Nationale und internationale Anwendungsmodelle

1. Nationale und internationaleAnwendungsmodelle Seminar Geoinformation IV, SS04 von Timm Dolenga 01.07.2004

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. ZusammenhangALB ALK => ALKIS ALK 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: www.opengis.org www.iso.org 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 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 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 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 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. 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 • 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) Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23 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 ALKIS Timm Dolenga /28

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: www.italienfoodforever.com www.ikg.uni-bonn.de ALKIS Timm Dolenga /28

21. Abgabe von Daten / Historie 2. Aktualisierung =>Veränderungsdaten: - kontinuierlich und fortführungsfallbezogen (Änderungsdaten) - Stichtagbezogen (Differenzdaten) Nutzerbezogene Bestandsdatenaktualisierung (NBA) Inhaltlichen Umfang, räumliche Ausdehnung, zeitliche Ausdehnung 1. Komplettdatenbestand => u.U. Veredelung der Daten vom Nutzer 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) NAS = Schnittstelle zum Benutzer Wie erfolgt der Austausch ?? Früher: EDBS (Einheitliche Datenbank Schnittstelle), => jetzt XML Schnittstelle ALKIS Timm Dolenga /28

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

24. 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 • 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 ALKIS Timm Dolenga /28