Artikkelissa luodaan katsaus kansallisessa Suomalaiset semanttisen webin ontologiat hankkeessa FinnONTO 2003-2007 ja FinnONTO 2.0 2008-2010 kehitettyihin paikkaontologioihin SUO (Suomalainen paikkaontologia) ja SAPO (Suomen ajallinen paikkaontologia), näiden julkaisemiseen AJAX-palveluina Kansallisessa ontologiapalvelussa ONKI, sekä paikkaontologioiden avulla Kulttuurisampo-portaaliin kehitettyihin palveluhin.

Content annotations in semantic cultural heritage portals commonly make spatiotemporal references to historical regions and places using names whose meanings are different in different times. For example, historical administrational regions such as countries, municipalities, and cities have been renamed, merged together, split into parts, and annexed or moved to and from other regions. Even if the names of the regions remain the same (e.g., “Germany”), the underlying regions and their relationships to other regions may change (e.g., the regional coverage of “Germany” at different times). As a result, representing and finding the right ontological meanings for historical geographical names on the semantic web creates severe problems both when annotating contents and during information retrieval. This paper presents a model for representing the meaning of changing geospatial resources. Our aim is to enable precise annotation with temporal geospatial resources and to enable semantic search and browsing using related names from other historical time periods. A simple model and metadata schema is presented for representing and maintaining geospatial changes from which an explicit time series of temporal part-of ontologies can be created automatically. The model has been applied successfully to representing the complete change history of municipalities in Finland during 1865–2007, and the resulting ontology time series is used in the semantic cultural heritage portal CULTURESAMPO to support faceted semantic search of contents and to visualizing historical regions on overlaying maps originating from different historical eras.

Geographic place names are semantically often highly ambiguous. For example, there are 491 places in Finland sharing the same name ”Isosaari” (great island) that are instances of several geographical classes, such as Island, Forest, Peninsula, Inhabited area, etc. Referencing unambiguously to a particular ”Isosaari”, either when annotating content or during information retrieval, can be quite problematic and requires usage of advanced search methods and maps for semantic disambiguation. Historical places introduce even more challenges, since historical metadata commonly make spatiotemporal references to historical regions and places using names whose meanings are non-existing or different in different times. This paper presents how these problems have been addressed in a large Finnish place ontology SUO and a historical geo-ontology SAPO. A location ontology server ONKI-Geo has been created for publishing the ontologies and utilizing them as mashup services. To demonstrate the usability of our ontologies, two case applications in the cultural heritage domain are presented.

Tämä diplomityö käsittelee menetelmiä, joilla paikkatietoaineistoja muunnetaan ontologiseen muotoon sekä esittelee palvelun, ONKI-Paikan, jolla ontologisessa muodossa olevaa paikkatietoa voidaan tuottaa, ylläpitää ja hakea. Palvelu perustuu paikkatiedon mallintamiseen Suomalaisen paikkaontologian SUO:n mukaisesti. Työ koostuu neljästä vaiheesta. Ensimmäisessä vaiheessa selvitetään menetelmä, jolla SUO-ontologia populoidaan paikkainstansseilla. Erityistä huomiota kiinnitetään paikkojen uniikkien tunnisteiden, URI:en luomiseen. Toisessa vaiheessa selvitetään, miten ontologian populointivaiheessa tuotetut paikkojen RDF-kuvaukset on tallennettava. Kolmannessa vaiheessa ratkotaan ontologisessa muodossa olevan paikkatietoaineiston suuren määrän tuomia ongelmia muun muassa kehittämällä paikkatiedon RDF-varastolle indeksointitietokanta nopeita hakuja varten. Neljännessä vaiheessa kehitetään rajapinta hakujen suorittamista varten sekä hakurajapintaa hyödyntävä graafinen, selaimessa toimiva käyttöliittymä. Työ on tehty osana FinnONTO-projektia, jossa kehitettiin suomalaisiin olosuhteisiin räätälöityjä semanttisen webin ontologioita sekä näitä hyödyntäviä palveluita.

Paikannimiä käytetään monissa arkistoissa, museoissa ja tietokannoissa ainoana paikka-tietona. Paikannimistössä ja rajoissa tapahtuu kuitenkin ajan kuluessa muutoksia. Valtioiden rajat muuttuvat, läänien ja maakuntien alueita määritetään uudestaan ja kunnat jakaantuvat tai yhdistyvät toisiinsa tai vaihtavat nimeään. Tietojen hakeminen tämäntyyppisistä kohteista on tuottanut puutteellisia tai virheellisiä tuloksia, ellei hakijalla ole ollut tietoa tapahtuneista aluemuutoksista. Insinöörityön tavoitteena on löytää keinoja hallita ajallisesti muuttuvaa paikkatietoa niin, että tietoihin tehtävien hakujen tarkkuus paranee.Insinöörityöraportissa kuvataan erityyppiset muutokset, joita Suomen kunnissa on niiden olemassaolon aikana tapahtunut. Erilaiset muutokset luokitellaan seitsemään tyyppiin, jotka ovat perustaminen, yhdistyminen, jakaantuminen, nimenmuutos, aluesaanti toisesta maasta ja alueluovutus toiselle maalle ja aluesiirto kahden kunnan välillä. Samaa jakoa voidaan käyttää myös muissa hallinnollisissa alueissa tapahtuneisiin muutoksiin. Kuntien välisten muutosten tietoja käytettiin Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) valokuvatietokannassa. Tietokanta toteutettiin Imatch-ohjelman avulla. Kuvat voidaan tietokannassa merkitä siihen kuntaan, jossa ne on kuvattu, mutta kuvia voidaan hakea myös ajallisesti myöhemmän kuntajaon perusteella. Eri aikoina olleita kuntia kuvaavien kuntakategorioiden väliset yhteydet toteutettiin yhdistävien ja poissulkevien loogisten operaattoreiden avulla.Kuntamuutostietoja käytettiin myös valmistettaessa Suomen ajallista paikkaontologiaa osana FinnONTO-projektia. Työssä kuvataan ontologioiden valmistuksen perusteet ja SAPO-ontologian valmistuksessa käytetyt menetelmät, mm. ontologiaversioiden väliset muutossillat ja sijainnin todennäköisyyden laskevan päättelykoneen periaate. Suomen ajallinen ontologia tulee vapaaseen käyttöön ONKI-ontologiakirjaston kautta, ja ensimmäisenä sitä käytetään FinnONTO-projektin semanttisen webin tekniikoita esittelevässä KulttuuriSampo-portaalissa.Alustavien kokeiden perusteella paikkatiedon ajallisten muutosten huomioonottaminen parantaa selvästi hakujen osuvuutta sekä GTK:n valokuvatietokannassa että paljon historiallista aineistoa sisältävässä KulttuuriSampo-portaalissa. Näin ollen näiden uusien ajallisen paikkatiedon hallintaan soveltuvien menetelmien käyttöönottoa voidaan suositella kaikkeen paikannimistön perusteella tapahtuvaan tiedon annotointiin eli nimeämiseen ja hakuun.