Erste Erfahrungen und Fragen Umweltinformationssystem (UIS) beim Einsatz von Diensten im Umweltinformationssystem (UIS) Manfred Müller (LUBW) WPS-Workshop, 30.09.2010 Folie 1

Warum entwickelt die LUBW standardisierte Dienste?  Im UIS wurden bereits vor über 10 Jahren „modulare Dienste“ als Architektur-Bestandteile gefordert (siehe UIS-Pyramide) inhaltlich: UIS-weite Nutzung bereits vorhandener Auswertungen  Anzeige von Bodenprofilen aus dem Boden-Informationsystem auch in der Fachanwendung „Biotopkartierung“ technisch: wirtschaftliche Mehrfachnutzung von einmal erstellten Funktionen in mehreren (entfernten) Anwendungen (vgl. RPC)  UIS-weite Erfassung von Adressen nur mit einem (1) Erfassformular  Flexibilisierung der Entwicklung durch aktuelle Dienstbereitstellung organisatorisch: müssen weiterhin alle UIS-Fachanwendungen und Daten auf die ca. 50 Dienststellen verteilt werden?  finanzielle Aspekte (Mehrfachnutzung teurer Speziallizenzen, …)  Personalressourcen (Aufwand für Auslieferung, Datenaustauschdienst)  Nutzung von Diensten als Einstig in eine Migration der UIS-Architektur hin zu Web-Anwendungen

Dienstekonzept des UIS BW Nutzer UIS- Arbeitsplatz Individuelle Sichten Dienste UIS- Ressourcen Daten

Warum ist der Aufbau einer Dienste-Architektur so schwierig und langwierig? (1) Kostenaspekt - eine Dienstarchitektur erfordert hohen Ressourceneinsatz - Veränderungen zeigen sich erstmals nur „unter der Haube“ - Nutzenpotenzial für Fachanwender kaum erkennbar - Investitionsbereitschaft bei Anwender nicht gegeben 2) Organisatorische Hindernisse - eingefahrene Ablaufstrukturen müssen geändert werden - fachliche und/oder rechtliche Vorbehalte gegen (erweiterte) Dienstfunktionalität (Nutzungsrechte, „unerwünschte Flexibilität“,…) - Abstimmung inhaltlicher Fragestellungen in einer Gemeinschaft - Projektmittel müssen gebündelt und zentralisiert eingesetzt werden  Umschichtung von Haushaltsmitteln, Koordination von Zeitplänen, Einhaltung von Fristen bei Bereitstellung an die Nutzer…

Warum ist der Aufbau einer Dienste-Architektur so schwierig und langwierig? (2) 3) „Informatik-Problem“ - bei Entwicklung wird exakte Definition der Kommunikations-Beziehungen gefordert, ebenso die - „Typisierung“ der zwischen Client und Server versendeten Daten - Anforderung an Bereitstellung von (WPS-)Diensten mit einer „Festlegung der Transport-Inhalte zur Laufzeit“ stößt erstmals auf Unverständnis - intensive Diskussion über Granularität der Dienste (Infodienste vs. Prozessdienste) - Fazit: Stufenlösung mit sukzessiver Öffnung des „Funktionsfensters“ dauert über gut 2 Jahre 4) „Providerproblem“ - Abgabe von Originaldaten erfolgt i.A. über stringente Nutzungsregelung - Dienste ermöglichen (bislang) nur bedingt Authentifizierung - Über unterschiedliche Benutzerprofile konfigurierbare Download-Dienste sind noch nicht Routine  Motivation zur Bereitstellung von WFS daher bei Providern (und im Nachgang Produktherstellern) eher gering

Großer Schub der Dienste-Entwicklung im UIS durch INSPIRE/GDI ! Durch Verabschiedung LGeoZG BW vom 24.12.2009 wird Bereitstellung von Netzdiensten gesetzliche Aufgabe INSPIRE ist Umweltrichtlinie die in vielem auf UIG Bezug nimmt Verbindliche Definition von Diensten (WMS, WFS, CSW…) Konkretisierung der fachlichen Aufgaben mit konkretem Zeitplan über die Anhangsthemen:  bei Themen des Annex I: Schwerpunkt auf Basisdaten  bei Themen des Annex II- und III: Umweltdaten u.a. INSPIRE/GDI liefert – als notwendige Vorleistung für harmonisierte Dienstenutzung - auch Standards für die Fachmodelle (Hydrography aus Annex I, aktuell: in Fachnetzwerk Schutzgebiete (bisher: Modellprojekt Schutzgebiete)

INSPIRE – Anforderungen Darstellungs-dienste Standard-Dienste nach LGeoZG Suchdienste  RIPS-Auskunft Darstellungs-dienste  WMS Download-Dienste  WFS Geodaten-dienste  WPS

Umwelt-Themen der INSPIRE-Richtlinie Anhang 1 Anhang 2 Koordinatenreferenzsysteme Geografische Gittersysteme Geografische Bezeichnungen Verwaltungseinheiten Adressen Flurstücke/Grundstücke (Katasterparzellen) Verkehrsnetze Gewässernetz Schutzgebiete Höhe Bodenbedeckung Orthofotografie Geologie

Umwelt-Themen der INSPIRE-Richtlinie 8. LA IuK-UM / TOP 6 - 09.04.2008 / Folie 9 Umwelt-Themen der INSPIRE-Richtlinie Anhang 3 Statistische Einheiten Gebäude Boden Bodennutzung Gesundheit und Sicherheit Versorgungswirtschaft und staatliche Dienste Umweltüberwachung Produktions- und Industrieanlagen Landwirtschaftliche Anlagen und Aquakulturanlagen Verteilung der Bevölkerung — Demografie Bewirtschaftungsgebiete/Schutz- gebiete/geregelte Gebiete und Berichterstattungseinheiten Gebiete mit naturbedingten Risiken Atmosphärische Bedingungen Meteorologisch-geografische Kennwerte Ozeanografisch-geografische Kennwerte Meeresregionen Biogeografische Regionen Lebensräume und Biotope Verteilung der Arten Energiequellen Mineralische Bodenschätze

INSPIRE/GDI spezifiziert auch Datenmodelle Titel des Vortrags Anpassung des aktuellen AWGN Datenmodells (Fluss, Einzugsgebiet, See, Teileinzugsgebiet) an das „INSPIRE Hydrography-Modell“ Nutzenaspekt bei LUBW: Vereinfachung der Pflege und Fortführung Nutzenaspekt für GDI: Integrierte Nutzung durch betroffene Fachanwendungen wie Wasserrahmen-RL, Hochwassergefahrenkarte, „Maßnahmen-dokumentation Gewässer“, Anlagen zum Gewässerschutz … Kartographie (physical waters und related objects) Modellierung und Analysen (network model) Berichterstattung (management and reportimg units) Vortragender, Anlass, 1. Dezember 2003 Seite 10

- Übernahme der ATKIS-Daten - Arbeitsschritte beim Aufbau eines wasserwirtschaftlichen Gewässernetzes (WGN) - Übernahme der ATKIS-Daten - 1. Verwendung des DLM 25 (OK 5101) als Grundlage für die Geometrie der Fließgewässer

- Übernahme kommunaler Daten aus dem Kanalplan - Arbeitsschritte beim Aufbau eines wasserwirtschaftlichen Gewässernetzes (WGN) - Übernahme kommunaler Daten aus dem Kanalplan - 2. Ergänzung der bestehenden Geometrien durch unterirdische, v.a. verdohlte Strecken

- Komplettierung der Netztopologie - Arbeitsschritte beim Aufbau eines wasserwirtschaftlichen Gewässernetzes (WGN) - Komplettierung der Netztopologie - 3. Erstellung von Mittelachsen („Centerlines“) für Gewässer mit einer Breite > 12 m

- Attributierung der Gewässerstrecken - Arbeitsschritte beim Aufbau eines wasserwirtschaftlichen Gewässernetzes (WGN) - Attributierung der Gewässerstrecken - 4. Vergabe der Gewässerkennziffer (GKZ) entsprechend LAWA-Richtlinie 5. Feststellen des Gewässernamens, ggf. Synonyme und Alias-Namen berücksichtigen

- Erstellung routingfähiges Netz - Arbeitsschritte beim Aufbau eines wasserwirtschaftlichen Gewässernetzes (WGN) - Erstellung routingfähiges Netz - 6. Überprüfung der Laufrichtung und ggf. Umkehrung der Vektoren 7. Rechnerische Kilometrierung des Gewässers von der Mündung bis zur Quelle

Kilometriertes Fliessgewässernetz AWGN als Grundlage zuordbarer Daten Gewässer-bezogene Anlagen Gewässer-attribute Effizient einsetzbare gewässerbezogene Dienste erfordern: komplettes kilometriertes und routingfähiges Gewässernetz segmentweise zugeordnete Sachattribute (Gewässergüte, Anlagen, Brückenbauten, etc) eine fachlich-inhaltliche und strukturelle Abstimmung zuordbarer Daten  GDI-Standards (für die Öffentlichkeit) müssen ergänzt werden durch fachliche und dienststellenübergreifende Regelwerke für harmonisierte Erfassung, Haltung und Führung der Dienst-relevanten Datengrundlagen  UVM ist derzeit dabei, solche Regelungen im Rahmen einer „Verwaltungsvorschrift (VV) für den SKDV“ abstimmen

Gewässereinzugsgebiete harmonisiert mit AWGN Aktuelle Statistik: Anzahl der Flächen: 2602 - Anzahl Flächen > 10 km² (EU-WRRL): 1340 - Gesamtfläche: 54374,78 km² Mittlere Fläche: 20,90 km²

Dienstanforderung im Szenario Katastrophenschutz : Ölunfall bei Ilsfeld Dienstanforderung im Szenario Katastrophenschutz : „Wie lange hat der Kläranlagenbetreiber Zeit, sich auf die Schmutzfracht vorzubereiten?“ Datenbedarf: routingfähiges kilometriertes Gewässernetz (AWGN) Fließrichtung, Geschwindigkeit Durchflussmenge möglichst: aktuelle Infos zum Schadstoff

Wie geht’s weiter ? Ziel: Aufbau einer gemeinsamen Interessengruppe im Land-Kommunen-Verbund zur praktischen Nutzung von WPS-Infodiensten („best practice“-Projekt) Vorleistung für GDI bei Spezifikation eines standardisierten WPS (Pflicht für WPS als GDI-Dienst ca. 2014 ?) weitere Erbringung der erforderlichen Vorleistungen in den Fachressorts zur effektiven und konsistenten Nutzung standardisierter Dienste :  Anpassung der Nutzungsregelungen an die durch GDI neu definierten Infrastrukturen und Einsatzszenarien (neue Generalvereinbarung, …)  Vereinheitlichung des Dienststellen-übergreifenden Datenaustauschs für Aufgabenerfüllung und Berichtsaufgaben  Beschreibung der Anforderungen an die „Datenverarbeitung im Auftrag“  Erfüllung der Anforderungen des Datenschutzes Ziel  dadurch auch Harmonisierung und Verbesserung der Ziele der GDI (harmonisierte Datenabgabe über Dienste)  Arbeiten werden derzeit wahrgenommen im Rahmen der Vewaltungsvereinbarung zum Staatlich-Kommunalen-Daten- Verbund (SKDV) Unterlagen auf http://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/62735/