Christian Baier | Dieter Heß | Andreas Schleyer - Geoportal Baden ...

Baier | Heß | Schleyer: Geodateninfrastruktur - verstehen und anwenden
Fachbeitrag
Entnommen aus:
Mitteilungen DVW Landesverein Baden-Württemberg e.V., Heft 1/2013, 60. Jahrgang, ISSN 0940-2942, Seiten 5 - 21
Christian Baier | Dieter Heß | Andreas Schleyer
Geodateninfrastruktur -
verstehen und anwenden
Zusammenfassung
Daten sind der Rohstoff des 21. Jahrhunderts und Grundlage für die vielbeschworene Informations-,
Wissens- und Bürgergesellschaft. Die Mehrheit der Daten haben einen direkten oder indirekten
Raumbezug und sind damit in weitem Verständnis Geodaten. Geodaten haben bereits in viele Lebensbereiche
Eingang gefunden, in Verwaltung, Wirtschaft und Wissenschaft sind sie aus der täglichen
Arbeit nicht mehr wegzudenken.
Die im Aufbau begriffenen Geodateninfrastrukturen (GDI) schaffen die Voraussetzungen, um künftig
standardisiert auf verteilt liegende Geodaten der zuständigen Stellen über das Internet zugreifen
zu können: Einfach, bequem, schnell, umfassend und qualitätsgesichert.
Die digitale Vernetzung der Geodaten erfolgt in einer dienstebasierten GDI über Geodatendienste.
Geoportale wie das Geoportal BW (www.geoportal-bw.de) dienen dabei als zentrale Zugangsknoten,
in denen nach Geodaten gesucht, diese visualisiert und bei Bedarf bezogen werden können.
Ein wichtiges Element sind Metadaten, die Geodaten und Geodatendienste beschreiben, um sie
über das Internet finden zu können.
Mit dem Aufbau und Betrieb der Geodateninfrastruktur (GDI) nach der INSPIRE-Richtlinie 1 der EU
vom 14. März 2007 wird der Zugang und die Verfügbarkeit von Geodaten in Europa sichergestellt.
In Deutschland wird seit 2003 eine nationale Geodateninfrastruktur (GDI-DE) aufgebaut, in Baden-
Württemberg wird seit 2007 in partnerschaftlicher Zusammenarbeit von Land, Kommunen und
Wirtschaft die Geodateninfrastruktur Baden-Württemberg (GDI-BW) entwickelt.
Der Artikel beschreibt den begonnenen Aufbau, den Inhalt und die Rahmenbedingungen der Geodateninfrastruktur
und erläutert ihre Funktionsweise an einem konkreten Anwendungsfall.
Die Geobasisdaten des Liegenschaftskatasters und der Landesvermessung spielen in einer Geodateninfrastruktur
eine hervorgehobene Rolle. Zunehmende Qualitätsanforderungen stellen die
Vermessungsverwaltung künftig vor eine große Herausforderung, der sie sich auch bei geringer
werdenden Ressourcen stellen muss.
1 Richtlinie 2007/2/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 14. März 2007 zur Schaffung einer Geodateninfrastruktur
in der Europäischen Gemeinschaft (INSPIRE).
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Fachbeitrag
1 Worum geht es bei der Geodateninfrastruktur?
Unser tägliches Zusammenleben in der Gesellschaft ist ohne raumbezogene Informationen nicht mehr denkbar.
Dabei ist das Grundprinzip der Verknüpfung von Sach- und Rauminformationen alles andere als neu. Im Laufe
der Zeit haben die zugrunde liegenden Geodaten aber immer mehr an Bedeutung gewonnen. Ihre Verwendung
im privaten Bereich, z.B. in Internetapplikationen, Smartphone-Apps oder in Navigationsgeräten, ist inzwischen
selbstverständlich. Auch in Politik, Verwaltung und Wirtschaft haben viele Entscheidungen und Prozesse einen
Raumbezug und sind daher auf Geodaten angewiesen - Geoinformationssysteme haben Eingang in viele
Fachdisziplinen gefunden. Vor diesem Hintergrund ist die Geoinformation zu einem Arbeitsfeld herangewachsen,
das weit über den klassischen Bereich der amtlichen Vermessung hinausgeht und tief in Staat und Gesellschaft
hineinreicht.
In der Vergangenheit haben öffentliche und private Stellen Geodaten in der Regel nur erfasst und geführt, um
diese für die Erledigung ihrer eigenen Aufgaben zu nutzen. Die Weitergabe der mit teilweise hohem Aufwand
erzeugten und aktuell gehaltenen Geodaten stand nicht im Vordergrund. Folgen dieser Entwicklung waren insbesondere:
Geodaten liegen meist in geschlossenen Strukturen vor und können nur mit spezialisierten Fachanwendungen
genutzt werden.
Nur ein begrenzter Nutzerkreis, teilweise lediglich die Fachexperten, können die Geodaten überhaupt verwenden.
Die technische Integration von Geodaten anderer Stellen in eigene Applikationen ist vielfach zeitaufwändig
und verlustbehaftet.
Datenbestände enden meist an den Staats- und Verwaltungsgrenzen.
Recherchen darüber, welche Geodaten überhaupt existieren und wo diese vorliegen, sind mit einem sehr
hohem Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden; teilweise werden Geodaten in Unkenntnis mehrfach erhoben.
Heterogene Zugangs- und Nutzungsbedingungen verhindern eine volkswirtschaftlich sinnvolle Nachnutzung
der Daten, teilweise wurde bzw. wird eine bewusst restriktive Datenpolitik nach dem Motto "My GIS, my data"
betrieben.
Heute rückt eine ganzheitliche Betrachtung in den Mittelpunkt. Geodaten sollen mittels moderner Informationsund
Kommunikationstechnik über Verwaltungs- und Fachbereichsgrenzen hinweg durch andere Stellen für vielfältige
Zwecke nutzbar sein - soweit dies mit dem Datenschutz und weiteren Schutzbedürfnissen rechtlich vereinbar
ist. Dadurch werden aktuelle Geodaten einem breiten Anwenderspektrum fach- und ebenenübergreifend
zugänglich: Geodaten werden gegenseitig ausgetauscht, frei nach dem Motto: "Let´s share our data".
Insbesondere vorangetrieben durch die im Jahr 2001 gestartete INSPIRE-Initiative der Europäischen Kommission
entsteht derzeit ein digitales Netzwerk, in dem künftig auf Geodaten europaweit in Sekundenschnelle zugegriffen
werden kann: Online über das Internet auf eine Vielzahl von Datensätzen, in einheitlicher Struktur, bei
den unterschiedlichsten Behörden. Ein solches Netzwerk wird als Geodateninfrastruktur oder kurz GDI bezeichnet.
Die Vorteile einer Geodateninfrastruktur liegen auf der Hand: Die digitale Vernetzung der Geodaten ermöglicht,
über den gemeinsamen Raumbezug aktueller Daten verschiedenster Fachbereiche neue Informationen zu gewinnen:
Neues Wissen entsteht, Mehrwerte werden geschaffen, raumbezogene Aufgaben können effizienter
und mit höherer Qualität erledigt werden. Dies steigert die Bedeutung der Geoinformation, bringt aber auch
neue Anforderungen an die für die Erfassung, Führung und Bereitstellung zuständigen Behörden mit sich. Dies
umso mehr, als die Geodateninfrastruktur auch wichtige Voraussetzungen für die Digitalisierung von Verwaltungsverfahren
des E-Governments und für die Öffnung der Verwaltung im Rahmen des Open-Governments
schafft.
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Fachbeitrag
2 Was ist eine GDI und wie funktioniert sie?
Eine Geodateninfrastruktur besteht im Kern aus
Geobasis- und Geofachdaten, die von den fachlich zuständigen Stellen erfasst und fortgeführt werden,
Geodatendiensten, mit denen Geodaten über ein elektronisches Netzwerk übertragen und verarbeitet
werden,
Metadaten, mit denen Geodaten und Geodatendienste beschrieben und damit auffindbar gemacht werden,
und
Geoanwendungen, mit denen die Geodatendienste zur Betrachtung und Weiterverarbeitung der Geodaten
genutzt werden können.
Die fachlich zuständigen Behörden halten ihre jeweiligen Geobasis- oder Geofachdaten dezentral in eigener
Verantwortung auf Servern vor, die an ein elektronisches Netzwerk (Internet, Intranet) angeschlossen sind. Sie
implementieren Geodatendienste, mit deren Hilfe auf die Geodaten im Netzwerk zugegriffen werden kann. Sie
beschreiben ihre Geodaten und Geodatendienste mit Metadaten in zentralen Metadatenkatalogen und schaffen
somit darüber Transparenz, wer welche Geodaten zu welchen Konditionen in welcher Form anbietet. Die gefundenen
Geodatendienste können von den Nutzern in Geoanwendungen eingebunden werden, um die jeweiligen
Aufgaben zu erledigen.
Abbildung 1: Komponenten und Funktionsweise einer Geodateninfrastruktur
Grundlegende Voraussetzung für den Aufbau und Betrieb einer GDI ist die Harmonisierung und die interoperable
Bereitstellung der Geodaten. Das bedeutet, dass die digitalen Datensätze nach dem "Stecker-Steckdosen-
Prinzip" in Struktur und Inhalt genauso wie die Geodatendienste und Metadaten auf Basis internationaler Normen
und Standards von den Datenanbietern aufzubereiten sind.
Die Kombination von Fachdaten setzt amtliche Geobasisdaten voraus, die die Landschaft einheitlich, lückenlos,
flächendeckend und aktuell beschreiben. Ohne die Geobasisdaten des Liegenschaftskatasters und der Landesvermessung,
die als fachneutrale Kernkomponenten der GDI fungieren, ist die Einordnung von Fachinformationen
in die örtliche Umgebung nahezu unmöglich. Für die Vermessungsbehörden stellen die zunehmend hohen
Qualitätsansprüche eine große Herausforderung dar. Sie müssen in immer kürzeren Abständen ihre Daten
überprüfen, aktualisieren und den Anwendern zur Verfügung stellen (Heß, et al., 2012).
3 Welche Rahmenbedingungen sind für GDIs zu schaffen?
Damit eine Geodateninfrastruktur erfolgreich aufgebaut werden kann, an der eine große Vielzahl von Datenanbietern
und Nutzern zusammenwirken, müssen im Rahmen von GDI-Initiativen die notwendigen rechtlichen,
organisatorischen und technischen Voraussetzungen geschaffen werden.
Im Rahmen der INSPIRE-Initiative hat die EU im Jahr 2007 die INSPIRE-Richtlinie 2 erlassen. Die Richtlinie
verpflichtet die Mitgliedstaaten, wie Geodaten in Europa künftig bereitgestellt werden müssen. INSPIRE steht
für "Infrastructure for Spatial Information in the European Community" und ist gleichzeitig auch der Name der
2 Abrufbar unter http://inspire.jrc.ec.europa.eu/
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EU-weiten Geodateninfrastruktur. Ihr Aufbau stützt sich auf die nationalen Geodateninfrastrukturen der 27 Mitgliedstaaten.
Abbildung 2: Hierarchischer Aufbau der Geodateninfrastrukturen in Europa
Als nationale Geodateninfrastruktur wird in Deutschland seit 2003 die Geodateninfrastruktur Deutschland 3 (GDI-
DE) als Gemeinschaftsvorhaben von Bund, Ländern und Kommunen aufgebaut. Die Geodateninfrastrukturen
der Länder wie beispielsweise die im Jahr 2007 ins Leben gerufene Geodateninfrastruktur Baden-
Württemberg 4 (GDI-BW) integrieren die Geodateninfrastrukturen der kommunalen Ebene und sind selbst integrale
Bestandteile der nationalen Geodateninfrastruktur.
Damit die einzelnen GDI-Ebenen sich nahtlos zusammenfügen und die Interoperabilität von Geodaten, Geodatendiensten
und Metadaten gewahrt ist, müssen übergeordnete Standards festgelegt werden, die in nachgeordneten
Ebenen beachtet und nach den jeweiligen Vorort-Bedürfnissen in erweiterten Standards verfeinert werden
können.
Durch den mehrstufigen Aufbau einer Geodateninfrastruktur, bei der die Geodaten und die Verantwortlichkeiten
dezentral bei den fachlich zuständigen Stellen verbleiben, bleibt jeder Herr seiner Daten und kann diese weiterhin
pflegen. Gleichzeitig können Anwender rund um die Uhr auf einen aktuellen Datenbestand zugreifen.
3.1 Was ist das rechtliche Fundament einer GDI?
Um Nachhaltigkeit und Verbindlichkeit der Bereitstellung von Geodaten zu erreichen, bedarf es insbesondere
Rechtsvorschriften, die die rechtlichen Grundlagen zur Bereitstellung von Geodaten im Allgemeinen und der
Geodateninfrastruktur im Besonderen festlegen.
Die rechtliche Grundlage für den Aufbau der europäischen GDI ist die INSPIRE-Richtlinie vom 14. März 2007.
Ziel der Richtlinie ist die grenzübergreifende Nutzung von Geodaten für möglichst viele Anwendungsbereiche
auf europäischer Ebene und in den Mitgliedstaaten. Nach den Grundprinzipien der Richtlinie sollen Geodaten 5
nur einmal gesammelt und dort verwaltet werden, wo dies am effektivsten geschehen kann
trotz verschiedener Quellen nahtlos kombiniert und verwendet werden können
über Fachebenen hinweg nutzbar sein
mit Hilfe weitreichender Anwendungen verfügbar und zugänglich sein
leicht auffindbar sein und transparente Metadaten enthalten
leicht verständlich, interpretierbar und visuell darstellbar sein.
In Deutschland haben entsprechend der verfassungsrechtlich festgelegten Aufgabenteilung sowohl der Bund
als auch die Länder die INSPIRE-Richtlinie in eigenen Gesetzen umgesetzt (Faust, et al., 2009). Am
10.02.2009 ist das Geodatenzugangsgesetz des Bundes (GeoZG) in Kraft getreten. In Baden-Württemberg ist
das Landesgeodatenzugangsgesetz (LGeoZG) am 24.12.2009 in Kraft getreten. Es verpflichtet gleichermaßen
die geodatenhaltende Stellen in der Landesverwaltung und im kommunalen Bereich.
Betroffen sind grundsätzlich die geodatenhaltenden Stellen in den Mitgliedstaaten, die über in elektronischer
Form vorliegende Geodaten verfügen, die unter eines der 34 in den Anhängen der INSPIRE-Richtline genannten
Geodatenthemen fallen. In der folgenden Abbildung sind die Themenbereiche aufgelistet. Von den rot markierten
Themen sind die Geobasisdaten der Vermessungsverwaltung betroffen.
3 Vgl. http://www.geoportal.de
4 Vgl. http://www.geoportal-bw.de
5 Vgl. http://www.gdi-infotour.de
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Abbildung 3: Themen der INSPIRE-Richtlinie
Die geodatenhaltenden Stellen haben insbesondere
ihre Geodaten in den von INSPIRE vorgegebenen Datenmodellen
über von INSPIRE vorgegebenen Geodatendienste öffentlich bereitzustellen und
mit INSPIRE-konformen Metadaten zu beschreiben.
Die geodatenhaltenden Stellen können unter Beachtung der Vorgaben von INSPIRE für die Nutzung ihrer Geodaten
Lizenzen erteilen und hierfür Entgelte verlangen. Wenn die Geodaten dem Datenschutz oder sonstigen
Schutzbelangen (z.B. staatliche Sicherheitsbedürfnisse, Betriebs- und Geschäftsgeheimnisse) unterliegen, werden
sie nur dem berechtigten Nutzerkreis zugänglich gemacht.
Die geodatenhaltenden Stellen sind darüber hinaus auch verpflichtet, ihre Geofachdaten auf Grundlage der
Geobasisdaten der Vermessungsverwaltung zu erfassen und zu führen, um die geometrische und semantische
Interoperabilität der Geodaten zu gewährleisten.
Die INSPIRE-Richtlinie regelt damit die grundlegenden Aspekte zum Aufbau einer europäischen Geodateninfrastruktur
und wirkt zugleich als Katalysator für die GDIs in den Mitgliedstaaten. Weitere inhaltliche und organisatorische
Einzelheiten werden in sogenannten Durchführungsbestimmungen (Implementing Rules) konkretisiert,
die für die geodatenhaltenden Stellen in den Mitgliedstaaten unmittelbar rechtlich bindend sind.
In Ergänzung zu den Durchführungsbestimmungen gibt es weitergehende Leitfäden (Guidelines bzw. Guidance
Documents) und Empfehlungen (Recommendations), die auf Basis internationaler Normen und Standards entwickelt
werden. Sie sind besonders in der Praxis von Bedeutung, weil sie wichtige Hinweise für die Implementierung
und technische Modalitäten im Detail beinhalten. Da sie dem technischen Fortschritt ständig anzupassen
sind, eignen sie sich nicht zur Festlegung in Rechtsnormen und sind deshalb rechtlich nicht bindend.
3.2 Wie wird der Aufbau der GDI koordiniert?
Für den Aufbau der Geodateninfrastruktur auf den verschiedenen Verwaltungsebenen wurden entsprechende
Koordinierungs- und Überwachungsstrukturen geschaffen.
Auf europäischer Ebene stimmt die EU-Kommission die rechtlichen Belange mit den 27 Mitgliedstaaten im
INSPIRE-Regelungsausschuss formal ab. Technische Belange werden in Arbeitsgremien (z.B. Drafting-Teams)
zusammen mit Fachexperten der Mitgliedstaaten kooperativ entwickelt und abgestimmt.
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Abbildung 4: Zusammenfassung des rechtlichen und organisatorischen Rahmens der GDI
In Deutschland haben im November 2003 der Chef des Bundeskanzleramts und die Chefinnen und Chefs der
Staats- und Senatskanzleien der Länder den gemeinsamen Aufbau der nationalen Geodateninfrastruktur (GDI-
DE) beschlossen, die in Zielsetzung und Inhalt über INSPIRE hinausgeht.
Für die Steuerung des Vorhabens wurde das Lenkungsgremium GDI-DE (LG GDI-DE) eingerichtet. Es setzt
sich aus Vertretern des Bundes, der Länder und der kommunalen Spitzenverbände zusammen (Faust et.al.).
Baden-Württemberg wird durch das Ministerium für Ländlichen Raum und Verbraucherschutz (MLR) vertreten.
Seit dem Inkrafttreten des Staatsvertrages zur Ausführung von Art. 91 c GG (IT-Staatsvertrag) am 1. April 2010
erfolgt die Umsetzung der GDI-DE im Verantwortungsbereich des IT-Planungsrates 6 .
Die Koordinierung auf technischer Ebene obliegt der Koordinierungsstelle GDI-DE. Sie ist beim Bundesamt für
Kartografie und Geodäsie (BKG) in Frankfurt angesiedelt und wird vom Bund und den Ländern finanziert.
In Baden-Württemberg wird seit 2007 die landesbezogene Geodateninfrastruktur (GDI-BW) als integraler Bestandteil
der GDI-DE und zugleich als eigenständige Geodateninfrastruktur in der politischen Verantwortung des
MLR aufgebaut. Die GDI-BW wird partnerschaftlich ausgestaltet und gemeinsam von den Datenanbietern in
Landesverwaltung, kommunalem Bereich sowie Wirtschaft und Wissenschaft (GDI-Partnern) getragen.
Als Steuerungsgremium wurde der Begleitausschuss GDI-BW unter dem Vorsitz des MLR eingerichtet. Der
Begleitausschuss besteht aus Vertretern der Ressorts und der kommunalen Landesverbände sowie aus Vertretern
von Wirtschaftsverbänden und Hochschulen.
Auf Fachebene werden die gemeinsamen Maßnahmen in der Arbeitsgruppe Geodaten BW interdisziplinär entwickelt
und abgestimmt.
Die fachlich-technische Koordinierung der GDI-BW obliegt dem GDI-Kompetenzzentrum, das seit 2008 beim
Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung Baden-Württemberg eingerichtet ist.
6 Der IT-Planungsrat ist das zentrale Steuerungsgremium für die IT von Bund und Ländern. Die Zusammenarbeit von Bund,
Ländern und Kommunen im Bereich der IT und des E-Government soll mit größerer Verbindlichkeit zum Wohle der Nutzer
von Verwaltungsdienstleistungen, Bürgern und Wirtschaftsunternehmen befördert werden.
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3.3 Welcher technischer Mittel bedarf es in einer GDI?
In einer Geodateninfrastruktur stehen die aus webfähigen Geoanwendungen heraus aufrufbaren interoperablen
Geodatendienste im Vordergrund, mit denen zur Laufzeit auf die von den fachlich zuständigen Stellen vorgehaltenen
interoperablen Geodaten zugegriffen werden kann.
Technische Grundlage der Geodaten und Geodatendienste sind insbesondere die Normen der Normenreihe
19100 der International Standardization Organization (ISO) und die Standards des Open Geospatial
Consortiums (OGC). Durch Anwendung dieser Normen und Standards wird in Verbindung mit den von INSPIRE
und ergänzend von GDI-DE und GDI-BW festgelegten Spezifikationen die Interoperabiltät in der Geodateninfrastruktur
gewährleistet.
Abbildung 5: Geodatendienste als Verbindung zwischen Datenhaltung und Geoanwendungen
Im Rahmen der Geodateninfrastruktur werden insbesondere folgende Typen von Geodatendiensten bereitgestellt,
die nach dem Landesgeodatenzugangsgesetz von den betroffenen geodatenhaltenden Stellen aufgebaut
werden müssen:
1. Suchdienste (Katalogdienste) liefern Metadaten aus einem Metadatenkatalog zur Rechereche nach Geodaten
/ Geodatendiensten. Sie werden auf Grundlage des Catalogue Service Web-Standards (CSW) implementiert.
2. Darstellungsdienste (Kartendienste) liefern aus Rasterdaten oder durch Rendering aus Vektordaten georeferenzierte
Bilddaten zur Darstellung der Geodaten am Bildschirm. Sie werden in der Regel auf Grundlage
des Web Map Service-Standards (WMS) bzw. des Web Map Tile Service-Standards (WMTS) implementiert.
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3. Downloaddienste liefern Kopien der Originärdaten (Vektor-/Rasterdaten) zur Weiterverarbeitung in Geoanwendungen.
Sie werden in der Regel auf Grundlage des Web Feature Service-Standards (WFS) bzw. des
Web Coverage Service-Standards (WCS) implementiert.
4. Transformationsdienste überführen Geodaten von einem Ausgangszustand in einen Zielzustand, z. B. Koordinatentransformationsdienste.
Sie werden auf Grundlage von Web Coordinate Transformation Service-
Standard (WCTS) und Web Processing Service Standard (WPS) implementiert.
4 Was ist ein Geoportal?
Ein Geoportal ist ein im Internet aufrufbares Web-Portal, das in einer Geodateninfrastruktur den zentralen Zugangsknoten
für Nutzer darstellt. Beispielsweise ist unter der Internetadresse www.Geoportal BW.de das Geoportal
Baden-Württemberg erreichbar, das nach § 10 Abs. 2 LGeoZG als zentrale Informations- und Kommunikationsplattform
der GDI-BW fungiert. Das Geoportal wurde von Herrn Minister Alexander Bonde am 26. März
2012 freigeschaltet, es wird vom Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung im Auftrag des MLR betrieben.
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Abbildung 6: Geodatenviewer im Geoportal BW
Das Geoportal enthält für alle Interessierten umfassende Informationen zur Geodateninfrastruktur.
Vor allem können mit dem Geoportal im Land vorliegende Geodaten verschiedenster Fachdisziplinen von jedermann
auf einfache Weise gesucht (Geo-Suche), in einem Kartenviewer gemeinsam visualisiert und bei Bedarf
bezogen werden (Download).
Daten- und Diensteanbieter in Baden-Württemberg haben zudem die Möglichkeit, die Metadaten zu ihren Geodaten
und Geodatendiensten in einem Metadateneditor zu erfassen und unmittelbar im zentralen Metadatenkatalog
GDI-BW zu führen. Landesbehörden, Kreise sowie Städte und Gemeinden, die über keine eigenen Metadateninformationssysteme
verfügen, können mit dieser kostenlosen Serviceleistung der GDI-BW einfach und
ressourcenschonend ihren Verpflichtungen nach dem Landesgeodatenzugangsgesetz nachkommen.
Das Geoportal übernimmt hinsichtlich der raumbezogenen Informationen auch eine elementare Rolle im Kontext
von E-Government und Open Government ein. Den Gedanken von Open Data folgend kann jedermann im
Geoportal eine Vielzahl von Geodaten unterschiedlichster Stellen betrachten und unter Beachtung der Nutzungsbedingungen
verwenden. Es ist vorgesehen, das Geoportal schrittweise um attraktive raumbezogene
Funktionalitäten mit Web 2.0-Elementen auszubauen.
5 Wie funktioniert eine GDI nun in der Praxis?
Nachfolgend soll anhand eines konkreten Anwendungsfalls die Funktionsweise einer Geodateninfrastruktur
Schritt für Schritt erläutert werden. Stellen wir uns hierzu einen Stadtplaner vor, der für die Umgestaltung eines
größeren bebauten Areals in einer Gemeinde Informationen zur Planung benötigt und hierzu auf vielfältige
Geobasis- und Geofachdaten der zuständigen Stellen zugreifen muss. Beispielsweise benötigt er zur Weiterverarbeitung
in seinem Geoinformationssystem (GIS) vom LGL Geobasisdaten, von der LUBW Hochwassergefahrenkarten,
von der Gemeinde Flächennutzungs- und Bebauungspläne und von Energieversorgern die notwendigen
Leitungspläne.
5.1 Publizieren
Die geodatenhaltende Stellen beschreiben ihre Geodaten und Geodatendienste mit Metadaten im Metadateneditor,
der über das Geoportal Baden-Württemberg allen GDI-Partnern im Land kostenlos zur Verfügung gestellt
wird. Die Metadaten werden unmittelbar im zentralen Metadatenkatalog GDI-BW gespeichert. Soweit einzelne
Stellen eigene dezentrale Metadatenkataloge betreiben, werden diese über Suchdienste an den Metadatenkatalog
GDI-BW angebunden.
In den Metadaten werden die Geodaten und Geodatendienste anhand ihrer fachlichen und technischen Eigenschaften
beschreiben, zu welchen Konditionen sie verwendet werden können und wo sie erhältlich sind.
Die im Metadatenkatalog GDI-BW gespeicherten Metadaten werden vom Anbieter über das Geoportal BW
www.Geoportal BW.de publiziert. Anhand der publizierten Metadaten können die Geodaten und Geodatendienste
dort von jedermann gesucht und gefunden werden.
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Abbildung 7: Erfassung von Metadaten im Metadateneditor für den Metadatenkatalog
Der Metadatenkatalog GDI-BW enthält - obwohl noch nicht alle dezentralen Metadatenkataloge im Land angeschlossen
sind - derzeit bereits mehrere Hundert Metadatensätze zu den verschiedensten Geodaten und Geodatendiensten
von staatlichen und kommunalen Stellen in Baden-Württemberg.
5.2 Suchen
Zunächst muss der Stadtplaner die Grundlagen für seine Planung erheben (z. B. Liegenschaftskataster, Luftbilder,
Bebauungsplan) und herausfinden, welche Besonderheiten im Planungsgebiet vorherrschen (z.B. Wassersschutz,
Denkmalschutz, Altlasten). Zu den Planungsunterlagen benötigt er Angaben über Aktualität und
Zuständigkeiten. Er öffnet in seinem Internetbrowser das Geoportal BW und startet die Funktion "Geo-Suche".
Die Geo-Suche greift über den Suchdienst (z. B. Catalogue Service for Web CSW) auf den Metadatenkatalog
zu, recherchiert nach den eingegebenen Stichworten und liefert die Ergebnisse an die Anwendung im Geoportal
zurück.
Abbildung 8: Ablauf einer Suchanfrage im Geoportal
Zu den gelieferten Ergebnissen kann sich unser Stadtplaner nun den gesamten Metadatensatz des gewählten
Themas anzeigen lassen und sich so die benötigten Informationen beschaffen und beurteilen, ob der Datensatz
für seine Zwecke grundsätzlich geeignet sein könnte. Die Suche und Recherche im Geoportal steht jedermann
kostenfrei zur Verfügung.
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5.3 Darstellen
Danach möchte der Stadtplaner die von ihm ausgewählten Datensätze am Bildschirm betrachten. Hierzu wird
die Darstellungsfunktion des Geoportals benötigt. Er startet im Geoportal den Kartenviewer. Der Kartenviewer
fordert über den Darstellungsdienst (z. B. Web Map Service WMS) den gewünschten Ausschnitt des Geodatensatzes
an. Der Darstellungsdienst liefert das Ergebnis der Anfrage in Form eines digitalen Bildes an den Viewer
zurück. Der Kartenviewer ermöglicht das Überlagern verschiedener Darstellungsdienste. Unser Stadtplaner
kann sich also z.B. eine Karte anzeigen lassen, in der Flurstücksgrenzen und Altlasten gemeinsam dargestellt
sind.
Darüber hinaus ist eine einfache Abfrage von Informationen zu den angezeigten Objekten möglich, z. B. die
Anzeige der Gefährdungsstufe der Altlast. Der Stadtplaner verschafft sich somit einen Überblick und kann erste
fachliche Schlussfolgerungen ziehen.
Abbildung 9: Ablauf einer Kartenanfrage über das Geoportal
Verfügt der Stadtplaner über ein eigenes GIS, kann er die Darstellungsdienste (z. B. Maps4BW, dem
OpenData-Angebot der Vermessungsverwaltung) mit der in den Metadaten nachgewiesenen Internetadresse in
seine Anwendung einbinden und zusammen mit seinen eigenen Geodaten darstellen. Der Stadtplaner greift
somit immer auf die aktuellen Geodaten der zuständigen Stellen zu.
Kostenpflichtige oder dem Datenschutz unterliegende Dienste müssen bei der zuständige Stelle beantragt werden.
Eine Analyse und Weiterverarbeitung der über Darstellungsdienste bezogenen Geodaten ist nicht möglich.
5.4 Downloaden
Sollen die Objekte eines Geodatensatzes über die reine Präsentation hinaus in einem GIS analysiert und verändert
werden, müssen die Daten in objektstrukturierter Form verfügbar sein. Hierfür ist ein Downloaddienst
(z.B. Web Feature Service WFS) erforderlich, der die Geodaten in das GIS lädt. Die Internetadresse des Downloaddienstes
erhält der Stadtplaner wiederum aus den Metadaten, soweit es sich nicht um geschützte Daten
handelt.
Der Stadtplaner kann über einen Downloaddienst direkt auf die benötigten Geo-Objekte (z. B. die Flurstücke im
konkreten Planungsbereich) zugreifen und sie temporär oder dauerhaft in seinen Speicher laden. Sofern ein
Anbieter den technisch anspruchsvolleren Direktzugriff (noch) nicht implementiert hat, aber seine Geodaten in
Form vordefinierter Geodatensätze bereitstellt, kann der Stadtplaner auf die Geodaten auch über einen einfachen
Downloaddienst zum Herunterladen ganzer Geodatensätze (z. B. der Flurstücke der gesamten Gemarkung)
zugreifen und diese Daten wiederum speichern.
Der Stadtplaner hat nun die Möglichkeit, die über Downloaddienste bezogenen Geo-Objekte und die eigenen
Geodaten mit Hilfe seines GIS auszuwerten.
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Abbildung 10: Zugriff auf Geodaten (Download) zur Analyse und Weiterverarbeitung in einer eigenen Geoanwendung
(Desktop-GIS, Web-GIS)
Downloaddienste, insbesondere mit Direktzugriff, sind in der GDI-BW derzeit noch wenig gebräuchlich. Aufgrund
der Vorgaben von INSPIRE sind sie jedoch in den nächsten Monaten mit hoher Priorität schrittweise aufzubauen.
6 Fazit
Mit dem Landesgeodatenzugangsgesetz wurde die Rechtsgrundlage zum Aufbau und Betrieb der GDI-BW geschaffen.
Es regelt u. A. auch die Einrichtung des Begleitausschusses, der den Aufbau der GDI-BW auf strategischer
und konzeptioneller Ebene sicherstellt. Zur technischen Realisierung ist das GDI-Kompetenzzentrum
beim LGL eingerichtet. Im Auftrag des Begleitausschusses wurde eine Gesamtkonzeption zum Aufbau der GDI-
BW entwickelt und mit den GDI-Partnern in Baden-Württemberg abgestimmt. Mit diesem "Bauplan" konnte der
Aufbau der GDI in Baden-Württemberg beginnen. Das Geoportal-BW und der Metadatenkatalog sind realisiert
und werden erfolgreich betrieben. Die Geobasisdaten der Landesvermessung und des Liegenschaftskatasters
sind über Darstellungsdienste verfügbar. Mit dem AAA-Projekt stellt die Vermessungsverwaltung in Baden-
Württemberg erstmals bundesweit einheitliche Geobasisdaten bereit, mit den darauf aufsetzenden Geodatendiensten
liefert sie einen wichtigen Beitrag zum Aufbau der GDI-BW.
Derzeit wird der Aufbau von Downloaddiensten und die Verbreitung der GDI-BW in der Fläche, insbesondere im
kommunalen Bereich, aktiv vorangetrieben. Die hohen Zugriffszahlen auf den Geodatenviewer bestätigen, dass
die Weichen für die Erschließung der Geobasis- und Geofachdaten richtig gestellt sind. Die hohen Anforderungen
an die Qualität und die performante, standardisierte Bereitstellung der Geodaten gilt es anzunehmen und in
den nächsten Jahren Schritt für Schritt umzusetzen.
7 Literaturverzeichnis
Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland
(AdV). AdV-Online. [Online] http://www.adv-online.de.
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http://www.gdi-infotour.de.
Arbeitsgruppe Gesamtkonzeption GDI-BW im Auftrag des Begleitausschuss GDI-BW. 2010. Sollkonzept
für den Aufbau der Geodateninfrastruktur Baden-Württemberg. Gesamtkonzeption GDI-BW. Stuttgart : s.n.,
2010.
Birth, Konrad und Schleyer, Andreas. 2010. Geodateninfrastruktur, Kapitel 13 in: Das deutsche
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Wichmann Verlag, 2010.
Deutscher Bundestag. Gesetz über den Zugang zu digitalen Geodaten (Geodatenzugangsgesetz - GeoZG).
Bundesgesetzblatt Jahrgang 2009 Teil I Nr. 8 vom 13.02.2009.
Europäisches Parlament und Europäischer Rat. Richtlinie 2007/2/EG des Europäischen Parlaments und des
Rates vom 14. März 2007 zur Schaffung einer Geodateninfrastruktur in der Europäischen Gemeinschaft
(INSPIRE). Amtsblatt der Europäischen Union, L 108/1 vom 25.04.2007.
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Fachbeitrag
Fabian, Gisela, Schleyer, Andreas und Seifert, Markus. 2012. Technische Netzwerke und Transfer, Kapitel 3
in: Das deutscher Vermessungs- und Geoinformationswesen. [Hrsg.] Klaus Kummer und Josef Frankenberger.
Heidelberg : Wichmann Verlag, 2012.
Faust, Tillmann, et al. 2009. Die Geodateninfrastruktur Baden-Württemberg im nationalen und europäischen
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Felletschin, Dr. V., et al. 2007. Baden-Württemberg auf dem Weg zu AAA. Mitteilungen des Deutschen
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Heß, Dieter und Schleyer, Andreas. 2012. Das Liegenschaftskataster im Kontext der Geodateninfrastruktur.
Flächenmanagement und Bodenordnung (fub), Zeitschrift für Liegenschaftswesen, Planung und Vermessung.
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webbasierter Geodienste. Geodienste im Internet. September 2008. 2. Auflage.
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