Nationale und internationale Anwendungsmodelle Seminar Geoinformation IV, SS04 von Timm Dolenga 01.07.2004

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Zusammenhang ALB ALK => ALKIS Automatisierte Liegenschaftskarte ALB Automatisiertes Liegenschaftsbuch Getrennte Datenführung,da: Rechnerbedingt Historisch begründet ALKIS Amtliches Liegen- schaftskataster Informationssystem 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Grundlage dafür ist die einheitliche Beschreibung von: -Inhalten vorhandener oder geplanter Datenbeständen -den Funktionalitäten -der Datenbearbeitung -der Kommunikation 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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: www.opengis.org www.iso.org 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO) Das Anwendungsschema von ALKIS basiert auf den folgenden Spezifikationen: (19100 Normfamilie) ISO 19101 Geographic information – Referenz model ISO 19103 Geographic information – Conceptual schema language ISO 19105 Geographic information – Conformance and testing ISO 19107 Geographic information – Spatial schema ISO 19108 Geographic information – Temporal schema ISO 19109 Geographic information – Rules for application schema ISO 19110 Geographic information – Feature cataloguing methodology ISO 19113 Geographic information – Quality principles ISO 19115 Geographic information – Metadata ISO 19118 Geographic information – Encoding 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO) Das Anwendungsschema von ALKIS basiert auf den folgenden Spezifikationen: (19100 Normfamilie) ISO 19101 Geographic information – Referenz model ISO 19103 Geographic information – Conceptual schema language ISO 19105 Geographic information – Conformance and testing ISO 19107 Geographic information – Spatial schema ISO 19108 Geographic information – Temporal schema ISO 19109 Geographic information – Rules for application schema ISO 19110 Geographic information – Feature cataloguing methodology ISO 19113 Geographic information – Quality principles ISO 19115 Geographic information – Metadata ISO 19118 Geographic information – Encoding 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 ! 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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) 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Modellierung der Basisklassen Zusammengesetztes Objekt Raumbezogenes Elementarobjekt Nicht raumbezogenes Elementarobjekt Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Modellierung der Basisklassen Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Objekte mit gemeinsamer Geometrie 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Objekte mit gemeinsamer Geometrie ALKIS: Landkartenstruktur Quelle: www.italienfoodforever.com www.ikg.uni-bonn.de 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

NAS (Normbasierte Austauschschnittstelle) Wie erfolgt der Austausch ?? Früher: EDBS (Einheitliche Datenbank Schnittstelle), => jetzt XML Schnittstelle NAS = Schnittstelle zum Benutzer 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

NAS Testdatensatz (Forts.) Bundeseinheitliche und eindeutige ID ATKIS Objekt Quelle: Ulrich Düren LVermA NRW 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Ende 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28

Quellenangabe www.lverma.nrw.de www.adv-online.de www.ISO/TC211.org www.ikg.uni-bonn.de; 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 01.07.2004 ALKIS Timm Dolenga /28