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Block 4Interoperabilität für Geoinformationen Seminar Interoperabilität für Geoinformationen Geodateninfrastrukturen - Überblick 22.01.2004 Lars Bernard.

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1 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen Seminar Interoperabilität für Geoinformationen Geodateninfrastrukturen - Überblick Lars Bernard

2 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen Geodateninfrastrukturen Struktur 1.Definitionen und Zielsetzungen zu GDI 2.Markterschließung durch GDI ?! 3.Globale, Europäische, Nationale und regionale GDI 4.Das Beispiel einer regionalen GDI: GDI NRW 5.Fazit und Diskussion

3 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen Einschub zu den Akronymen Weitgehend synonym verwendet werden: Geodateninfrastrukturen (GDI) Spatial Data Infrastructures (SDI)

4 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 1. GDI/SDI Definitionen und Zielsetzungen Aus den NSDI Definition des FGDC (USA): –NSDI (National Spatial Data Infrastructure) means technology, policies and human resources... to share geospatial data throughout all levels of government, the private and non-profit sectors, and academia. –Includes a National Geospatial Data Clearinghouse as a distributed network of geospatial data producers, managers, and users –Goals: - reduce effort among agencies, - improve quality and - reduce costs of geographic information

5 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 1. GDI/SDI Definitionen und Zielsetzungen Aus den GDI-DE des IMAGI (Deutschland): –Nationale Geodatenbasis (NGDB=GBD+GFD+MD) + GI-Netzwerk + GI-Dienste + Standards –GDI-DE für Nutzer und Anbieter in öffentlichen Verwaltungen, im kommerziellen und nicht- kommerziellen Sektor, in der Wissenschaft und für die Bürger –Organisations- und Managementstruktur nötig zur Koordinierung und Verwaltung auf lokaler, regionaler,nationaler und transnationaler Ebene

6 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 1. GDI/SDI Definitionen und Zielsetzungen INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe INSPIRE Principles: a)spatial data should be collected once and maintained at the level where this can be done most effectively b)it must be possible to combine seamlessly spatial data from different sources across the EU and share it between many users and applications c)it must be possible for spatial data collected at one level of government to be shared between all the different levels of government d)spatial data needed for good governance should be available on conditions that are not restricting its extensive use e)it should be easy to discover which spatial data is available, to evaluate its fitness for purpose and to know which conditions apply for its use.

7 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 1. GDI - Kernbestandteile Geodaten + nutzungsorientierte GI-Dienste eigentlich GeoDiensteInfrastruktur Dezentralisierung von Geodaten und GI-Diensten Techn.-organ. Infrastruktur (Internet-Technologie) Internationale Standards für Diensteschnittstellen Interoperabilität Konsensgetriebene Organisationsstruktur in public-private-partnerships (PPP)

8 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 2. Kann GDI neue Märkte erschließen ? Das bekannte 80%-Argument... Problem: Es gibt z.Zt. mehr Konzepte und Piloten als wirklich operationelle GDI Hierzu gibt z.B. 2 MICUS-Marktstudien: 1. Aktivierung des Geodatenmarktes in NRW (2001) 2. Produktkonzept zur Öffnung des (Deutschen) Geodatenmarktes (Oktober 2002) Wie hoch ist das Marktpotenzial von GDI ? Wo liegen Probleme der Erschließung ? Was ist zu tun ?

9 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 2. Beispiel: GDI-Marktpotenzial in NRW Potenzielles Marktvolumen2.000 Mio Aktuelles Marktvolumen 300 Mio ( 15%) geschätzt neue Arbeitsplätze, davon bei GI-KMUs Quelle: MICUS 2002

10 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 2. Das Wertschöpfungs-Paradoxon Geodaten verursachen hohe Kosten, haben aber niedrigen direkten Marktwert Veredlung nötig Nachfrageorientierte GI-Dienste bringen hohen Mehrwert, brauchen aber "teure" Geodaten Quelle: MICUS 2002

11 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 2. Erschließung des Geodatenmarktes Empfehlungen der MICUS-Studie Öffentlichen Content für externe Nutzer zu moderaten Kosten Stimulation der Nachfrage 2. Content online anbieten erhöht Umsatz, senkt Kosten 3. PPP-Vertriebspartnerschaften marktgerechtes Angebot Quelle:MICUS 2002

12 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 3. Globale GDI GSDI Initiative –Aufbaus von GDI in allen UN-Staaten –GSDI Cookbook 1.1 als Referenz zum Aufbau –Weltweite Vernetzung nationaler GDI –Politisch-administrativ dominiert –www.gsdi.org Geography Network –Technische Plattform für Geodaten und GI-Dienste –ESRI: kommerziell dominiert –www.geography-network.com

13 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 3. Europäische GDI: INSPIRE Infrastructure for Spatial Information in Europe –Ziel = Kopplung der nationalen GDI in Europa zu einer Gesamt-EU-GDI –Ausgerichtet auf administrative Geodaten –Zunächst nur für Umweltinformationen –Entwicklung einer Eu-Rahmenrichtlinie Zeitplan für die ESDI –Katalog-Dienste (2005) –Mapping-Dienste (2006) –Dienste für raumbezogene Anfragen (2007) –Geodatenzugriffs-Dienste (2007) –e-Business-Dienste (2007)

14 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 3. INSPIRE Generic architecture model Clients Middleware French and Italian regional Geospatial data Metadata update EEA Catalog French Catalog Italian Catalog Belgian Geo-processing and catalog Services Content Repositories Other data EEA env. reporting Service chaining: search, display, access, e- commerce, …. EC User application Direct data access Access to transformed data, pictures, maps, reports, multi-media content Metadata search and retrieval for data and services After the Digital Earth Reference Model Other data EUROSTAT Statistical data

15 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 3. Europäische GDI: INSPIRE Stand der Entwicklung von Catalog- Diensten Quelle: Paul Smits, JRC, 2002

16 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen DG ENV COGI Main Commission DGs (AGRI, TREN, REGIO, FISH, INFSO, …) INSPIRE Expert Group Member States Environmental and geographic information ministries, Accession countries, Regions, EFTA Countries, Umbrella organisations, ETC/TE, ESPON, UNEP 3. The INSPIRE driving forces

17 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 3. INSPIRE Pre-implementation phase, Technical Specifications –Standards ISO, CEN, OGC,... –Architecture EU Portal, Catalog Services, WMS,.. –Application schema and data models Semantic Interoperability,.. INSPIRE Technical Guidelines –harmonised documentation of existing datasets (metadata) –Implementation guidance –Cookbook for Spatial Interest Groups

18 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen EU-Portal

19 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 3. Einige Beispiel für Nationale GDI NSDI - USA –http://www.fgdc.gov Canadian Geospatial Data Infrastructure (CGDI) –http://www.geoconnections.org –Erste Dienste unter: GDI.DE –http://www.gdi.de Österreich ?!?

20 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 3. Beispiel GDI-DE in der Umsetzung 3-stufiger Prozess, koordiniert vom IMAGI: 1.Metainformationssystem GeoMIS.Bund zum Nachweis der Geodaten (Prototyp fertig) 2.Harmonisierung der Objektartenkataloge, Schnittstellen, Standards (ISO-konformes ALKIS/ATKIS-Datenmodell) 3.Schrittweise Implementierung der NGDB, u.a. - bundesweites offenes Geodatennetzwerk für Geodaten, Metadaten und GI-Dienste - Optimierung der Abgabebedingungen - Qualifizierungsinitiativen...

21 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 3. Regionale GDI Zum Beispiel Aufbau von GDI in den Deutschen Bundesländern Geodaten Infrastruktur Berlin/Brandenburg (GIB/Geokomm) Geo-Online der Vermessungsverwaltung Bayern Ingeoforum Hessen Geodateninfrastruktur Nordrhein-Westfalen (GDI NRW) und andere.....

22 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI Nordrhein-Westfalen Start Ende 1999 –Anstoß durch LVermA, Staatskanzlei, InnenMin. –Zeitgleich mit GEOBASIS.NRW Kommunen Initialisierung einer GDI durch PPP –Initiale (OpenGIS-konforme) Knoten Förderung eines Bündels von Projekten (F&E) –Wissenschaftliche Begleitung Referenzmodell –Marktuntersuchung Marktstudien (MICUS) Selbstorganisation mit Konsensprinzip durch –Gründung von SIGs –Testbeds

23 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW - Leitbild …Die Aufgabe der Initiative GDI NRW besteht in der Aktivierung des Geoinformationsmarktes. Dazu sind die verschiedenen technischen, legislativen, sozioökonomischen und logistischen Hindernisse zu identifizieren und zu beseitigen... …Die Initiative orientiert sich am Diskussionsprozess von OGC, ISO/TC 211 …und erstellt auf der Basis offener Standards eigene Spezifikationen und Vorschläge zur Weiterentwicklung der OGC Spezifikationen… Jedes GDI NRW Mitglied verpflichtet sich diesem Leitbild

24 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW - Organisationsstruktur GDI NRW Steuerungsgremium (Vertreter GI-Komitee Land NRW, Sprecher SIGs und Testbeds, Vertreter CeGi) weitere Aktivitäten SIGTestbeds Task Forces Entscheidungsvorlagen für GDI NRW Dokumente Strategische Abstimmung operative Unterstützung Information Mitarbeit GDI NRW Plenum (Teilnehmer der GDI NRW die das MOU unterzeichnet haben) GI-Komitee Land NRW Beschlussvorlagen für GDI NRW Dokumente Beschlüsse für GDI NRW Dokumente

25 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW Testbeds - Idee GDI Testbeds sind Verbundprojekte zur: –Iterativen Entwicklung von GDI-Spezifikationen und direkten Validierung durch Implementierung –Anwendungsfallgetriebenen Übertagung der ISO & OpenGIS Spezifikationen auf die praktische GDI- Implementierungen Folgen dem Vorbild der OpenGIS Testbeds und sind in ISO & OpenGIS-Aktivitäten eingebunden Basieren auf konsensorientierten public-private-partnerships

26 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI Testbeds - Teilnahmekriterien Kriterien für die Teilnahme an GDI Testbed: –Substantielle Beiträge: es werden Spezifikationen entwickelt es werden Services implementiert –OGC Member –Aktive Mitarbeit in den SIGs Beschluss durch ein Gutachtergremium eingesetzt durch GDI NRW Steuerungsgremium Eigenfinanzierung (mit Supportern) oder Förderung durch Testbed-Sponsor

27 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI Testbeds - Ablauf Vorbereitungsphase Annahme durch Steuerungsgremium, Call for Participation, Kick-Off Spezifikationsphase Verteilung der Arbeiten, Arbeitssitzungen in ca. 14-tägigem Rhythmus Aufbauend auf bereits vorhandenen Spezifikationen Implementierungsphase Umsetzung der Spezifikationen Evaluierungs- und Testphase Freischaltung für die Öffentlichkeit. Review der erarbeiteten Spezifikationen

28 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW Testbed I Organisation & Zeitplan: –Start im März 2001 als freiwillige Initiative einiger Firmen und Institutionen die für die GDI NRW projektierten –Direkte Verbindung zum OpenGIS Consortium –6 Monate Entwicklung und 3 Monate Präsentation Beteiligte: –AED Graphics AG –con terra GmbH –CPA Geo-Information –ibR Ges. für Geoinformation mbH –interactive instruments GmbH public private partnership ! - Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik - Landesamt für Datenverarbeitung und Statistik NRW - Institut für Geoinformatik, Universität Münster

29 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW Testbed I Anhand exemplarischer Anwendungsfälle - die aus Projekten der Beteiligten stammen ! - befasst sich das Testbed mit der: –Einrichtung von GI-Services –Veröffentlichung von GI-Services –Recherche von GI-Services –Bestellung und Lieferung von GI-Produkten –Nutzung von GI-Services

30 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW – Aktuelle Architektur: GI-Service Abstrakte Service-Schnittstelle mit Mindestanforderung an Metadaten GDI-UnknownService sind such- und ausführbar z.B. data download GDI-WellKnownService GetCaps des OpenGIS Basic Service Model Map Service Visualisierung Registry Service Katalog für Geodienste Pricing&Ordering Service Preisanfrage und Bestellung Feature Service Data Access via GML WRS WPOS WFS WMS

31 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW Testbed I – Spezifikation

32 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW Testbed II Ziele und Inhalte: –Erweiterung des existierenden Angebotes –Verfeinerung des Web Pricing und Ordering Services –Transaktionale Web Feature Service –Integration von ALKIS (Automatisiertes- Liegenschaftskataster-IS) –Integration von Services zu Autorisierung und Zugriff Organisation: –Start des GDI Testbed II war am Februar 2002 –Gestiegene Teilnehmerzahl ist gestiegen... –Weitere Abstimmung mit OGC –Ergebnisse auf der INTERGEO im Oktober 2002

33 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW Testbed II – Services: (transaktionaler) Web Feature Service ALKIS & NAS auf Basis eines GML & Web Feature Service Web Pricing & Ordering Service Authentication, Authorization, and Accounting Service Web Registry Service Web Map Service mit Styled Layer Description Gazeetter Unterstützung mehrerer Spatial Reference Systems Coordinate Transformation Service

34 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. GDI NRW Testbed II – Specs: ALKIS & NAS auf Basis von GML & WFS in GDI NRW (AED) WMS SLD in GDI NRW (interactive instruments) (transaktionaler) WFS in GDI NRW (IfGI) Web Authent. & Author. Service (WAAS) in GDI NRW (ISST) WRS & Service Metadata in GDI NRW (con terra; OGC WG) WPOS (ISST; OGC Discussion Paper) GS (GIUB, OGC Discussion Paper) WCTS (latlon, OGC Discussion Paper)

35 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 4. Weitere GDI NRW Projekte GDI NRW 3D Pilot –Durchführung in 2003 –Ziel 3D-Visualisierung auf Basis der GI-Dienste –Präsentation der Ergbebnisse auf der INTERGEO 2003 Cross-Border GDI NL-NRW –Machbarkeitsstudie GDI NRW Verbundprojekt –Start in 2004 …

36 Block 4Interoperabilität für Geoinformationen 5. Fazit und Diskussion Erweiterte - nicht nur datenvertriebsorientierte - Geschäftsmodelle Fortführung der erfolgreichen bottom-up- und PPP-Ansätze Fixe Standards zur Sicherung nachhaltiger Investitionen Stärkere Koordination der unterschiedlichen GDI Initiativen ( keine Doppelinvestitionen oder erneuten Insellösungen) Bewusstsein über Potenziale von GDI erzeugen & ausweiten ( Qualifikation)…


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