27. Juni 2003T. Kunkel: Mobile Liegenschaftsauskunft auf der Basis von OGC Web Services Mobile Liegenschaftsauskunft auf der Basis von OGC Web Services

27. Juni 2003

T. Kunkel: Mobile Liegenschaftsauskunft auf der Basis von OGC Web Services

Mobile Liegenschaftsauskunft auf der Basis von OGC Web Services

G. Aumann, A. Donaubauer, T. Kunkel, M. Schilcher

27. Juni 2003


Problemstellung

• Ermittlung des Eigentümers zu einem Flurstück in der DFK/ALK im Außendienst

• Lokalisierung und Abruf der Flurkarte nötig• Kombination der DFK/ALK und des ALB

über Flurstückskennzeichen notwendig• Ausgabe der Daten in lesbarem HTML• Verwendung standardisierter Schnittstellen• Nutzung vorhandener OGC Web Services

27. Juni 2003


Das High-Tech-Offensive-Projekt GeoPortal der Bayerischen Staatsregierung

High - Tech - Offensive Bayern

High - Tech - Offensive Bayern

Bürgerservice Online Bürgerservice Online

Geo Online Geo Online

Online - Abruf DFK Online - Abruf DFK

GeoPortal GeoPortal

Vernetzter Bebauungsplan Vernetzter Bebauungsplan

27. Juni 2003


Das Projekt GeoPortal*

• Einstiegsknoten im Internet, der es autorisierten Benutzern erlaubt, folgende Aktionen auszuführen:– Geodaten und Geodienste registrieren,– Anwendungen aus einer Kombination dieser

Geodaten und Geodienste erstellen und registrieren,– im Portal registrierte Geodaten, Geodienste und

Anwendungen über das Internet nutzen

• Das GeoPortal ist also ein Vermittler von verteilten Geodaten und -diensten im Internet

• Im GeoPortal liegen keine Daten!* Quelle: Forschungsgruppe GeoPortal der TU München

27. Juni 2003


Zeitplan des HTO-Projektes GeoPortal

Juni 2000 Juni 2004Januar 01 Januar 02 Januar 03 Januar 04

Juli 01Meilenstein1: "DemonstratorGeoPortal" basierend auf OGC WMSim Bayerischen Behördennetz

Juli 02Meilenstein 2:Erste dienstebasierte Anwendungim Bay. Behördennetz nutzbar

Juli 03Meilenstein 3:Berücksichtigung vonSicherheitsaspektenund Zugriffskontrollmechanismenfür die Nutzung von Web Services

Januar 04Meilenstein 4:Erste dienstebasierte Anwendungim Internet nutzbar

März 04Meilenstein 5:Nutzer in der Rolle einesAnwendungsentwicklers kannGeodienste selbst zu neuenAnwendungen kombinieren

27. Juni 2003


HTO-Projekt GeoPortal:Online-Zugriff auf heterogene verteilte Geodatenbanken

GeoPortalGeoPortal

Geodaten-anbieter 1Geodaten-anbieter 1

OGCOGC


OGCOGC


OGCOGC

Geodaten-anbieter nGeodaten-anbieter n

OGCOGC

Gemeinde xstationär

Gemeinde xstationär

OGCOGC

Gemeinde ymobil

Gemeinde ymobil

OGCOGCLandkreis

stationär / mobilLandkreis

stationär / mobil

OGCOGC

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Nutzung verschiedener Web Services

• Nutzung der bereits im GeoPortal vorhandenen Web Services

• folgende Dienste wurden eingebunden:– Web Map Service (GetMap und GetFeatureInfo)– Web Feature Service (Diplomarbeit von Hr. Kunkel)– Web Coordinate Transformation Service (Hr. Plabst,

TUM)

• Verwendung standardisierter Schnittstellen des OGC, um – Wiederverwendbarkeit zu gewährleisten– Interoperabilität sicherzustellen

27. Juni 2003


Web Map Service (WMS)

• Ein WMS liefert georeferenzierte Karten, wobei die Karte selbst als eine Darstellung von Geodaten zu betrachten ist.

• OGC Standard: Web Map Service Implementation Specification (Versionen 1.0.0, 1.1.0 und 1.1.1)

• Zugriffsschnittstellen:– GetCapabilities gibt dienstbezogene Metadaten als

XML zurück.– GetMap liefert einen Kartenausschnitt der DFK/ALK– GetFeatureInfo kann zu einer Gauß-Krüger-

Koordinate das zu Grunde liegende Flurstück ermitteln

http://212.34.74.183/fk1000.html

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Web Feature Service

• Ein Web Feature Service (WFS) ermöglicht es, Geodaten modelliert als so genannte Features abzurufen

• OGC Standard: Web Feature Service Implementation Specification; Versionen 0.0.14 und 1.0.0

• Schnittstellen eines Basic Web Feature Service:– GetCapabilities gibt dienstbezogene Metadaten als XML zurück– DescribeFeatureType liefert eine Beschreibung der Struktur der

vom WFS gelieferten Geodaten– GetFeature liefert Geodaten in der Geography Markup Language

(GML)• wird eingesetzt für Zugriff auf nicht geometrische ALB-

Daten einer Gemeinde über Flurstückskennzeichen (Gemarkungs-kennzahl, kombiniert mit Flurstückszähler, -nenner und -folge)

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Web Coordinate Transformation Service

• Ein solcher Dienst kommt dann zum Einsatz, wenn Daten von verschiedenen Services in unterschiedlichen Referenzsystemen vorliegen. Da sich z.B. Web Map Services nicht untereinander abstimmen können und Web Map Clients i.d.R. keine Koordinatentransformationen durchführen können, wird so die Funktion der reinen Koordinatentransformation auf einen eigenen Dienst ausgelagert.

• OGC Spezifikation: in Entwicklung (aktuell: Version 0.1.0)• wird eingesetzt zur Transformation von

GPS-Koordinaten (WGS84) in Gauß-Krüger-Koordinaten

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Anwendungsszenario „Mobile Auskunft für Eigentümerdaten“

• Szenario: – Mitarbeiter der Gemeinde entdeckt wilde Müllkippe und

möchte den Eigentümer des Grundstücks herausfinden

• Grundlage:– er weiß, dass er die Berechtigung hat die Digitale

Flurkarte und das lokal bei der Gemeinde vorliegende ALB über Mobilfunk abzurufen

– diese Daten werden durch Dienste mittels standardisierter Schnittstellen zur Verfügung gestellt

• Lösung: Kombination von Web Services in einem Portal– Web Coordinate Transformation Service– Web Map Service– Web Feature Service

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Ablaufschema

1. Ortung mit GPS2. Transformationsdienst

wandelt WGS84 in Gauß-Krüger (4. Streifen)

3. Abruf der DFK vom Web Map Server

4. Anfrage an Aggregate Service mit GK-Koord.

5. Umwandlung von GK-Koord. in Flurstücks-nummer

6. Abruf der ALB-Daten über Flurstücksnummer

Client mit GPS-Empfänger und Mobiltelefon

Transformations-dienst

WGS84GK

2 3

4

Aggregate Service

5 6

WMS DFK

AmtlicheGeodaten

WFS ALB

Lokale DatenGde. Eichenau

TU München

1

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Ergebnis einer Mobilen ALB-Auskunft

• Flurstücksdaten– Identifikation des

Flurstücks– Fläche– Lagebezeichnung

• Informationen über den Eigentümer

• Teilflächeninfos mit Nutzungsart, Bodenklasse etc.

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Architekturmodell

Mobiler PenPC mit Handy und GPS-Empfänger; Browser als Client-Umgebung

Java Servlet in Apache Tomcat aus DA Kunkel

Java Servlet in Apache Tomcat aus DA Kunkel;Datenbank: Oracle

SICAD Internet Map Server mit SICAD/open;Datenbank: Oracle

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Praxistest in einer Gemeinde

• Abfrage der ALB-Daten über Mobilfunk dauert 10 bis 15 Sekunden, im stationären Internet dagegen weniger als 3 Sekunden

• mögliche Anwender: – Baukontrolleure der Gemeinde und des Landratsamtes– Kontrolleure der Baumschutzverordnung– Kontrolleure von Sinkkästen, Sickergruben, Parkbänken

und weiteren gemeindlichen Einrichtungen

• Problem für kleine Gemeinden sind Hardwarekosten

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Fazit

• standardisierte Schnittstellen gewährleisten Interoperabilität

• Web Services können schnell und einfach kombiniert werden

• Diensteverkettung („Service Chaining“) macht komplexe Abläufe möglich

• Schaffung echten Mehrwerts für Anwender durch Kombination von amtlichen und lokalen Daten

• es ist von entscheidender Bedeutung, dass die generierten Dienste auf Benutzerwünsche abgestimmt werden

27. Juni 2003


Ausblick

• Visionen der Initiative INSPIRE der Europäischen Kommission:– Daten sollen nur einmal gesammelt und dort verwaltet werden,

wo dies am effektivsten möglich ist– räumliche Informationen aus verschiedenen Quellen müssen

innerhalb Europas nahtlos kombinierbar sein und von vielen Benutzern und Anwendungen verwendet werden können

• einige Handlungsempfehlungen von GENIE (Geographic Information Network in Europe):– beim Aufbau von GDI ist schrittweise Implementierung durch

Integration von Bestehendem notwendig– es ist von grundlegender Bedeutung, dass die Dienste

interoperabel sind– es scheint ein GeoPortal zu Demonstrationszwecken hilfreich

27. Juni 2003


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Dr.-Ing. Gabriele Aumann [email protected]

Dipl.-Ing. Andreas Donaubauer [email protected]

Dipl.-Ing. Thorsten Kunkel [email protected]

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Matthäus Schilcher

[email protected]

27. Juni 2003


Aggregate Service (AS)

1. Anfrage an den AS mit Gauß-Krüger-Koordinaten2. AS sendet GetFeatureInfo-Anfrage an den WMS DFK3. der WMS DFK gibt Flurstücksnummer und Gemar-

kungskennzahl passend zur Koordinate zurück4. AS sendet GetFeature-Anfrage an Web Feature

Service ALB 5. Web Feature Service antwortet mit den Daten aus

dem ALB verpackt im GML6. Der AS wandelt das GML in lesbares HTML und gibt

es an den Client zurück

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