ISO 19150-2:2015

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

---------------------- Page: 1 ----------------------
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.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 2 ----------------------
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

---------------------- Page: 3 ----------------------
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

---------------------- Page: 4 ----------------------
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.
vi © ISO 2015 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 6 ----------------------
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

---------------------- Page: 7 ----------------------
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

---------------------- Page: 8 ----------------------
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
...