Nationale und internationale Anwendungsmodelle

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1 Nationale und internationale Anwendungsmodelle
Seminar Geoinformation IV, SS04 von Timm Dolenga

2 Gliederung Zusammenhang ALB ALK => ALKIS Warum führt man ALKIS ein?
- Nachteile der jetzigen Führung - Vorteile von ALKIS Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards Warum? Welche? Wo? Das AAA Basismodell Eigenschaften der Fachobjekte Modellierung der Basisklassen Objekte mit gemeinsamer Geometrie Abgabe von Daten/Historie NAS ALKIS Timm Dolenga /28

3 Zusammenhang ALB ALK => ALKIS
Automatisierte Liegenschaftskarte ALB Automatisiertes Liegenschaftsbuch Getrennte Datenführung,da: Rechnerbedingt Historisch begründet ALKIS Amtliches Liegen- schaftskataster Informationssystem ALKIS Timm Dolenga /28

4 Nachteile der jetzigen Führung
Getrennte Datenführung => Redundanz Gemeinsame Analyse von raumbezogenen und nicht-raumbezogenen Daten ist nicht möglich Pflegeaufwand ist sehr hoch Keine integrierte Führung und Präsentation von Sach-und Grafikdaten Keine abgestimmte Landschaftsmodellierung zwischen ALK + ATKIS => Austausch von Daten praktisch nicht möglich Keine normgerechte, international verständliche Beschreibung der Datenmodelle Metadaten und Qualitätsdaten können nicht an Nutzer abgegeben werden ALK ALB ALKIS Timm Dolenga /28

5 Vorteile von ALKIS Redundanzfrei maßstabsunabhängig Blattschnittfrei
Immer aktuell Komplexe Abfrage nach räumlichen, zeitlichen und inhaltlichen Kriterien möglich Bereitstellung von rechtlich verbindlichen, aktuellen und genauen Geobasisdaten => Zeitgemäße Realisierung des Mehrzweckkatasters Einfache Datenimplementierung Minimierung der Datenfortführung und der Datenpflege ALKIS ALKIS Timm Dolenga /28

6 Vorteile von ALKIS (Forts.)
Automatisierung weitgehend möglich Integration von Basis- und Sachdaten =>vollwertiges Geoinformationssystem Sachverhalte und Rechtszustände (Flst.,Gebäude, Eigentümer) werden objektstrukturiert abgebildet Systemunabhängige Modellierung führt zu einer einfachen Anbindung beliebiger Fachanwendungen => z.B. Bauleitplanung länderübergreifend zur Verfügung stehender Datensatz (Grunddatenbestand) z.B. bei Großprojekten ALKIS Timm Dolenga /28

7 Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards
Warum ?? Ziel: Schaffung von Grundlagen für die gemeinsame, ganzheitliche, fachübergreifende Nutzung von Geodaten an verschiedenen Orten durch Personen, Anwendungen, Systeme Quelle: GeoInfoDok ALKIS Timm Dolenga /28

8 Grundlage dafür ist die einheitliche Beschreibung von:
-Inhalten vorhandener oder geplanter Datenbeständen -den Funktionalitäten -der Datenbearbeitung -der Kommunikation ALKIS Timm Dolenga /28

9 Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards
Welche ?? ISO Normen ISO = International Standards Organisation = amtliche Normungsorganisation OGC-Standards OGC = Open GIS Consortium internationales privates Konsortium von GIS Herstellern, Behörden und Universitäten, herstellerübergreifend => wirtschaftlich orientiertes Gremium Quelle: ALKIS Timm Dolenga /28

10 Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO)
Das Anwendungsschema von ALKIS basiert auf den folgenden Spezifikationen: (19100 Normfamilie) ISO Geographic information – Referenz model ISO Geographic information – Conceptual schema language ISO Geographic information – Conformance and testing ISO Geographic information – Spatial schema ISO Geographic information – Temporal schema ISO Geographic information – Rules for application schema ISO Geographic information – Feature cataloguing methodology ISO Geographic information – Quality principles ISO Geographic information – Metadata ISO Geographic information – Encoding ALKIS Timm Dolenga /28

11 Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO)
Das Anwendungsschema von ALKIS basiert auf den folgenden Spezifikationen: (19100 Normfamilie) ISO Geographic information – Referenz model ISO Geographic information – Conceptual schema language ISO Geographic information – Conformance and testing ISO Geographic information – Spatial schema ISO Geographic information – Temporal schema ISO Geographic information – Rules for application schema ISO Geographic information – Feature cataloguing methodology ISO Geographic information – Quality principles ISO Geographic information – Metadata ISO Geographic information – Encoding ALKIS Timm Dolenga /28

12 Erläuterung zu einer Auswahl von ISO- Normen
19103 Conceptual Schema language: Festlegung für die einheitliche Nutzung von UML im Bereich der Normfamilie 19100 => Inhalt und Struktur von Datenbeständen wird vollständig, eindeutig und formal beschrieben => einheitliche Beschreibung aller Geodaten 19109 Rules for application schema: Regeln für die Erstellung von Anwendungsschemata und das Modell zur Beschreibung und Bildung von Fachobjekten ! ALKIS Timm Dolenga /28

13 Erläuterung zu einer Auswahl von ISO-Normen
19115 Metadata: enthalten beschreibende Informationen. Sie treffen Aussagen über: die Eigenschaften, die Struktur inhaltliche Zusammenhänge von Datensätzen Daten über Daten 19118 Encoding: Kodierungsregeln für ein systemunabhängiges Datenaustausch- bzw. Dateiformat ALKIS Timm Dolenga /28

14 Internationale GIS-Normen
Das AAA Basismodell Fachschema x Fachschema ALKIS-ATKIS-AFIS Fachschema y ALKIS-ATKIS-AFIS Basismodell AAA-Objekte: REO NREO ZUSO Fachneutral: Geeignet auch für andere Anwendungen Internationale GIS-Normen (ISO,OGC) Quelle: Seuß, ALKIS aus Sicht der Nutzer ALKIS Timm Dolenga /28

15 Eigenschaften der Fachobjekte
Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23 Bundeseinheitlich eindeutiger Identifikator Lebenszeitintervall: Beginnt am …optional: endet am … Modellart: z.B. Landschaftsmodell oder Kartenmodell optionale Führung [0..1] eines Entstehungs- oder Änderungsanlasses optionale Fachdatenverbindung [0..1] (= Verweis auf externe Ressourcen) ALKIS Timm Dolenga /28

16 Modellierung der Basisklassen
Zusammengesetztes Objekt Raumbezogenes Elementarobjekt Nicht raumbezogenes Elementarobjekt Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23 ALKIS Timm Dolenga /28

17 Modellierung der Basisklassen
Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23 ALKIS Timm Dolenga /28

18 Objekte mit gemeinsamer Geometrie
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19 Objekte mit gemeinsamer Geometrie (Bsp.)
Basisschema AG_ObjektMitGemeinsamerGeometrie AG_Flächenobjekt AG_Linienobjekt Fachschema AX_Gebäude AX_Bauteil AX_besondere Gebäudelinie + Nutzung + Bauweise + Dachform + ... + ... Quelle: Thomas Kolbe ALKIS Timm Dolenga /28

20 Objekte mit gemeinsamer Geometrie
ALKIS: Landkartenstruktur Quelle: ALKIS Timm Dolenga /28

21 Abgabe von Daten / Historie
Nutzerbezogene Bestandsdatenaktualisierung (NBA) Inhaltlichen Umfang, räumliche Ausdehnung, zeitliche Ausdehnung 1. Komplettdatenbestand => u.U. Veredelung der Daten vom Nutzer 2. Aktualisierung =>Veränderungsdaten: - kontinuierlich und fortführungsfallbezogen (Änderungsdaten) - Stichtagbezogen (Differenzdaten) Jede Änderung des Objekts wird in Form von Versionen des Objekts gespeichert (=>Versionierungskonzept) Länder führen eine Vollhistorie ALKIS Timm Dolenga /28

22 NAS (Normbasierte Austauschschnittstelle)
Wie erfolgt der Austausch ?? Früher: EDBS (Einheitliche Datenbank Schnittstelle), => jetzt XML Schnittstelle NAS = Schnittstelle zum Benutzer ALKIS Timm Dolenga /28

23 NAS (Normbasierte Austauschschnittstelle)
Modellierung wird von der AdV vorgeschrieben Implementierung: Aufgabe der GIS-Industrie Basiert auf XML-Strukturen nach: ISO Normen [19118 Encoding] OGC-Standards [GML3] Kooperation von ISO und OGC Ziel: fertig voraussichtlich 2005 (aber nicht flächendeckend) ! ! Anmerkung: Die Datenstruktur von ATKIS (Amtliches Topographisches Kartographisches Informationssystem) wird auch diesen Normen angepasst ALKIS Timm Dolenga /28

24 NAS Testdatensatz Datei- kopf ~ Auftragsnummer Räumliches Objekt
Relevanter Namensraum enthält: - Elementdeklarationen, - Attributdeklarationen, - Typdefinitionen NAS Testdatensatz ~ Auftragsnummer Datei- kopf Räumliches Objekt Quelle: Ulrich Düren LVermA NRW ALKIS Timm Dolenga /28

25 NAS Testdatensatz (Forts.)
Bundeseinheitliche und eindeutige ID ATKIS Objekt Quelle: Ulrich Düren LVermA NRW ALKIS Timm Dolenga /28

26 Fazit zu ALKIS + Erstmalige Einführung eines vollwertigen Geoinformations-systems => effektive Grundlage für Fachinformationssysteme + Einbettung von ALKIS in int. Normen und Standards + Vereinheitlichung des Liegenschaftskatasters + Dialog von Datenherstellern und Datennutzern möglich + Standardisierter und maschienisierter Dialog Sehr umfangreich (z.B. Objektartenkatalog, GeoInfoDok) Einarbeitung schwierig, da nicht nur ALKIS sondern auch Normen und Standards zu verstehen sind ALKIS Timm Dolenga /28

27 Ende ALKIS Timm Dolenga /28

28 Quellenangabe www.lverma.nrw.de www.adv-online.de www.ISO/TC211.org
Vorlesung GIS I Vorlesung 7 „Geometrische und topologische Strukturen“ Seifert: On the use of ISO Standards in Cadastral Information Systems in Germany GeoInfoDok, Version 3.0 Riecken, Migrationskonzept NÖV 33.Jahrgang Heft 1/2000 Seifert Seifert, Die Modellierung von ALKIS GIS III Seuß, ALKIS aus Sicht der Nutzer ALKIS Timm Dolenga /28