Qualitätsgesicherte Veröffentlichung von Umweltdaten am Beispiel von IMIS

1. Qualitätsgesicherte Veröffentlichung von Umweltdaten am Beispiel von IMIS

2. Was ist IMIS • Integriertes Mess- und Informationssystem zur Überwachung der Radioaktivität in der Umwelt • Erfassung von Daten zur Umweltradioaktivität in Umweltbereichen wie Boden, Luft, Gewässer, Niederschlag, Lebens- und Futtermitteln • Grundlage für Lagebewertung und Empfehlung von Maßnahmen durch den BMU • Prognose radiologischer Konsequenzen erfolgt mittels eines integrierten Systems zur Ausbreitungssimulation (PARK) • Organisatorische und rechtliche Rahmenbedingungen • Initiiert durch Reaktorunfall in Tschernobyl • Verankert im Strahlenschutz-Vorsorge-Gesetz • Betreiber: Bundesamt für Strahlenschutz • Beteiligte: Institutionen des Bundes und der Länder (Datenerhebung und -bewertung) Condat AG, Berlin, 2005

3. Hardwarearchitektur • Zentrale Serverarchitektur • Hochverfügbarer Solaris-Sparc-Cluster,räumlich getrennt • 4 Diensteserver • Jumpstart-Server für fast restore nach Systemausfall • Referenzsystem aus 2 Servern für Schulungen und Tests neuer SW-Releases • ca. 170 Clients an 73 Standorten • Windows (optional Linux) • IMIS-Anwendungsprogramm • Browser als Schnittstelle zumintegrierten DMS • Dediziertes Netzwerk (Direkteinwahl) • Authentifizierung, Verschlüsselung, Zertifikate Condat AG, Berlin, 2005

4. Entscheidungs- und Informationsebene 3. Ebene Parlament, Öffentlichkeit Internationale Organisationen Bundesumweltminister Zusammenführen, Auswerten, Aufbereiten 2. Ebene Bundesamt für Strahlenschutz (Zentralstelle des Bundes) Leitstellen Leitstellen Datenerhebung 1. Ebene Messlabors der Länder Bundes-Messnetze Mobile Einheiten Arbeitsebenen Condat AG, Berlin, 2005

5. Verarbeitungsschritte Anwender Daten- Erfassung Daten-Plausibilisierung Daten-Auswertung Daten-Bereitstellung IMIS-DB IMIS Externe Systeme Condat AG, Berlin, 2005

6. Erfassung von Messdaten Manuelle Datenerfassung mit IMIS-Client intelligente Vervollständigung und Vorbelegung IMIS-DB Automatische Konsistenz- prüfung Dateiimport (z.B. nach passivem FTP-Empfang) Dateiimport (z.B. nach Email-Empfang) Dateiimport (z.B. nach aktivem HTTP-Download) Condat AG, Berlin, 2005

7. Konsistenzprüfung bei der Datenerfassung • In der DB gespeicherte und pflegbare Konsistenzregeln werden im Rahmen der Datenerfassung ausgeführt • Bei automatischem Import hat die Vermeidung von Datenverlust Vorrang • Speicherung auch inkonsistenter Datensätze, aber Warnung an den Verantwortlichen • Bei manueller Datenerfassung sofortige Rückmeldung bzw. Speicherverweigerung bei Regelverletzung • Konsistenzregeln prüfen • Vollständigkeit der Pflichtfelder • Inhalte einzelner Felder gegen gültige Wertebereiche • Konsistenzen zwischen abhängigen Felder(Bsp.: Liegen die Koordinaten in der spezifizierten Verwaltungseinheit?) Condat AG, Berlin, 2005

8. Datenplausibilisierung • Manuelle Plausibilisierung und Statusvergabe Datensatzbezogene Statusvergabe für einzelne Messungen IMIS-DB Automatische Konsistenz- prüfung Grafische Statusvergabe für mehrere Messungen Condat AG, Berlin, 2005

9. Datensatz-ID Umweltbereich Messwert Masseinheit Geobezug … Statusstufe 1 Statusstufe 2 Statusstufe 3 Statusstufe 4 Mehrstufige Statusvergabe Datenqualität und Sichtbarkeit Mittels des IMIS-Rollenkonzepts werden ausführbare Funktionen und die Datensichtbarkeit auf Gruppen- und Benutzerebene feingranular konfiguriert. Beispiel: Erst wenn der Status einer Stufe den Wert „plausibel“ hat, ist der Datensatz für die Verantwortlichen der nächst- höheren Statusstufe sichtbar. Wer: Datenerfasser(z.B. Landesmessstelle) Wer: Landesdatenzentrale(verantwortlich für Daten des Bundeslandes) Wer: Leitstelle(bundesweit verantwortlich für Daten eines Umweltbereiches) • Mögliche Statuswerte: • nicht vergeben • plausibel • nicht plausibel • nicht repräsentativ • freigegeben (nur BMU-Status) Wer: BMU(verantwortlich für alle Daten) Condat AG, Berlin, 2005

10. Konsistenzregeln gewährleisten, dass ausschließlich valide Datensätze freigegeben und damit für alle sichtbar werden ! Konsistenzprüfung bei der Statusvergabe • In der DB gespeicherte und pflegbare Konsistenzregeln werden im Rahmen der Statusvergabe ausgeführt • Regeln werden differenziert nach Warnung und Fehler • Wird eine Fehlerregel verletzt, ist die Statusvergabe nicht möglich • Konsistenzregeln prüfen • Vollständigkeit der Pflichtfelder • Inhalte einzelner Felder gegen gültige Wertebereiche • Konsistenzen zwischen abhängigen Felder Condat AG, Berlin, 2005

11. 4. 3. Datenauswertung User interface Query component Presentation component result set 2. Selektionskriterien und Darstellungs- layouts werden getrennt als sog. Darstellungsdefinition zur späteren manuellen Verwendung oder zur automatischen Datenaufbereitung (Dokumentenerzeugung) in der DB gespeichert werden. Diese getrennte Datenhaltung fördert die Pflegbarkeit und damit auch die Ergebnisqualität. layout definition SELECT ... result set 1. XML configuration IMIS-DB Condat AG, Berlin, 2005

12. Datenbereitstellung Messdatenbereitstellung interne und externe Datenempfänger Messdaten 10 unterschiedliche Datenformate IMIS-DB Drucken Generierte PDF-Dokumente Speichern IMIS-Dokumentensystem (Informationsportal) Dokumentenbereitstellung Condat AG, Berlin, 2005

13. Visualisierung GISterm Dokumenten- erzeugung Dokumenten- verwaltung/ -export HTMLDOC ZOPE Zusammenspiel der Kernkomponenten IMISDB Selektion Condat AG, Berlin, 2005

14. Visualisierung GISterm Automatisierter Workflow Dokumenten- erzeugung Selektion Dokumenten- verwaltung/ -export HTMLDOC ZOPE Zusammenspiel der Kernkomponenten IMISDB Condat AG, Berlin, 2005

15. Workflowkomponente • Ereignisgesteuert: Jeder Workflow wird durch Ereignisse (Zeit, Intervalle, eintreffende Dateien, …) ausgelöst. • Konfigurierbarkeit: Jeder durch einen Workflow automatisierte Ablauf wird durch ein JavaScript-Programm definiert. Zugriff auf Systemfunktion wird über eine spezielle Schnittstelle (Methoden) bereitgestellt. • Monitoring: Kontrollwerkzeuge geben jederzeit Überblick über den Status abgeschlossener, laufender und geplanter Workflows. • Die Workflowkomponente im IMIS ist ein universaler Mechanismus zur zuverlässigen Automatisierung von Prozessen.  Condat AG, Berlin, 2005

16. Zusammenfassung • Beispiele für die Unterstützung der Datenqualität im IMIS: • Automatische Konsistenzprüfung bei der Datenerfassung • Vierstufige Statusvergabe regelt Sichtbarkeit und Publizierbarkeit • Mehrstufige Statusvergabe wird durch automatisch Regelprüfung gesichert • Trennung der Definitionen für Datenrecherche und Darstellungslayout ermöglicht zuverlässige Erzeugung objektiv vergleichbarer Lagedarstellungen • Automatisierbarkeit der Prozesskette von der Erfassung bis zur Veröffentlichung beschleunigt die zeitkritische Datenverarbeitung und reduziert manuelle Eingriffe und damit insbesondere in Stresssituationen potentielle Fehlerquellen Condat AG, Berlin, 2005

17. Ausblick • Hoher Anteil an Konfigurierbarkeit bedeutet großen Investitionsschutz für den Auftraggeber, da zahlreiche Erweiterungen ohne aufwendige Programmierung möglich sind. • Wiederverwendbare Komponenten bilden Ausgangspunkt auf dessen Basis sich neue Lösungen realisieren und neue Einsatzgebiete erschließen lassen • Offenheit an den Komponentenschnittstellen führt zu weitreichender Kooperationsfähigkeit mit Daten liefernden Systemen und anderen Anbietern fachlicher und technischer Komponenten. Condat AG, Berlin, 2005