformance classes that address the following purposes:
— Conversion of a UML package from the ISO/TC 211 Harmonized Model to OWL (conformance class
19150-2owl-conf); and
— Formalization of an application schema in OWL (conformance class 19150-2app-conf).
3 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
1)
ISO 19103:— , Geographic information — Conceptual schema language
ISO 19107:2003, Geographic information — Spatial schema
ISO 19108:2002, Geographic information — Temporal schema
2)
ISO 19109:— , Geographic information — Rules for application schema
ISO 19112:2003, Geographic information — Spatial referencing by geographic identifiers
ISO 19115-1:2014, Geographic information — Metadata — Part 1: Fundamentals
ISO 19123:2005, Geographic information — Schema for coverage geometry and functions

1) To be published. (Revision of ISO/TS 19103:2005)

2) To be published. (Revision of ISO 19109:2005)
© ISO 2015 – All rights reserved 1

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ISO 19150-2:2015(E)

ISO 19156:2011, Geographic information — Observations and measurements
ISO 19157:2013, Geographic information — Data quality
W3C OWL 2, OWL 2 Web Ontology Language: Structural Specification and Functional-Style Syntax (W3C
Recommendation 27 October 2009)
W3C OWL 2 RDF, OWL 2 Web Ontology Language RDF-Based Semantics (W3C Recommendation 27
October 2009)
W3C SKOS, SKOS Simple Knowledge Organization System Reference (W3C Recommendation 18 August 2009)
IETF RFC 5234, Augmented BNF for Syntax Specifications: ABNF
IETF RFC 3986, Uniform Resource Identifier (URI): Generic Syntax
4 Terms, definitions, abbreviations, and namespaces
4.1 Terms and definitions
4.1.1
aggregation
special form of association (4.1.6) that specifies a whole-part relationship between the aggregate
(whole) and a component part
Note 1 to entry: See composition (4.1.12).
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.1]
4.1.2
annotation
additional information associated to ontologies, entities, and axioms
[SOURCE: OWL]
4.1.3
annotation property
element used to provide a textual annotation (4.1.2) for an ontology (4.1.29), axiom, or an IRI
[SOURCE: OWL]
4.1.4
application ontology
ontology (4.1.29) representing the concepts and relationships in an application schema (4.1.5)
4.1.5
application schema
conceptual schema (4.1.14) for data (4.1.16) required by one or more applications
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.2]
4.1.6
association
semantic relationship that can occur between typed instances
Note 1 to entry: A binary association is an association among exactly two classifiers (including the possibility of
an association from a classifier to itself).
[SOURCE: OMG UML, Superstructure, version 2.4.1, 7.3.3]
2 © ISO 2015 – All rights reserved

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ISO 19150-2:2015(E)

4.1.7
attribute
feature within a classifier that describes a range of values that instances of the classifier may hold
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.5]
4.1.8
cardinality
number of elements in a set
Note 1 to entry: Contrast with multiplicity (4.1.24), which is the range of possible cardinalities a set may hold.
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.6]
4.1.9
class
set of individuals (4.1.20)
[SOURCE: OWL]
4.1.10
class
description of a set of objects that share the same attributes (4.1.7), operations (4.1.30), methods,
relationships, and semantics
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.7]
4.1.11
codelist
value domain including a code for each permissible value
[SOURCE: ISO 19136:2007, 4.1.7]
4.1.12
composition
aggregation (4.1.1) where the composite object (whole) has responsibility for the existence and
storage of the composed objects (parts)
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.10]
4.1.13
conceptual model
model that defines concepts of a universe of discourse (4.1.36)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.5]
4.1.14
conceptual schema
formal description of a conceptual model (4.1.13)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.6]
4.1.15
constraint
condition or restriction expressed in natural language text or in a machine readable language
for the purpose of declaring some of the semantics of an element
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.13]
© ISO 2015 – All rights reserved 3

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ISO 19150-2:2015(E)

4.1.16
data
reinterpretable representation of information in a formalized manner suitable for communication,
interpretation, or processing
[SOURCE: ISO/IEC 2382:2015, 2121272]
4.1.17
data property
semantic association (4.1.6) between an individual (4.1.20) and a typed literal (4.1.21)
Note 1 to entry: Data properties were sometimes referred to as ‘concrete properties’ in Description Logic.
[SOURCE: OWL]
4.1.18
datatype
entities that refer to a set of concrete data (4.1.16) values
EXAMPLE xsd:string, xsd:integer, xsd:decimal
Note 1 to entry: Datatypes are distinct from classes (4.1.9) of individuals (4.1.20), the latter are denoted by URIs
and may be used by reference.
[SOURCE: OWL]
4.1.19
generalization
taxonomic relationship between a more general element and a more specific element of the
same element type
Note 1 to entry: An instance of the more specific element can be used where the more general element is allowed.
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.18]
4
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 19150-2
Première édition
2015-07-01
Information géographique —
Ontologie —
Partie 2:
Règles pour le développement
d’ontologies dans le langage
d’ontologie Web (OWL)
Geographic information — Ontology —
Part 2: Rules for developing ontologies in the Web Ontology
Language (OWL)
Numéro de référence
ISO 19150-2:2015(F)
©
ISO 2015

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ISO 19150-2:2015(F)

DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015, Publié en Suisse
Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

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ISO 19150-2:2015(F)

Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Conformité . 1
3 Références normatives . 1
4 Termes, définitions, abréviations et espaces de nommage . 2
4.1 Termes et définitions . 2
4.2 Abréviations . 6
4.3 Espaces de nommage . 7
5 Espace de nommage . 7
6 Règles de mise en correspondance des modèles UML de l’information
géographique ISO avec les ontologies OWL . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Nom. 9
6.2.1 Délimitation et espaces de nommage . 9
6.2.2 Nom d’ontologie .10
6.2.3 Espace de nommage RDF pour l’ontologie .11
6.2.4 Nom de classe .11
6.2.5 Nom de type de données .12
6.2.6 Nom de propriété .12
6.2.7 Noms des listes de codes et de leurs membres .12
6.3 Paquetage .13
6.3.1 Notation UML .13
6.3.2 Notation OWL .14
6.3.3 Règles .14
6.4 Classe .15
6.4.1 Notation UML .15
6.4.2 Notation OWL .16
6.4.3 Règles .16
6.5 Classe abstraite .17
6.5.1 Notation UML .17
6.5.2 Notation OWL .17
6.5.3 Règles .17
6.6 Attribut .18
6.6.1 Notation UML .18
6.6.2 Notation OWL .19
6.6.3 Règles .21
6.7 Type énuméré .23
6.7.1 Énumération .23
6.7.2 Liste de codes.26
6.8 Classe d’union .30
6.8.1 Notation UML .30
6.8.2 Notation OWL .30
6.8.3 Règles .30
6.9 Multiplicité.31
6.9.1 Notation UML .31
6.9.2 Notation OWL .31
6.9.3 Règles .31
6.10 Relation.38
6.10.1 Généralisation/héritage .38
6.10.2 Association .40
6.10.3 Agrégation .43
© ISO 2015 – Tous droits réservés iii

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ISO 19150-2:2015(F)

6.11 Contrainte .45
6.11.1 Notation UML .45
6.11.2 Notation OWL .46
6.11.3 Règles .46
7 Règles de formalisation d’un schéma d’application dans le langage OWL .47
7.1 Généralités .47
7.2 Règles d’identification .49
7.3 Règles de documentation de l’ontologie .50
7.3.1 Documentation de l’ontologie .50
7.3.2 Documentation des composants d’ontologie .51
7.4 Règles d’intégration .52
7.5 Règles pour FeatureType .52
7.6 PropertyType .53
7.6.1 Attribut .53
7.6.2 Règles pour Operation .59
7.6.3 Règles pour FeatureAssociationRole .59
7.7 Règles pour FeatureAssociationType .59
7.8 Règles pour FeatureAggregationType.60
7.9 Règles pour FeatureCompositionType .61
7.10 Règles pour SpatialAssociationType .61
7.11 Règles pour TemporalAssociationType .61
7.12 Règles pour InheritanceRelation .61
7.13 Règles pour les contraintes .62
7.14 Règles pour ValueAssignment .62
7.14.1 Rôle de la classe Association .62
7.14.2 Propriété ValueAssignment .62
7.14.3 Modèle de réification RDF .63
7.14.4 Modèle de graphe nommé SPARQL .65
7.14.5 Règles pour ValueAssignment dans le langage OWL .65
Annexe A (normative) Suite de tests abstraits .67
Annexe B (normative) Espaces de nommage et noms des composants pour les ontologies
de l’information géographique .87
Annexe C (informative) Notation ABNF .89
Annexe D (normative) Ontologie «base» .90
Annexe E (informative) Ontologie d’application: l’exemple PropertyParcel .92
Bibliographie .103
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

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ISO 19150-2:2015(F)

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: Avant-propos -
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 211, Information
géographique/Géomatique.
L’ISO 19150 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Information
géographique — Ontologie:
— Partie 1: Cadre de travail
— Partie 2: Règles pour le développement d’ontologies dans le langage d’ontologie Web (OWL)
Les opérateurs sémantiques, les ontologies de service, les registres d’ontologies de domaine et les registres
d’ontologies de service seront couverts ultérieurement par d’autres parties de la présente norme.
© ISO 2015 – Tous droits réservés v

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 19150-2:2015(F)

Introduction
À l’origine, l’ontologie est une branche de la philosophie qui se réfère à l’étude de l’essence du monde
proprement dit. Les communautés des technologies de l’information et de l’intelligence artificielle ont
[2]
repris ce terme à leur compte pour spécifier de manière explicite une conceptualisation . Ces deux
communautés considèrent que la réalité peut être abstraite de manière différente selon le contexte dans
lequel sont perçues les «choses» (things) et, à ce titre, reconnaissent que plusieurs ontologies peuvent
exister pour décrire la même partie du monde réel. Dans le domaine de l’information géographique,
l’ontologie est une représentation formelle de phénomènes d’un univers du discours avec un vocabulaire
sous-jacent comprenant des définitions et des axiomes qui explicitent la signification voulue et décrivent
[1]
les phénomènes ainsi que leurs interrelations . Une ontologie peut être formalisée différemment, avec
[2]
une sémantique faible à forte: taxonomie, thésaurus, modèle conceptuel, théorie logique .
L’ontologie est une notion fondamentale de l’interopérabilité sémantique dans le Web sémantique
puisqu’elle définit la signification des données, et les décrit dans un format que les machines et les
applications peuvent lire. En soi, une application qui utilise des données a également accès à leur
sémantique inhérente via l’ontologie qui lui est associée. Les ontologies peuvent donc prendre en
charge l’intégration de données hétérogènes saisies par différentes communautés en les associant en
fonction de leur similarité sémantique. Le W3C a proposé la famille de langages de représentation des
connaissances OWL (langage d’ontologie Web) permettant de créer des ontologies caractérisées par
[4,11]
une sémantique formelle dans le Web .
La sémantique est un thème important dans le domaine de l’information géographique. La signification
que l’on prête aux informations géographiques est essentielle à leur recherche, leur partage, leur
intégration et leur utilisation. Les normes applicables à l’information géographique ont reconnu ce
fait dans les règles de schéma d’application (ISO 19109) et dans la méthodologie de catalogage des
[7]
entités (ISO 19110) , qui reposent toutes sur le modèle général d’entité (GFM). En substance, la
sémantique associe les phénomènes et les signes utilisés pour les représenter (c.-à-d. les données) par le
biais de concepts. Les concepts sont généralement conservés dans des référentiels appelés «ontologies».
Les normes de l’information géographique ISO ont choisi le langage de modélisation
[10,12]
conceptuelle UML pour représenter de façon formelle l’abstraction de la réalité. En outre, comme
l’indique l’ISO/TS 19150-1:2012, la prise en charge du Web sémantique requiert une représentation
formelle de l’abstraction de la réalité en langage OWL. En conséquence, la présente partie de
l’ISO 19150 définit les règles de conversion des vues statiques UML et des schémas d’application de
l’information géographique en ontologies OWL afin d’utiliser et de prendre en charge l’interopérabilité
de l’information géographique dans le Web sémantique. Ces règles sont indispensables pour assurer:
— l’exhaustivité de la description des ontologies;
— la cohérence de l’ensemble des ontologies OWL associées à l’information géographique;
— la cohérence de la conversion des diagrammes UML en ontologies OWL;
— la cohésion et l’unité entre les modèles UML et les ontologies.
[11]
Ces règles reposent sur le métamodèle ODM (Ontology Definition Metamodel) de l’OMG et le
complètent. Les ontologies OWL complètent les vues statiques UML et servent différents objectifs.
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NORME INTERNATIONALE ISO 19150-2:2015(F)
Information géographique — Ontologie —
Partie 2:
Règles pour le développement d’ontologies dans le langage
d’ontologie Web (OWL)
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 19150 définit les règles et lignes directrices applicables au développement
d’ontologies dans le but d’améliorer la prise en charge de l’interopérabilité de l’information
géographique pour le Web sémantique. Le langage d’ontologie Web (OWL) est le langage adopté en
matière d’ontologies.
La présente partie de l’ISO 19150 définit la conversion, en langage OWL, des éléments de modélisation
des vues statiques UML utilisés dans les normes de l’information géographique ISO. Elle définit en outre
les règles de conversion, en langage OWL, utilisées pour décrire les schémas d’application à partir du
modèle général d’entité défini dans l’ISO 19109.
La présente partie de l’ISO 19150 ne couvre ni les opérateurs sémantiques, ni les règles applicables aux
ontologies de service, et ne définit aucune nouvelle ontologie.
2 Conformité
Tout(e) ontologie ou profil d’application présenté(e) comme étant conforme à la présente partie de
l’ISO 19150 doit satisfaire aux exigences décrites dans la suite de tests abstraits fournie à l’Annexe A.
La suite de tests abstraits est organisée en deux classes de conformité répondant aux objectifs suivants:
— conversion d’un paquetage UML à partir du modèle harmonisé ISO/TC 211 en langage OWL (classe
de conformité 19150-2owl-conf);
— formalisation d’un schéma d’application en langage OWL (classe de conformité 19150-2app-conf).
3 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application 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).
1)
ISO 19103:— , Information géographique — Langage de schéma conceptuel
ISO 19107:2003, Information géographique — Schéma spatial
ISO 19108:2002, Information géographique — Schéma temporel
2)
ISO 19109:— , Information géographique — Règles de schéma d’application
ISO 19112:2003, Information géographique — Système de références spatiales par identificateurs
géographiques

1) À paraître (révision de l’ISO/TS 19103:2005).

2) À paraître (révision de l’ISO 19109:2005).
© ISO 2015 – Tous droits réservés 1

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ISO 19150-2:2015(F)

ISO 19115-1:2014, Information géographique — Métadonnées — Partie 1: Principes de base
ISO 19123:2005, Information géographique — Schéma de la géométrie et des fonctions de couverture
ISO 19156:2011, Information géographique — Observations et mesures
ISO 19157:2013, Information géographique — Qualité des données
IETF RFC 3986, Uniform Resource Identifier (URI): Generic Syntax
4 Termes, définitions, abréviations et espaces de nommage
4.1 Termes et définitions
4.1.1
agrégation
forme spéciale d’association (4.1.6) qui spécifie une relation ensemble-composant entre l’agrégat
(ensemble) et l’une de ses composantes
Note 1 à l’article: Voir composition (4.1.12).
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.1]
4.1.2
annotation
informations supplémentaires associées à des ontologies, à des entités et à des axiomes
[SOURCE: OWL]
4.1.3
propriété d’annotation
élément utilisé pour fournir une annotation (4.1.2) textuelle pour une ontologie (4.1.29), un
axiome ou un IRI
[SOURCE: OWL]
4.1.4
ontologie d’application
ontologie (4.1.29) représentant les concepts et les relations dans un schéma d’application (4.1.5)
4.1.5
schéma d’application
schéma conceptuel (4.1.14) de données (4.1.16) requis pour une ou plusieurs applications
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.2]
4.1.6
association
relation sémantique qui peut exister entre plusieurs instances typées
Note 1 à l’article: Une association binaire est une association liant exactement deux classificateurs (avec la
possibilité d’une association entre un classificateur et lui-même).
[SOURCE: OMG UML, Superstructure, version 2.4.1, 7.3.3]
4.1.7
attribut
caractéristique d’un classificateur décrivant une gamme de valeurs que les instances du
classificateur peuvent avoir
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.5]
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés

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ISO 19150-2:2015(F)

4.1.8
cardinalité
nombre d’éléments dans un ensemble
Note 1 à l’article: Par opposition à multiplicité (4.1.24), qui désigne la gamme de cardinalités possibles qu’un
ensemble peut prendre.
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.6]
4.1.9
classe
ensemble d’individus (4.1.20)
[SOURCE: OWL]
4.1.10
classe
description d’un ensemble d’objets partageant les mêmes attributs (4.1.7), opérations (4.1.30),
méthodes, relations et sémantiques
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.7]
4.1.11
liste de codes
domaine de valeur contenant un code pour chaque valeur admise
[SOURCE: ISO 19136:2007, 4.1.7]
4.1.12
composition
agrégation (4.1.1) dans laquelle l’objet composite (ensemble) est responsable de l’existence et du
stockage des objets composés (composants)
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.10]
4.1.13
modèle conceptuel
modèle définissant les concepts d’un univers du discours (4.1.36)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.5]
4.1.14
schéma conceptuel
description formelle d’un modèle conceptuel (4.1.13)
[SOURCE: ISO 19101-1:2014, 4.1.6]
4.1.15
contrainte
condition ou restriction exprimée par un texte en langage naturel ou dans un langage lisible par
une machine afin de déclarer une partie de la sémantique d’un élément
1)
[SOURCE: ISO 19103:— , 4.13]
4.1.16
donnée
représentation réinterprétable d’un
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.