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1 Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für Monitoringdaten aus den Nationalpark Unteres Odertal an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH)

Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten

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Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für

Monitoringdaten aus den Nationalpark Unteres Odertal an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung

Eberswalde (FH)

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Auftraggeber: Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH) FB2: Landschaftsnutzung und Naturschutz Friedrich-Ebert-Str. 28, 16225 Eberswalde Dr. Jana Chmieleski Telefon: +49 (0)3334 657-325 Telefax: +49 (0)3334 657-282 E-Mail: [email protected] Internet: http://www.hnee.de

Auftragnehmer: Fell & Kernbach GmbH Herr Holger Fell Prinzessinnenstraße 30 10969 Berlin Telefon: +49 (0)30 46309-553 Telefax: +49 (0)30 46309-554 E-Mail:[email protected] Internet:http://www.fell-kernbach.de Vertretungsberechtigte Geschäftsführer: Holger Fell, Christian Kernbach Registergericht: Amtsgericht Berlin-Charlottenburg, Registernummer: HRB 76674

Projektlaufzeit: 09/12-12/12

Erste Überarbeitung: 08.11.2013 Zweite Überarbeitung: 25.11.2013

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Verzeichnis der Abkürzungen

DLM Digitales Landschaftsmodell

GDI Geodaten-Infrastruktur

HNEE Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH)

ISK Infrastrukturknoten

LGB Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg

LUGV Landesamt für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz

MIL Ministerium für Infrastruktur und Landwirtschaft des Landes Brandenburg

MUGV Ministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz

NatPUOG Nationalparkgesetz Unteres Odertal

NLP Nationalpark Unteres Odertal

OEUB Ökologische Umweltbeobachtung

OGC Open Geospatial Consortium

OSIRIS Objektorientierte Sachdatenbank im räumlichen Informationssystem

TK Topographische Karte

Dienste

CS-W Catalogue Service for the Web (CSW)

WMS Web Map Service

WFS Web Feature Service

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Inhaltsverzeichnis 0. Einleitung ........................................................................................................................... 7 1. Vorgaben der INSPIRE-Richtlinie mit Bezug zum Vorhaben .............................................. 8

1.1. Übersicht zu INSPIRE ................................................................................................ 8 1.2 Metadaten-Koventionen in INSPIRE.......................................................................... 10 1.3 Projektrelevante Standards und Datenspezifikationen ............................................... 11 1.4. OGC und INSPIRE ................................................................................................... 13

2. Vorhandene Geofachdaten: Erfassungsmodi, Inhalte, Formate und Metadaten ............... 14 2.1.Übersicht der im ISK bereitzustellenden Daten ......................................................... 14 2.2 Geoportal .................................................................................................................. 16 2.3 Beschreibung der eigenen Geofachdaten ................................................................. 17 2.4 Metadaten ................................................................................................................. 18

3. Geodienste: Auswahl von Parametern und Datensätzen für die Bereitstellung von OGC-konformen Diensten im ISK.................................................................................................. 21

3.1 Geodienste ................................................................................................................ 21 3.2 Projektrelevante Geodienste anderer Infrastrukturknoten der Brandenburger Geodateninfrastruktur...................................................................................................... 32

4. Software- und Hardwaretechnische Umsetzung: Datenspeicherung und -verwaltung, Metadatenverwaltung, ISK und Geoportal ............................................................................ 35

4.1 Softwaretechnische Umsetzung ................................................................................ 35 4.2 Hardwaretechnische Umsetzung ............................................................................... 36 4.3 Geoportal .................................................................................................................. 36 4.4 Geoserver ................................................................................................................. 36 4.5 Datenbank/Datenspeicher, ........................................................................................ 37 4.6 Metadaten ................................................................................................................. 38 4.7 Webseite ................................................................................................................... 39 4.8 Aufgaben ................................................................................................................... 39

5. Finanz- und Zeitplan ........................................................................................................ 40 6. Internetquellen ................................................................................................................. 42 Anhang ................................................................................................................................ 43 Anhang 1: Data Specification on Environmental monitoring Facilities (dt. Übersetzung “Umweltüberwachung”) ........................................................................................................ 44 Anhang 2: Datenübersicht .................................................................................................... 47 Anhang 3: Übersichtskarte Untersuchungsflächen ............................................................... 49 ............................................................................................................................................ 49 Anhang 4: Best practice-Beispiele........................................................................................ 52

Anhang 4.1 Metadatenerfassung - Metadatenerfassung in den Geschäftsbereichen des MUGV und MIL ............................................................................................................... 52 Anhang 4.2 OSIRIS - Schaffung eines GDI-BB Infrastrukturknotens für die Verwaltung/Fortschreibung von Naturschutzfachdaten .................................................... 52 Anhang 4.3 InGrid® ........................................................................................................ 52 Anhang 4.4 Humboldt - Towards the Harmonisation of Spatial Information in Europe ..... 55 Anhang 4.5 DeCOVER2 .................................................................................................. 57

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Tabellenverzeichnis Tabelle 1: INSPIRE Themen Annex 1-3 ................................................................................ 9 Tabelle 2: Datensätze, Attribute und Anzahl Geoelemente ................................................. 15 Tabelle 3: Metadatenkomponente ,Thematische Angaben‘ ................................................. 19 Tabelle 4: Metadatenkomponente ‚Zeitliche Angaben‘ ........................................................ 19 Tabelle 5: Metadatenkomponente ‚Räumliche Angaben‘ ..................................................... 20 Tabelle 6: Metadatenkomponente ‚Schlüsselwortangaben‘ ................................................. 20 Tabelle 7: INSPIRE-Schlüsselwörter zur Beschreibung von Datensätzen ........................... 20 Tabelle 8: Merkmale und Inhalte von GetCapabilities.......................................................... 22 Tabelle 9: Übersicht zu den im Projekt zu erstellenden Geodiensten .................................. 24 Tabelle 10: Beschreibung IVS Untersuchungsflächen und -punkte ..................................... 25 Tabelle 11: Beschreibung INSPIRE Downloaddienst Untersuchungsflächen und -punkte ... 26 Tabelle 12: Beschreibung WMS Bodentypen ...................................................................... 27 Tabelle 13: Beschreibung WFS Bodentypen ....................................................................... 28 Tabelle 14: Beschreibung WMS Pflanzengesellschaften ..................................................... 29 Tabelle 15: Beschreibung WFS Pflanzengesellschaften ..................................................... 30 Tabelle 16: Beschreibung WMS Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN ....................... 30 Tabelle 17: Beschreibung WFS Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN ........................ 31 Tabelle 18: Externe Geodienste und ihre Eigenschaften (vor der Umsetzung auf Aktualität zu prüfen!) ........................................................................................................................... 32

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Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Konzeptionelles Modell zum Entwicklungs- und Abstimmungsprozess innerhalb von INSPIRE ......................................................................................................................... 9 Abbildung 2: Verknüpfung der Daten-Metadaten, Service-Metadaten und GetCapabilities (Quelle: Konventionen zu Metadaten der Geodateninfrastruktur Deutschland (GDI-DE)) .... 38 Abbildung 3: Schema der Hierarchiekaskade “Environmental Monitoring Facility” .............. 46 Abbildung 4: Übersichtskarte zum Untersuchungsgebiet .................................................... 49 Abbildung 5: Untersuchungspunkte auf den Waldtransekten .............................................. 50 Abbildung 6: Untersuchungspunkte auf den Offenlandtransekten ....................................... 50 Abbildung 7: Untersuchungsflächen und -punkte im Offenland (Einzelflächen) ................... 51 Abbildung 8: Wasserstufenkartierung nach PETERSEN ..................................................... 51 Abbildung 9: Schematische Funktionsweise InGrid® .......................................................... 53 Abbildung 10: Schematischer Aufbau und Workflow des Humboldt-Projektes .................... 56

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Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für Monitoringdaten aus dem Nationalpark Unteres Odertal an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH)

0. Einleitung

Die Fell & Kernbach GmbH wurde von der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH) mit der Erarbeitung einer Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für Monitoringdaten aus dem Nationalpark Unteres Odertal beauftragt. Die Integration der Daten erfolgt unter Berücksichtigung nationaler und internationaler Normen, Standards und der INSPIRE-Richtlinie zum Aufbau einer Geodateninfrastruktur (GDI).

Die Erhebung von naturschutzfachlichen Daten im Naturraum Unteres Odertal erfolgt seit den 1950er Jahren. Seit 1995 existiert der Nationalpark Unteres Odertal mit einer Größe von ca. 10.500 ha. Er ist Deutschlands einziger Auennationalpark und zugleich das erste grenzüberschreitende Großschutzgebiet mit Polen. Der Status des Nationalparks ist durch das Nationalparkgesetz Unteres Odertal gesichert. Die Verwaltung des Nationalparks obliegt dem Landesamt für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz, Abteilung Großschutzgebiete, Regionalentwicklung. Die Verwaltung hat acht Mitarbeiter, die teilweise mehrere Dienstbereiche verantworten, z.B. Kooperationen, Regionalentwicklung, Unterhalt der Erholungsinfrastruktur oder Naturschutz, Gebietsbetreuung, Management, Forschung und Monitoring.

Folgende Aufgaben sind festgeschrieben: Schutz der natürlichen Vielfalt und Dynamik mit Vorrang, dem nachgeordnet sind Regionalentwicklung, Monitoring und Forschung, Naturerlebnis und Erholung, Bildung, Kooperationen, Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit, sowie Organisation und Management. Der Nationalpark enthält Lebensräume und Arten von internationaler und/oder nationaler Bedeutung (z.B. nach Flora-Fauna-Habitat Richtlinie, Anhang I und II). Neben dem Prozessschutz spielt die ökosystemare Vernetzung mit dem Umfeld eine wichtige Rolle.

Auch wenn mit der INSPIRE-Richtlinie (Richtlinie 2007/2/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 14. März 2007 zur Schaffung einer Geodateninfrastruktur in der Europäischen Gemeinschaft) konkrete und verbindliche Vorgaben für die Schaffung einer Geodateninfrastruktur bestehen, die die Verwendung interoperabler Geodaten und Geodatendienste über die verschiedenen Verwaltungsebenen hinweg ermöglichen soll, ist die INSPIRE-konforme Aufbereitung von Geodaten im NLP sowie in (Brandenburger) Großschutzgebieten im Allgemeinen nicht sehr weit fortgeschritten.

Die HNEE ist federführend durch Dr. Jana Chmieleski bei der Erarbeitung und Umsetzung des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal. Das Monitoring bezieht sich auf die Gesamtfläche des Nationalparks unter Auswahl repräsentativer Untersuchungsflächen und Untersuchungspunkte. Es umfasst die kontinuierliche Erhebung von bodenkundlichen und anderen abiotischen Standortparametern sowie floristischen und faunistischen Daten.

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Die Konzeption unterteilt sich in folgende vier Themenbereiche

http://www.geodaten.niedersachsen.de/portal/live.php?navigation_id=31268&article_id=101639&_psmand=28

1. Vorgaben der INSPIRE-Richtlinie mit Bezug zum Vorhaben,

2. Vorhandene Geofachdaten: Erfassungsmodi, Inhalte, Formate und Metadaten,

3. Beschreibung der Geodienste: Auswahl von Parametern und Datensätzen für die Bereitstellung von INSPIRE- und OGC-konformen Diensten im ISK,

4. Softwaretechnische Umsetzung,

5. Finanz- und Zeitplan.

1. Vorgaben der INSPIRE-Richtlinie mit Bezug zum Vorhaben

1.1. Übersicht zu INSPIRE

Die Richtlinie 2007/2/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 14. März 2007 zur Schaffung einer Geodateninfrastruktur in der Europäischen Gemeinschaft (INSPIRE) ist am 15. Mai 2007 in Kraft getreten. Die Richtlinie schafft den rechtlichen Rahmen für die staaten- und Verwaltungsgrenzen übergreifende Nutzung von Geoinformationen. Die Daten können grenzübergreifend kohärent miteinander verknüpft und für unterschiedliche Anwendungen genutzt werden.

Dies ist jedoch nur möglich, wenn die Daten nach gemeinsamen Standards und Normen erfasst und bereitgestellt werden. Dafür kommen einerseits die Standards der OGC zur Anwendung. Darüber hinaus erarbeitet die EU in einem aufwendigen kooperativen Prozess ergänzende Standards und Normen (INSPIRE), die dann entsprechend bei der Umsetzung zur Anwendung kommen.

Die Grundlage für den Aufbau der Infrastruktur bilden die so genannten Durchführungsbestimmungen (Implementing Rules (IR)).

Insgesamt sind für INSPIRE fünf solcher Bestimmungen definiert worden:

− Metadata: definiert die Beschreibung der Daten und Dienste,

− Data Specification: legt die Datenspezifikationen der einzelnen Themen fest, die im Anhang der Direktive aufgelistet sind und ist notwendig für die Interoperabilität der Daten,

− Network Services: macht Vorgaben über das Leistungsvermögen der Dienste,

− Data and Service Sharing: Entwicklung von Lizenzen, Copyrights, etc.

− Monitoring and Reporting: legt Indikatoren für ein Qualitätsmanagement von Geodaten und Geodatendiensten fest und definiert die Berichtspflichten.

Die Annexe 2 und 3 enthalten Daten-Spezifikationen für 25 verschiedene Themen.

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Unter folgendem Link findet man alle Dokumente (Guidelines, Specifications, Standards, Registries, Codelists usw.) die bisher im Rahmen des INSPIRE-Prozesses erarbeitet wurden.

http://inspire.jrc.ec.europa.eu/index.cfm/pageid/2

Tabelle 1: INSPIRE Themen Annex 1-3

Annex 1 Annex 2 Annex 3

Koordinatenreferenzsysteme Geografische Gittersysteme Geografische Bezeichnungen Verwaltungseinheiten Adressen Flurstücke/Grundstücke (Katasterparzellen) Verkehrsnetze Gewässernetz Schutzgebiete

Bodenbedeckung Geologie, Mineralische Bodenschätze Höhe Orthofotografie

Atmosphärische Bedingungen, Meteorologisch-geografische Kennwerte Bewirtschaftungsgebiete, Schutzgebiete, geregelte Gebiete und Berichterstattungseinheiten Biogeografische Regionen, Lebensräume und Biotope, Verteilung der Arten Boden Bodennutzung Energiequellen Gebäude Gebiete mit naturbedingten Risiken Gesundheit und Sicherheit Landwirtschaftliche Anlagen und Aquakulturanlagen Ozeanografisch-geografische Kennwerte, Meeresregionen Produktions- und Industrieanlagen Statistische Einheiten, Verteilung der Bevölkerung - Demografie Umweltüberwachung Versorgungswirtschaft und staatliche Dienste

Abbildung 1: Konzeptionelles Modell zum Entwicklungs- und Abstimmungsprozess innerhalb von INSPIRE

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Die Umsetzung der Richtlinie wird sehr stark durch die europäische Kommission forciert und unterstützt. In Zusammenarbeit zwischen Kommission und EU-Forschungsinstituten als Fachbehörden (wie z.B. Joint Research Centre in Ispra/Italien) werden Leitfäden zur Umsetzung, Datenspezifikationen usw. strukturiert, entwickelt und erarbeitet. Dieser aufwendige Prozess und die darin entwickelten Dokumente sind in Abbildung 1 dargestellt. Die Prozesskette umfasst:

− vereinheitlichte Verzeichnisse, wie z.B. das Feature catalogue register oder das Code list register (hellblaue Box),

− konkrete Datenspezifikationen (gelbe Box), − weitere Implementationsregeln, z.B. für Metadaten (graue Box rechts) sowie − eine Festlegung des Prozessablaufs (graue Box unten).

Das INSPIRE Codelisten-Register enthält die in den Durchführungsbestimmungen hinsichtlich der Interoperabilität von Geodatensätzen und -diensten (Verordnung (EU) Nr. 1089/2010) enthaltenen Codelisten und deren Werte. Dabei handelt es sich um eine EU zentral verwaltete und abgestimmte Liste eindeutig definierter Begriffe inklusive der Beschreibung. Quelle: http://inspire.ec.europa.eu/codelist/ Register und Codelisten beziehen sich auf folgende Inhalte (Auswahl):

− Koordinatenreferenzsysteme (GML-CRS-Dictionary nach fachlichen Vorgaben), − Maßeinheiten (GML-UoM-Dictionary nach fachlichen Vorgaben), − Codelisten und externe Codelisten der GeoInfoDok sowie ggf. von

Fachinformationssystemen, − Präfixe für Objektidentifikatoren, − Codes der Fachdatenverbindungsarten, − Objektartenkataloge nach ISO 19110, − Metadaten zum NAS-Anwendungsschema, − Symbole aus den Signaturkatalogen und ggf. die Signaturkataloge selbst.

1.2 Metadaten-Koventionen in INSPIRE

Grundsätzlich sollen in der GDI-DE sowohl die Anforderungen aus INSPIRE als auch aus W3C-ISO und OGC erfüllt werden (siehe INSPIRE-ISO Metadatenprofil). Dabei gelten folgende allgemeinen Voraussetzungen:

− Daten- und Service-Metadaten müssen inhaltlich korrekt und vollständig beschrieben sein.

− GetCapabilities-Dokumente müssen inhaltlich korrekt und vollständig beschrieben sein.

− Vorgaben von INSPIRE sind zu berücksichtigen

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Die nachfolgend aufgeführten Bezeichnungen von Metadatenelementen beziehen sich auf die Nomenklatur der ISO-Normen 19115 und 19119 sowie der INSPIRE-Durchführungsbestimmungen ür Metadaten (INSPIRE Metadata Implementing Rules: Technical Guidelines based on EN ISO 19115 and EN ISO 19119, Date of last revision 29.10.2013).

1. Keyword „inspireidentifiziert“: Kennzeichnung eines Metadatensatzes, der einen Geodatensatz oder -dienst beschreibt, der als von INSPIRE betroffener Geodatensatz oder -dienst identifiziert worden ist und im Rahmen des INSPIRE Monitoring registriert wurde bzw. werden soll: Eintrag „inspireidentifiziert“ in das Feld keyword (ISO 19115).

2. Art des Geodatendienstes / Spatial data service type (umgesetzt über ISO 19119,

Table C.1 No. 1 serviceType): Die vorgesehene Werteliste ist nicht konform zur CSW-Spezifikation [REF6] (diese verlangt die OGC-Bezeichnungen der Dienste),; trotzdem muss die INSPIRE Vorgabe umgesetzt werden. Es besteht die Möglichkeit, im Feld „ServiceTypeVersion“ (ISO 19119, Table C.1 No. 2 serviceTypeVersion) die OGC Begrifflichkeiten einzutragen, also z.B. „WMS 1.1.1“.

3. Bedingungen für den Zugang und die Nutzung / Conditions applying to access and use (umgesetzt über ISO 19115 useLimitation): INSPIRE schreibt für dieses Element Nutzungsbedingungen inkl. Kosten wie folgt vor:

XPath: identificationInfo[1]//resourceConstraints//useLimitation "Es gelten keine Bedingungen" oder "Bedingungen unbekannt" sollen im passenden Fall als Standardwerte eingetragen werden, ansonsten werden keine Regelungen vorgegeben. Die Textangabe ist frei. Nach Festlegung des AK Geodienste soll dies inhaltlich dem Element „fees“ der GetCapabilities entsprechen.

4. Übereinstimmung / Conformity (umgesetzt über ISO 19115, measureIdentification): Die Bezeichnungen der Datenspezifikationen bei der Angabe der Konformität zu einer Spezifikation sollte einheitlich sein. Liste der anzugebenden Spezifikationen aus Anhang I (nach den Angaben zu Metadaten in den Datenspezifikationen) (siehe Abschnitt 1.3).

1.3 Projektrelevante Standards und Datenspezifikationen

1.3.1 Übersicht zu relevanten Standards und Datenspezifikationen Für die hier zu erarbeitende Konzeption sind folgende in Annex 3 aufgeführten Daten-Spezifikationen relevant.

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− D2.9 Guidelines for the use of Observations & Measurements and Sensor Web Enablement-related standards in INSPIRE Annex II and III data specification development

− Data Specification on Environmental monitoring Facilities – Draft Technical Guidelines, 04.02.2013

− Data Specification on Habitats and biotopes – Draft Technical Guidelines, 04.02.2013

− Data Specification on Species distribution – Draft Technical Guidelines 04.02.2013 − Data Specification on Soil – Draft Technical Guidelines, 04.02.2013

1.3.2 ISO-Standard 19156: Observations & Measurements Während sich die INSPIRE-Direktive schwerpunktmäßig auf die Verfügbarmachung von Geobasisdaten bezieht, beziehen sich einige der Annex-Themen auf Fachdaten und schließen konkrete Messwerte, Modellierungs- und Simulationsergebnisse ein. Extra dafür wurde der ISO-Standard 19156 für “Observations and Measurements” (O&M) entwickelt. Niedergelegt sind die O&M-Standards im Dokument: Guidelines for the use of Observations & Measurements and Sensor Web Enablement-related standards in INSPIRE Annex II and III data specification development. O&M-Standards sollen AUSSCHLIEßLICH zur Anwendung kommen, wenn a) Messdaten ausgetauscht werden sollen und diese b) als Metadaten Informationen zu Herkunft und Datenqualität zur Verfügung gestellt werden. Folgende projektrelevante Annex-Themen integrieren O&M-Standards in ihre Daten Spezifikationen:

− Environmental monitoring Facilities − Habitats and biotopes − Species distribution − Soil

In Anhang 1 ist die Datenspezifikation für “Environmental monitoring Facilities” (dt. Umweltüberwachung) beispielhaft dargestellt. Bewertung für den zu konzeptionierenden ISK und das Geoportal: Da gemäß dem Leitfaden D2.9 (D2.9 Guidelines for the use of Observations & Measurements and Sensor Web Enablement-related standards in INSPIRE Annex II and III data specification development) O&M-Standards AUSSCHLIEßLICH zur Anwendung kommen sollen, wenn a) Messdaten ausgetauscht werden sollen und diese b) als Metadaten Informationen zu Herkunft und Datenqualität zur Verfügung gestellt werden, ist kommt der ISO-STANDARD 19156 innerhalb des zu konzeptionierenden Projekts zur Anwendung, insbesondere bei der Verfügbarmachung von vegetationskundlichen Daten („Artenlisten“). Die Übernahme von Metadatenkoventionen und -standards wird empfohlen.

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1.4. OGC und INSPIRE

Das Open Geospatial Consortium (OGC) ist eine gemeinnützige Organisation, die das Ziel verfolgt, allgemeingültige Standards für die raumbezogene Informationsverarbeitung (insbesondere von Geodaten) festzulegen, um Interoperabilität zu ermöglichen und zu gewährleisten. Die offenen Standards beruhen auf frei verfügbaren Spezifikationen, die von abstrakten Beschreibungen des Aufbaus, der Komponenten und der Funktionsweise eines Dienste basierten GIS bis hin zu detaillierten Spezifikationen der Implementierung der Dienste reichen. Hierbei wird jedoch nicht die konkrete Umsetzung der Software vorgeschrieben, sondern die verschiedenen Schnittstellen eines Dienstes sowie dessen Eigenschaften und Verhalten festgelegt. Der Weg zu diesen Spezifikationen läuft über einen langen Diskussionsprozess im OGC, dessen Ergebnis schließlich in einer „Spezifikation“ resultiert.

Die INSPIRE-konforme Darstellungsdienste können unter Verwendung der OGC-Standards umgesetzt werden. Die Anforderungen an die Dienste werden in so genannten Technical Guidance Documents veröffentlicht, z.B. wie unter Verwendung des OGC WMS 1.3.0 Standards umgesetzt werden kann.

Der OGC Standard wird dabei, konform zu den OGC Erweiterungsmechanismen, um die von INSPIRE benötigten Funktionalitäten ergänzt. Dabei bleibt die Standardkonformität des Kartenservers gewährleistet so, dass jeder OGC kompatible Client einen solchen Dienst weiterhin nutzen kann.

INSPIRE verlangt für jeden Geodatendienst einen standardisierten Dienste-Metadatensatz gemäß ISO19139. Dieser Dienste-Metadatensatz unterscheidet sich aber in Struktur und Inhalt von den Standard OGC Dienste-Capabilities Dokumenten. Um den o.g. Dienste-Metadatensatz zu generieren, können viele Informationen aus dem OGC Dienste-Capabilities Dokument entnommen und in die neue XML Struktur überführt werden. Die Elemente, die nicht automatisch aus den Capabilities ableitbar sind, müssen im Anschluss händisch eingepflegt werden. Außerdem fordert die Durchführungsbestimmung zu den Netzdiensten, dass alle INSPIRE Dienste-Metadatenelemente (gem. Durchführungsbestimmung zu den Metadaten) auch im Capabilities Dokument des jeweiligen Dienstes vorhanden sein sollen. Das führt dazu, dass für INSPIRE neue, spezielle Capabilities Dokumente vorzuhalten sind. Die Informationen, die in diesen Dokumenten vorhanden sind, reichen aus, um die o.g. ISO19139 Dienste-Metadatensätze automatisiert abzuleiten. (AK Geodienste 2011)

Bewertung für den zu konzeptionierenden ISK und das Geoportal: Über den ISK werden die Dienste INSPIRE View Service, INSPIRE Download Service sowie WMS und WFS angeboten. Das OGC definiert Standards für den Austausch von Geodaten auf Basis von Webdiensten. Diese Standards gelten auch für die INSPIRE Dienste, werden aber erweitert (siehe Kapitel 3.1). Dazu gehören unter anderem der Catalogue Service, der Web Map Service und der Web Feature Service. Der Catalogue Service stellt Informationen (Metadaten) über angebotene Anwendungen, Dienste und Geodaten eines ISK im Internet bereit (Catalogue Service – Web, CS-W). Angebotene Dienste können genutzt werden, um z.B. in individuellen Desktop-GIS-Anwendungen Geodaten zu visualisieren und/oder mit anderen Programmen die korrespondierenden Sachdaten zu analysieren (Web Feature

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Service, WFS). Darüber hinaus sollen Webdienste des ISK Visualisierungen in Formaten bereitstellen, die direkt im Webbrowser angezeigt werden können (Web Map Service, WMS).

2. Vorhandene Geofachdaten: Erfassungsmodi, Inhalte, Formate und Metadaten

2.1.Übersicht der im ISK bereitzustellenden Daten

Im geplanten ISK werden alle innerhalb des naturschutzfachlichen Monitorings der HNEE im Nationalpark Unteres Odertal erhobenen Daten bereitgestellt. Es handelt sich dabei um Datensätze aus den Kompartimenten Boden, Wasser, Fauna und Flora. Die Datensätze und deren Merkmale sind in der Tabelle im Anhang 2 dargestellt. Es wird differenziert nach Geobasisdaten, eigenen Fachdaten und externen Fachdaten. Die eigenen Fachdaten umfassen die im Rahmen des Monitorings erhobenen Daten mit Geobezug und werden im Folgenden beschrieben. Als Hintergrundtopographie werden Geobasisdaten benötigt. Außerdem benötigt der Nutzer Informationen zu den Schutzgebietsgrenzen und Schutzzonen im Nationalpark, zu den Gewässern und Einzugsgebieten sowie zur räumlichen Verbreitung von Biotoptypen.

2.1.1 Geobasisdaten Geobasisdaten werden über die bestehenden Geodienste der Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg (LGB) eingebunden, und zwar werden benötigt:

− Topographische Karte (M1:10.000), − Digitale Orthophotos (DOP).

2.1.2 Geofachdaten, eigene Die im Rahmen des Monitorings der HNEE selbst erhobenen Daten sollen in Form von Geodiensten den Nutzern zur Verfügung gestellt werden. Zu folgenden Datensätzen werden Geodienste erstellt:

− räumliche Lage und Informationen zu Untersuchungsflächen und -punkten, − Bodentypen (Punkte), − Wasserstufen (Polygon), − Pflanzengesellschaften (Polygon), − Artenlisten

Eine Erläuterung zu den Merkmalen der Datensätze erfolgt in Kapitel 2.3 und Anhang 2.

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Tabelle 2: Datensätze, Attribute und Anzahl Geoelemente Datensatz Attribute Anzahl

Punkte Anzahl Linien

Anzahl Polygone

Liste

räumliche Lage und Informationen zu Untersuchungsflächen und -punkten

Flächengröße, Aufnahmeparameter (Vegetation, Bestandsdaten, Bodentyp, Wasserstufen), Vegetationstyp (Wald, Offenland), Aufnahmejahre, Höhenlage NHN in m

200 200

Bodentypen Profiltiefe, Aufschlussart, Reliefformtyp, Bodentyp, Horizontabfolge, überwiegende Bodenart, Humus in % im Oberboden, pH-Wert im Oberboden, Höhenlage NHN in m

200

Wasserstufen Flächengröße, Wasserstufe Symbol, Wasserstufe Beschreibung

70

Pflanzengesellschaften Name der Pflanzengesellschaft, dominante Arten, mittlere Feuchtezahl (Ellenberg), mittlere Nährstoffzahl (Ellenberg), Höhenlage NHN in m

200

Artenlisten 200

2.1.3 Geofachdaten, extern Das LBGR als Landesoberbehörde für Fach- und Vollzugsaufgaben in den Bereichen Geologie und Rohstoffe des Landes Brandenburg bietet ein WMS Bodenart brandenburgweit an. Das LUGV als Landesoberbehörde für Fach- und Vollzugsaufgaben in den Bereichen Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz des Landes Brandenburg stellt Geoinformationen zum Thema Natur in den Nutzungskategorien

− Geodatensätze, − Anwendung (Kartendienst), − Geodatendienst (WMS)

unter folgender URL bereit: http://www.mugv.brandenburg.de/cms/detail.php/bb1.c.310474.de

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Die Darstellung der Schutzgebietsgrenzen einschließlich der Schutzzonen erfolgt über das vom LUGV angebotene WMS “Schutzgebietsinformationen im Land Brandenburg”, welches über folgenden Link erreichbar ist: http://luaplims01.brandenburg.de/Naturschutz_www/viewer.htm Außerdem werden über diese Seite folgende Kartendienste angeboten: Schutzgebiete

− NSG − LSG − Natura 2000 (FFH-Gebiete, SPA-Gebiete) − Großschutzgebiete

Naturräume − naturräumliche Regionen − naturräumliche Einheiten

Administrative Grenzen − Landkreise

Geoinformationen über Gewässer werden aktuell als WMS über folgende Webseite angeboten: www.mugv.brandenburg.de/cms/detail.php/bb1.c.310481.de Relevant für den hier zu konzeptionierenden ISK sind die Folgenden:

− Einzugsgebiete, oberirdisch − Gewässernetz

Die räumliche Verbreitung von Biotoptypen wird gegenwärtig noch nicht als WMS angeboten. Nach Mitteilungen aus dem Projekt OSIRIS (mündl. Frau Doreen Papendiek) wird momentan an der Erstellung von Geodiensten zur Publikation der Biotoptypen gearbeitet. Planungsdaten sind NICHT Bestandteil des geplanten ISK.

2.2 Geoportal

Die o.g. Geodaten werden über ein Geoportal als Kartenanwendungen angeboten. Die technische Umsetzung wird in Kapitel 3 beschrieben.

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2.3 Beschreibung der eigenen Geofachdaten

2.3.1 Räumlicher und zeitlicher Erfassungsmodus von eigenen Geofachdaten Die Erhebung von naturschutzfachlichen Daten erfolgt durch die HNEE und deren Mitarbeiter im Auftrag der Nationalparkverwaltung nach einem detaillierten Konzept, welches neben den Erfassungsmethoden konkrete räumliche Vorgaben zur Lage der Untersuchungspunkte und -flächen sowie der Erhebungszeitpunkte macht. Das bedeutet, dass mit der Erstaufnahme die geographischen Koordinaten aller Geoobjekte festgelegt sind. Im Anhang befinden sich der Zeitplan sowie eine Übersichtskarte zur räumlichen Lage der Geoobjekte. Diese Geländeobjekte sind über einen avisierten Zeitraum von mindestens 12 Jahren festgelegt, da es sich ja um eine Dauerbeobachtung handelt, in welcher dieselben Punkte und Flächen immer wieder untersucht werden, um Entwicklungstrends zu erfassen. Die Erhebung erfolgt in Feldkampagnen von mehreren Wochen bis Monaten. Die Datenerhebung erfolgte erstmalig im Jahre 2011. Im Anhang befinden sich ein Lageplan der Untersuchungsflächen und -punkte sowie Detailkarten einiger Untersuchungsflächen und -punkte.

2.3.2 Räumliches Bezugssystem Bei der Ersterfassung werden alle Untersuchungspunkte und -flächen mit GPS vermessen, d.h. für alle Geoobjekte existieren die räumlichen Bezugsdaten in digitaler Form. Die Erfassung erfolgt standardmäßig im amtlichen geodätischen Bezugssystem ETRS89. Das Auslesen erfolgt direkt im Anschluss an die Kampagne, die Daten werden in einer shape-Datei gespeichert. Da alle Geoobjekte standardmäßig in ETRS89 erfasst werden, ergibt sich im Anschluss normalerweise keine Notwendigkeit einer Transformation oder Projektion in einem anderen System. In Ausnahmefällen (z.B. fehlerhafte Einstellung des GPS) erfolgt direkt im Anschluss an die Untersuchungskampagne nach dem Auslesen der Daten eine Transformation in das Standard-Bezugssystem ETRS89. Bewertung für den zu konzeptionierenden ISK und das Geoportal: Für alle gegenwärtig und auch zukünftig vorliegenden Daten gilt: a) Erfassungszeiträume sind festgeschrieben, b) haben einen eindeutigen räumlichen Bezug und c) liegen in einem einheitlichen geodätischen Bezugssystem vor, nämlich ETRS89. Nacharbeiten zur Transformation sind nicht erforderlich.

2.3.3 Datenerfassung im Gelände und anschließende Digitalisierung Die Geländebefunde werden überwiegend manuell in standardisierten Formularen erfasst (siehe Anhang). Im Anschluss an die Geländeerfassungen erfolgt die Digitalisierung der Fachdaten in eine Datenbank. Es handelt sich dabei um eine relationale Datenbank (Microsoft ACCESS), die eigens für die naturschutzfachliche Dauerbeobachtung entwickelt

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wurde. Diese Datenbank enthält verschiedene Fachmodule (Vegetation, Boden). Die Kennzeichnung der Geoobjekte erfolgt über Primärschlüssel sowie zur leichteren Identifizierbarkeit über einen “sprechenden Schlüssel”, der über eine logische und lesbare Beziehung zum Datensatz verfügt (z.B. Transektnummer_Transektabschnittsnummer_Punktnummer). Die Verknüpfung mit den in der shape-Datei gehaltenen Geodaten erfolgt gegenwärtig über die Verknüpfungsfunktion in ArcGIS, wobei der “sprechende Schlüssel” als Identifikator verwendet wird.

2.4 Metadaten

Metadaten sind Daten die Informationen über Informationen über die eigentlichen Daten enthalten, aber nicht die Daten selbst. Metadaten, als beschreibende Daten, haben somit eine große Bedeutung für den Suchenden und den Nutzer, da sich anhand dieser Entstehung, Herkunft, Qualität und Geobezug von Diensten und Daten bewerten lassen. Folgende Typen von Metadatensätzen werden unterschieden (vergl. „ProMIS-Online“): a) Metadaten zu einem Datensatz (dataset): beschreiben einzelne Vektordatenbestände (z.B. Bodenrichtwertkarten). b) Metadaten zu einer Datensatzserie (series): beschreiben eine Reihe von einzelnen Vektordaten- und Rasterbeständen (z.B. Topographische Karten). In der Regel kann ein Dokument vom Typ 'dataset', das zu einer Reihe gehört, auf den Metadatensatz der Datensatzserie verweisen. c) Metadaten zu einem Dienst (service): beschreiben einen direkt nutzbaren Service (z.B. WMS- und WFS-Dienste). Die Metadaten für einen Dienst werden im geplanten ISK direkt ausgelesen aus dem GetCapabilities-Dokument des WMS/WFS bzw. dem zugrundeliegenden XML-Format. d) Metadaten zu einer Anwendung (application): beschreiben eine Applikation / Anwendung mit Metadaten (z.B. Geoportale, Software-Produkte) (meistens im GDI-Kontext). Bewertung für das Projekt: Metadaten wurden bisher nicht systematisch erfasst. Das bedeutet, dass für alle im ISK der HNEE zu integrierenden Daten/Datensätze/Dienste/Applikationen standardisierte Metadatensätze erfasst werden müssen. Projektrelevante Metadaten sind im Folgenden beschrieben. Zur Gewährleistung der langfristigen Konformität zu den Brandenburgischen Metadaten sind die Metadaten der HNEE mit dem ProMIS-Online zu erfassen und im GeoMIS Brandenburg zu veröffentlichen.

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Tabelle 3: Metadatenkomponente ,Thematische Angaben‘

Bezeichner Pflicht Erläuterung Kurzbeschreibung x Kurze, beschreibende Zusammenfassung des Inhalts der

Ressource Alternativtitel (Kurzname) Angabe eines alternativen Titels der Ressource. Kontakt (Ressource) x Kontaktinformation zur Person, Organisation, welche im

Bezug zur Ressource steht. Kontaktrolle (Ressource) x Kontaktinformation zur Rolle des Ansprechpartners. URL x URL zur Ressource. Funktion der URL Auswahl der Funktion der Online-Ressource. Zweck Angabe einer Zusammenfassung, für welchen Zweck

oder mit welcher Absicht die Ressource erstellt wurde. Bearbeitungszustand Auswahl eines Bearbeitungsstatus der Ressource. Vorschaubild Angabe einer Grafik, die die Ressource darstellt

(möglichst mit Legende). Pflegeintervall Auswahl des Intervalls, in welchem der Datenbestand

aktualisiert wird. Fortführungsanmerkung Angabe näherer Erläuterungen zur Pflege der

Ressource. Identifikator implizit Wert zur eindeutigen Identifikation der Ressource in

einem Namensraum. Vergleichsmaßstab 1: (x) Detailliertheitsgrad, angegeben durch den Maßstab einer

vergleichbaren gedruckten Karte. Entweder Maßstab oder Bodenauflösung müssen angegeben werden.

Boden- oder Rasterauflösung (x) Bodenauflösung; entweder Maßstab oder Bodenauflösung müssen angegeben werden.

Darstellungsart Auswahl ein oder mehrerer räumlicher Darstellungsarten. Geometrietyp Auswahl des Typs vorhandener Punkt- /Vektorobjekte. Thematik x Auswahl der thematischen Einordnung der Ressource. Sprache (Ressource) x Im Datenbestand verwendete Sprache. Zeichensatz (Ressource) Auswahl einer exakten Bezeichnung des

Zeichencodestandards, der im Datenbestand verwendet wird.

Tabelle 4: Metadatenkomponente ‚Zeitliche Angaben‘

Bezeichner Pflicht Erläuterung Erzeugungsdatum (x) Datum der Erzeugung der Ressource. Mindestens eine

der ersten drei Datumsangaben muss ausgewählt sein oder die zeitliche Ausdehnung mit Anfangs- und Endwert.

Änderungsdatum (x) Datum der Überarbeitung der Ressource. Mindestens eine der ersten drei Datumsangaben muss ausgewählt sein oder die zeitliche Ausdehnung mit Anfangs- und Endwert.

Veröffentlichungsdatum (x) Datum der Veröffentlichung der Ressource. Mindestens eine der ersten drei Datumsangaben muss ausgewählt sein oder die zeitliche Ausdehnung mit Anfangs- und Endwert.

Zeitliche Ausdehnung, Anfang (x) Datum und Zeit des Inhalts der Ressource (Anfangswert). Zeitliche Ausdehnung, Ende (x) Datum und Zeit des Inhalts der Ressource (Endwert). Zeitpunkt (x) Angabe der Gültigkeit des Datenbestands.

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Beschreibung der Zeitangaben Angabe einer Beschreibung der Zeitangaben.

Tabelle 5: Metadatenkomponente ‚Räumliche Angaben‘

Bezeichner Pflicht Erläuterung Aktiver Gazetteer Die räumliche Komponente gibt Ihnen die Möglichkeit

mehrere Begrenzungsrechtecke eines Metadatensatzes darzustellen, hinzuzufügen und zu entfernen. Der Gazetteer dient optional der Auswahl einer Verortung des Metadatensatzes, auf welche die Anzeige der Boundingbox(en) begrenzt werden soll. Die Koordinaten werden automatisch mit Aktivieren des Buttons Begrenzungsrechteck übernehmen

Westliche Länge x Geografische Lage des Datenbestands, westliche Begrenzung

Östliche Länge x Geografische Lage des Datenbestands, östliche Begrenzung.

Südliche Breite x Geografische Lage des Datenbestands, südliche Begrenzung.

Nördliche Breite x Geografische Lage des Datenbestands, nördliche Begrenzung.

Ortsauswahl Alternativ zum Gazetteer kann eine Verortung direkt per Freitext eingegeben werden.

Inneres Gebiet Optionale Auswahl der Anzeige eines Begrenzungsrechtecks über Aktivieren der Checkbox mit Bezug zur inneren oder äußeren Fläche des Rechtecks.

Tiefster Punkt Angabe der minimalen Höhe des Datenbestands. Höchster Punkt Angabe der maximalen Höhe des Datenbestands. Vertikales Bezugssystem Auswahl des vertikalen Referenzsystems bzw.

Höhenreferenzsystems (z. B. EPSG-Code).

Tabelle 6: Metadatenkomponente ‚Schlüsselwortangaben‘

Bezeichner Pflicht Erläuterung Schlüsselwort x Schlüsselwort Schlüsselworttyp x Einer von 8 Typen, dem das Schlüsselwort angehören

muss

Laut INSPIRE ist das Verwenden von mindestens einem der folgenden Schlüsselwörter verpflichtend. Aus der Gesamtliste der in INSPIRE festgelegten Schlüsselwörter wurden hier die Projekt- und themenrelevanten ausgewählt.

Tabelle 7: INSPIRE-Schlüsselwörter zur Beschreibung von Datensätzen

Adressen Atmosphärische Bedingungen Bewirtschaftungsgebiete/Schutzgebiete/geregelte Gebiete und Berichterstattungseinheiten Biogeografische Regionen Boden Bodenbedeckung Bodennutzung

Koordinatenreferenzsysteme Landwirtschaftliche Anlagen und Aquakulturanlagen Lebensräume und Biotope Meteorologisch-geografische Kennwerte Schutzgebiete Umweltüberwachung Verteilung der Arten

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Gebiete mit naturbedingten Risiken Geografische Bezeichnungen Geologie Gewässernetz

3. Geodienste: Auswahl von Parametern und Datensätzen für die Bereitstellung von OGC-konformen Diensten im ISK

3.1 Geodienste

3.1.1 Web Map Service (WMS), INSPIRE View Service (IVS) und Web Feature Service (WFS), INSPIRE Download Service (IDS), Catalogue-Service for the Web (CS-W) Der WMS ist ein Dienst einer Geodateninfrastruktur. Er stellt die raumbezogenen Informationen in Form eines Kartenausschnittes zur Verfügung und kann Informationen über einzelne Objekte geben (Voraussetzung: Verwendung von Vektordaten). Das WMS visualisiert sowohl Vektor- als auch Rasterdaten und liefert ein Rasterbild aus, dient also eher der Anzeige. Es wird die Verwendung der Version 1.3.0 des WMS empfohlen, da hierfür eine große Anzahl von ausgereiften Implementierungen existiert und diese Schnittstelle in vielen Applikationen bereits implementiert ist. Der WMS unterstützt neben der reinen Erstellung von Kartengrafiken die Verwendung von benutzerdefinierten Ausgestaltungen (Styled Layer Descriptor, SLD) für Vektordaten sowie die Generierung von Legenden. Diese sind je nach WMS Version "Bestandteil der WMS Spezifikation" oder ab Version 1.3.0 in einer eigenen Spezifikation beschrieben. Die OGC spricht von SLD-WMS. In diesem Dokument werden auch einige SLD Operationen beschrieben, obwohl die GDI BE/BB nur einen Basis-WMS fordert. Der INSPIRE View Service verlangt die OGC-konformen Standards und erweitert diese in den folgenden Details (AK Geodienste 2011). Zu unterstützende Operationen: 1. Get View Service Metadata Diese Operation wird mit der WMS Operation GetCapabilities identifiziert. Neben den normalen Metadaten, die ein OGC Dienst allgemein schon enthält, wird aber zusätzlich gefordert, dass alle INSPIRE Metadatenelemente ebenfalls enthalten sind. 2. Get Map Diese Operation entspricht der WMS Operation GetMap. 3. Link View Service Bei der Umsetzung der von INSPIRE geforderten Funktionalität „Link View Service“ handelt es sich nicht um neue Operation im eigentlichen Sinn. Unter „Link View Service“ wird die Veröffentlichung des Dienstes in der Europäischen Geodateninfrastruktur verstanden. Diese Anforderung ist erfüllt, wenn der Dienst mit INSPIRE-konformen Metadaten beschrieben ist und diese über den Geodatenkatalog-DE für INSPIRE veröffentlicht wurden.

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Der Umfang der Metadaten, der für einen WMS-Dienst durch INSPIRE gefordert wird, ist weitaus größer, als ein OGC-konformer WMS Dienst im Capabilites-Dokument mindestens bereitstellt. Somit entsteht die Notwendigkeit, das <WMS_Capabilities> Dokument mittels s.g. ExtendedCapabilities zu erweitern. Der Geoserver unterstützt die die Verlinkung eines ISO19139 Service-Metadatensatzes im Capabilities Dokument. Die Metadaten des Dienstes werden durch die MetadataURL in den ExtendedCapabilities des Dienstes referenziert. Die Geoserver INSPIRE unterstützt den INSPIRE View Service. Die Operationen GetViewService, GetMap, LinkViewService und GetFeatureInfo werden im WMS der HNEE unterstützt. Operationen: Exceptions GetCapabilities GetMap GetFeatureInfo DescribeLayer Aus Geoserver WMS GetLegendGraphic Zusätzliche Angaben für INSPIRE-konformen Dienst: Zwei zusätzliche EInträge in xsi:schemaLocation des Root <WMS_Capabilities> Tag: http://inspire.ec.europa.eu/schemas/inspire_vs/1.0 http://<GEOSERVER_ROOT>/www/inspire/inspire_vs.xsd Ein zusätzlicher ExtendedCapabilities Block zwischen den Tags Exception> und <Layer> mit folgender Information: Metadata URL and MIME type Default Language Supported Language(s) Response Language(s) Tabelle 8: Merkmale und Inhalte von GetCapabilities

GetCapabilities

Technische Infos XML-Version und verwendetes Schema

Metadaten zum WMS Name: WMS/WFS ... Titel des WMS Kurzbeschreibung/Abstract des WMS Unterstützte Operationen: Exceptions GetCapabilities GetMap GetFeatureInfo DescribeLayer Aus Geoserver WMS GetLegendGraphic Keyword-Liste Link zur Online-Ressource Kontakt-Informationen: Person, Organisation, Position, Adresse (Straße, Hausnummer, Stadt, PLZ, Land), Telefon-, Faxnummer, E-Mail-Adresse

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Gebühren: ja/nein

Zugangsbeschränkungen Ja/nein

WMS-Eigenschaften Austauschprotokoll-Typ: HTTP... Link zur Online-Ressource Daten-Übergabe: Get Map Weitere unterstützte Operationen: GetCapabilities GetFeatureInfo DescribeLayer Aus Geoserver WMS GetLegendGraphic Bild-Format: bmp, jpeg, tiff, png, png8, png24, png32, gif, svg+xml Informationen zu den Features: Layer1: Titel, Kurzbeschreibung, LegendeURL (z.B. Image, Link zur Online-Ressource) Layer2: Titel, Kurzbeschreibung, LegendeURL (z.B. Image, Link zur Online-Ressource)

Legendenbereitstellung Für das Verständnis jeder Art von Karten (mit Ausnahme von Luftbildern, Satellitenaufnahmen und Orthophotos) wird eine Legende benötigt. Daher wird entweder die Operation GetLegendGraphic unterstützt, oder der Parameter LegendURL in den Capabilities angeboten.

Der WFS ist ebenfalls ein Dienst der Geodateninfrastruktur. Man versteht darunter einen internetgestützten Zugriff auf Geodaten. Im Unterschied zum WMS beschränkt sich der WFS dabei ausschließlich auf Vektordaten. Das WFS liefert Vektordaten aus. Unterstützte WFS-Operationen: DescribeFeatureType GetFeatureInfo GetFeature GetPropertyValue Ein CS-W (INSPIRE Discovery Service) ist eine Internet-gestützte Veröffentlichung von Metadaten. Es handelt sich um einen OGC-konformen Geodienst, spezifiziert unter ISO 19115 für Geoanwendungen und Geodaten sowie ISO 19119 für Geodienste. Der CS-W verfügt über die Verarbeitungsmodi Selektion (Discovery), Fortführung (Transaction) und Ernte (Harvesting). Unterstützte CS-W Operationen: Get Discovery Service Metadata Discover Metadata Publish Metadata Link Discovery service http://inspire.jrc.ec.europa.eu/documents/Network_Services/Technical_Guidance_Discovery_Services_v2.12.pdf

Page 24: Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten

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3.1.2 Eigene Geodienste Es sollen zu vier Themen insgesamt acht eigene Geodienste erstellt werden (siehe Tabelle 9), jeweils ein INSPIRE View Dienst und ein INSPIRE Downloaddienst. Außerdem wird ein CS-W (bzw. INSPIRE Discovery Service) erstellt. Sollte die Beschränkung auf INSPIRE konforme Dienste zu Einschränkungen bei der Verwendbarkeit der Nutzer führen, sollten zusätzlich die OGC konformen Dienste WMS und WFS erstellt werden. Dies ist als nur geringer Mehraufwand einzuschätzen, da die OGC Standards wie oben dargestellt die Grundlage sind, die durch INSPIRE Standards nur in wenigen Punkten erweitert werden.

Tabelle 9: Übersicht zu den im Projekt zu erstellenden Geodiensten

Lfd. Nr. Name Kurzbeschreibung Bezugssystm

Art des Geodienstes Zugriffs-beschränkung

1 Untersuchungs-flächen und -punkte

Geometrien der Untersuchungsflächen und –punkte (Flächen und Punkte)

EPSG: 4258 *

INSPIRE View Service (optional WMS, WFS)

Keine

2 Bodentypen

Geometrien mit Attribut Bodentyp (Punkte)

EPSG: 4258 *

INSPIRE View Service (optional WMS, WFS)

Keine

3 Pflanzengesell-schaften

Geometrien, Pflanzengesellschaften und Artenlisten der im Rahmen des HNEE-Monitorings untersuchten Transektpunkte (Flächen)

EPSG: 4258 *

INSPIRE View Service (optional WMS, WFS)

Keine

4 Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN

Geometrien und Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN (Flächen)

EPSG: 4258 *

INSPIRE View Service (optional WMS, WFS)

Keine

5 Metadaten INSPIRE Discovery Service (optional C-SW)

keine

* zusätzlich in folgenden Koordinatenreferenzsystemen: EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, EPSG:4839

Die folgenden Tabellen beschreiben die INSPIRE View und Downloaddienste. Dabei sind in den Tabellen 10 und 11 musterhaft alle Informationen aufgeführt. Die anderen Dienste haben die gleichen technischen Eigenschaften. Um Redundanzen in den Tabellen zu vermeiden, werden ab Tabelle 12 die jeweiligen Spezifika, wie z.B. Titel, Keywords, Layer aufgeführt.

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Tabelle 10: Beschreibung IVS Untersuchungsflächen und -punkte

1 IVS Untersuchungsflächen und -punkte

GetCapabilities

Technische Infos XML-Version und verwendetes Schema: xml version="1.0" encoding="UTF-8" DOCTYPE WMT_MS_Capabilities SYSTEM "http://schemas.opengis.net/wms/1.1.1/WMS_MS_Capabilities.dtd" WMT_MS_Capabilities version="1.1.1"

Metadaten zum WMS Name: INSPIRE View Service (WMS) Titel: Untersuchungsflächen und -punkte der naturschutzfachlichen Dauerbeobachtung im Nationalpark Unteres Odertal Kurzbeschreibung/Abstract des IVS: Das IVS liefert Geometrien der Untersuchungsflächen und Untersuchungspunkte des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal sowie folgende Informationen: Art der Untersuchungen, Jahr der Ersteinrichtung und der Folgeuntersuchungen. Keyword-Liste: Odertal, Nationalpark Unteres Odertal, Untersuchungsflächen, Untersuchungspunkte, Monitoring, Dauerbeobachtung, Bodenuntersuchungen, Vegetationsuntersuchungen, Pflanzengesellschaften Link zur Online-Ressource: http://www.mussnochfestgelegtwerden.de Kontakt-Informationen: Dr. Jana Chmieleski, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Projektleitung, Friedrich-Ebert-Straße 28, 16225 Eberswalde, Deutschland, Tel: ++49/3334/657325, E-Mail: [email protected] Gebühren: nein

Zugangsbeschrän-kungen

Nein

WMS-Eigenschaften Austauschprotokoll-Typ: http Link zur Online-Ressource: muss noch festgelegt werden Daten-Übergabe: GetMap Koordinatenreferenzsystem: EPSG4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, EPSG: 4839 Bild-Format: bmp, jpeg, tiff, png, png8, png24, png32, gif, svg+xml Informationen zu den Features: Layer1: Titel: Untersuchungsflächen Kurzbeschreibung: Geometrien der Untersuchungsflächen des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal sowie folgende Informationen: Art der Untersuchungen, Jahr der Ersteinrichtung und der Folgeuntersuchungen. Koordinatenreferenzsysteme: EPSG4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, EPSG: 4839

Page 26: Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten

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Boundingbox: für EPSG: 4258: minx=3434731, miny=5860054, maxx=3464069, maxy=5903154 LegendeURL: Link zur Online-Ressource: muss noch festgelegt werden Layer2: Titel: Untersuchungspunkte Kurzbeschreibung: Geometrien der Untersuchungspunkte des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal sowie folgende Informationen: Art der Untersuchungen, Jahr der Ersteinrichtung und der Folgeuntersuchungen. Koordinatenreferenzsystem: EPSG4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, EPSG: 4839 Boundingbox: für EPSG: 4258: minx=3434731, miny=5860054, maxx=3464069, maxy=5903154 LegendeURL: Link zur Online-Ressource: muss noch festgelegt werden

Legendenbereitstellung entweder Unterstützung der Operation GetLegendGraphic Oder Anbieten des Parameter LegendURL in den Capabilities Legende ja: Punkte und Flächen

Tabelle 11: Beschreibung INSPIRE Downloaddienst Untersuchungsflächen und -punkte

1 IDD Untersuchungsflächen und -punkte

GetCapabilities

Technische Infos XML-Version und verwendetes Schema: xml version="1.0" encoding="UTF-8" DOCTYPE WMT_MS_Capabilities SYSTEM http://schemas.opengis.net/wfs/1.0.0/WFS-capabilities.xsd

Metadaten zum WFS Name: INSPIRE Downloaddienst Titel: Untersuchungsflächen und -punkte der naturschutzfachlichen Dauerbeobachtung im Nationalpark Unteres Odertal Kurzbeschreibung/Abstract Der IDD liefert Geometrien der Untersuchungsflächen und Untersuchungspunkte des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal sowie folgende Informationen: Art der Untersuchungen, Jahr der Ersteinrichtung und der Folgeuntersuchungen. Keyword-Liste Odertal, Nationalpark Unteres Odertal, Untersuchungsflächen, Untersuchungspunkte, Monitoring, Dauerbeobachtung, Bodenuntersuchungen, Vegetationsuntersuchungen, Pflanzengesellschaften Link zur Online-Ressource http://www.mussnochfestgelegtwerden.de Kontakt-Informationen: Dr. Jana Chmieleski, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Projektleitung, Friedrich-Ebert-Straße 28, 16225 Eberswalde, Deutschland, Tel: ++49/3334/657325, E-Mail: [email protected] Gebühren: nein

Zugangsbeschrän-kungen

Nein

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WFS-Eigenschaften Austauschprotokoll-Typ: HTTP Link zur Online-Ressource: muss noch festgelegt werden Daten-Übergabe: GetFeature Koordinatenreferenzsystem: EPSG4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, EPSG: 4839 Format: gml Informationen zu den Features: Layer1: Titel: Untersuchungsflächen Kurzbeschreibung: Geometrien der Untersuchungsflächen des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal sowie folgende Informationen: Art der Untersuchungen, Jahr der Ersteinrichtung und der Folgeuntersuchungen. Koordinatenreferenzsysteme: EPSG4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, Boundingbox: für EPSG: 4258: minx=3434731, miny=5860054, maxx=3464069, maxy=5903154 LegendeURL: Link zur Online-Ressource: muss noch festgelegt werden Layer2: Titel: Untersuchungspunkte Kurzbeschreibung: Geometrien der Untersuchungspunkte des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal sowie folgende Informationen: Art der Untersuchungen, Jahr der Ersteinrichtung und der Folgeuntersuchungen. Koordinatenreferenzsystem: EPSG4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, EPSG: 4839 Boundingbox: für EPSG: 4258: minx=3434731, miny=5860054, maxx=3464069, maxy=5903154 LegendeURL: Link zur Online-Ressource: muss noch festgelegt werden

Legendenbereitstellung Keine

Tabelle 12: Beschreibung WMS Bodentypen

2 WMS Bodentypen

GetCapabilities

Metadaten zum WMS Name: WMS Titel: Räumliche Verteilung von Bodentypen im Nationalpark Unteres Odertal Kurzbeschreibung/Abstract des WMS Das WMS liefert Geometrien Aufnahmepunkte sowie Informationen zum Bodentyp bezogen auf die Untersuchungspunkte des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal. Keyword-Liste Odertal, Nationalpark Unteres Odertal, Untersuchungsflächen,

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Untersuchungspunkte, Monitoring, Dauerbeobachtung, Bodenuntersuchungen, Bodentyp Link zur Online-Ressource http://www.nochzudefinieren.de Kontakt-Informationen: Dr. Jana Chmieleski, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Projektleitung, Friedrich-Ebert-Straße 28, 16225 Eberswalde, Deutschland, Tel: ++49/3334/657325, E-Mail: [email protected] Gebühren: nein

Zugangsbeschrän-kungen

Nein

WMS-Eigenschaften Informationen zu den Features: Layer1: Titel: Bodentyp Kurzbeschreibung: Es werden die Bodentypen der Untersuchungspunkte dargestellt. Layer2: Titel: Substrat Kurzbeschreibung: Es wird das Bodensubstrat (Bodenart) imOberboden dargestellt.

Tabelle 13: Beschreibung WFS Bodentypen

2 WFS Bodentypen

GetCapabilities

Metadaten zum WMS Name: WFS Titel: Räumliche Verteilung von Bodentypen im Nationalpark Unteres Odertal Kurzbeschreibung/Abstract des WFS Das WMS liefert Geometrien Aufnahmepunkte sowie Informationen zum Bodentyp bezogen auf die Untersuchungspunkte des naturschutzfachlichen Monitorings im Nationalpark Unteres Odertal. Keyword-Liste Odertal, Nationalpark Unteres Odertal, Untersuchungsflächen, Untersuchungspunkte, Monitoring, Dauerbeobachtung, Bodenuntersuchungen, Bodentyp Link zur Online-Ressource http://www.nochzudefinieren.de Kontakt-Informationen: Dr. Jana Chmieleski, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Projektleitung, Friedrich-Ebert-Straße 28, 16225 Eberswalde, Deutschland, Tel: ++49/3334/657325, E-Mail: [email protected] Gebühren: nein

Zugangsbeschränkungen Nein

WMS-Eigenschaften Informationen zu den Features: Layer1: Titel: Bodentyp

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Kurzbeschreibung: Es werden die Bodentypen der Untersuchungspunkte dargestellt. Layer2: Titel: Substrat Kurzbeschreibung: Es wird das Bodensubstrat (Bodenart) im Oberboden dargestellt.

Tabelle 14: Beschreibung WMS Pflanzengesellschaften

2 WMS Pflanzengesellschaften

GetCapabilities

Metadaten zum WMS Name: WMS Titel: Räumliche Verbreitung von Pflanzengesellschaften im Nationalpark Unteres Odertal in den Jahren 2011 und 2013 Kurzbeschreibung/Abstract des WMS Das WMS liefert Geometrien der Aufnahmeflächen sowie Informationen zur jeweils vorkommenden Pflanzengesellschaft, zu den Pflanzenarten und Deckungsgraden. Keyword-Liste Odertal, Nationalpark Unteres Odertal, Untersuchungsflächen, Untersuchungspunkte, Monitoring, Dauerbeobachtung, Bodenuntersuchungen, Pflanzengesellschaft Link zur Online-Ressource http://www.nochzudefinieren.de Kontakt-Informationen: Dr. Jana Chmieleski, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Projektleitung, Friedrich-Ebert-Straße 28, 16225 Eberswalde, Deutschland, Tel: ++49/3334/657325, E-Mail: [email protected] Gebühren: nein

Zugangsbeschränkungen Nein

WMS-Eigenschaften Informationen zu den Features: Layer1: Titel: Pflanzengesellschaften bei Erstaufnahme 2011 Kurzbeschreibung: Es werden die Pflanzengesellschaften auf den Untersuchungsflächen bei der Erstaufnahme 2011 dargestellt sowie eine Pflanzenartenliste mit Deckungsgraden. Layer2: Titel: Pflanzengesellschaften bei Folgeaufnahme 2013 Kurzbeschreibung: Es werden die Pflanzengesellschaften auf den Untersuchungsflächen bei der Folgeaufnahme 2013 dargestellt sowie eine Pflanzenartenliste mit Deckungsgraden.

Page 30: Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten

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Tabelle 15: Beschreibung WFS Pflanzengesellschaften

2 WFS Pflanzengesellschaften

GetCapabilities

Metadaten zum WFS Name: WFS Titel: Räumliche Verbreitung von Pflanzengesellschaften im Nationalpark Unteres Odertal in den Jahren 2011 und 2013 Kurzbeschreibung/Abstract des WFS Das WFS liefert Geometrien der Aufnahmeflächen sowie Informationen zur jeweils vorkommenden Pflanzengesellschaft, zu den Pflanzenarten und Deckungsgraden. Keyword-Liste Odertal, Nationalpark Unteres Odertal, Untersuchungsflächen, Untersuchungspunkte, Monitoring, Dauerbeobachtung, Bodenuntersuchungen, Pflanzengesellschaft Link zur Online-Ressource http://www.nochzudefinieren.de Kontakt-Informationen: Dr. Jana Chmieleski, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Projektleitung, Friedrich-Ebert-Straße 28, 16225 Eberswalde, Deutschland, Tel: ++49/3334/657325, E-Mail: [email protected] Gebühren: nein

Zugangsbeschränkungen Nein

WMS-Eigenschaften Informationen zu den Features: Layer1: Titel: Pflanzengesellschaften bei Erstaufnahme 2011 Kurzbeschreibung: Es werden die Pflanzengesellschaften auf den Untersuchungsflächen bei der Erstaufnahme 2011 dargestellt sowie eine Pflanzenartenliste mit Deckungsgraden. Layer2: Titel: Pflanzengesellschaften bei Folgeaufnahme 2013 Kurzbeschreibung: Es werden die Pflanzengesellschaften auf den Untersuchungsflächen bei der Folgeaufnahme 2013 dargestellt sowie eine Pflanzenartenliste mit Deckungsgraden

Tabelle 16: Beschreibung WMS Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN

2 WMS Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN

GetCapabilities

Metadaten zum WMS Name: WMS Titel: Räumliche Verbreitung von Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN auf ausgewählten Untersuchungsflächen im Nationalpark Unteres Odertal Kurzbeschreibung/Abstract des WMS Das WMS liefert Geometrien Aufnahmeflächen sowie der räumlichen Anordnung der Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN. Keyword-Liste

Page 31: Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten

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Odertal, Nationalpark Unteres Odertal, Untersuchungsflächen, Untersuchungspunkte, Monitoring, Dauerbeobachtung, Bodenuntersuchungen, Pflanzengesellschaften, Wasserstufen Link zur Online-Ressource http://www.nochzudefinieren.de Kontakt-Informationen: Dr. Jana Chmieleski, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Projektleitung, Friedrich-Ebert-Straße 28, 16225 Eberswalde, Deutschland, Tel: ++49/3334/657325, E-Mail: [email protected] Gebühren: nein

Zugangsbeschränkungen Nein

WMS-Eigenschaften Informationen zu den Features: Layer1: Titel: Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN Kurzbeschreibung: Es werden die Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN auf den Untersuchungsflächen dargestellt.

Tabelle 17: Beschreibung WFS Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN

2 WFS Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN

GetCapabilities

Metadaten zum WFS Name: WFS Titel: Räumliche Verbreitung von Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN auf ausgewählten Untersuchungsflächen im Nationalpark Unteres Odertal Kurzbeschreibung/Abstract des WFS Das WFS liefert Geometrien Aufnahmeflächen sowie der räumlichen Anordnung der Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN. Keyword-Liste Odertal, Nationalpark Unteres Odertal, Untersuchungsflächen, Untersuchungspunkte, Monitoring, Dauerbeobachtung, Bodenuntersuchungen, Pflanzengesellschaft, Wasserstufen Link zur Online-Ressource http://www.nochzudefinieren.de Kontakt-Informationen: Dr. Jana Chmieleski, Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde, Projektleitung, Friedrich-Ebert-Straße 28, 16225 Eberswalde, Deutschland, Tel: ++49/3334/657325, E-Mail: [email protected] Gebühren: nein

Zugangsbeschränkungen Nein

WMS-Eigenschaften Informationen zu den Features: Layer1: Titel: Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN Kurzbeschreibung: Es werden die Grünland-Wasserstufen nach PETERSEN auf den Untersuchungsflächen dargestellt.

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3.2 Projektrelevante Geodienste anderer Infrastrukturknoten der Brandenburger Geodateninfrastruktur

Webbasierte Geodienste der Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg sind nach den Richtlinien von ISO-Normen und OGC-Standards entwickelt. Das LGB stellt Kartendienste (WMS), Objektdienste (WFS), Suchdienste/Gazetter (WFS-G), Katalogdienste (CS-W), einen Höhendienst (WECS) und einen Transformationsdienst (WCTS) zur Nutzung bereit. Im Folgenden werden für den ISK “Naturschutzmonitoring” relevante Funktionalitäten anderer ISK dargestellt (siehe Tabelle 17). Diese sind zu finden im ISK der LGB und unter folgendem Link: http://www.mugv.brandenburg.de/cms/detail.php/bb1.c.280662.de

Tabelle 18: Externe Geodienste und ihre Eigenschaften (vor der Umsetzung auf Aktualität zu prüfen!)

Dienstname Technische Informationen und Beschreibung

WMS der digitalen topographischen Karte 1:10 000

Technische Informationen: XML-Version und verwendetes Schema: xml version="1.0" encoding="UTF-8" WMT_MS_Capabilities version="1.1.1" Austauschprotokoll-Typ: HTTP Link zur Online-Ressource: Daten-Übergabe: GetMap Koordinatenreferenzsystem: EPSG:4326, EPSG:25833, EPSG:25832, EPSG:325833 (nicht EPSG konform) Bild-Format: bmp, jpeg, tiff, png, png8, png24, png32, gif, svg+xml Boundingbox EPSG: 4326: minx=10.19°östliche Breite, maxx=15.71° östliche Breite, miny=50.87° nördliche Länge, maxy=53.92° nördliche Länge Layer: verschiedene (z.B. Landnutzungstypen) Gebühren: ja, evtl. Nutzungsvertrag über Nationalparkverwaltung zur gebührenfreien Abgabe Aktualisierung: fortlaufend alle 5 Jahre

WMS Digitale Orthophotos (DOP20) in 20 cm Bodenauflösung

Technische Informationen: XML-Version und verwendetes Schema: xml version="1.0" encoding="UTF-8" WMT_MS_Capabilities version="1.1.1" Austauschprotokoll-Typ: HTTP Link zur Online-Ressource: Daten-Übergabe: GetMap Koordinatenreferenzsystem: EPSG:4326, EPSG:25833, EPSG:25832, EPSG:325833 (nicht EPSG konform) Bild-Format: bmp, jpeg, tiff, png, png8, png24, png32, gif, svg+xml Boundingbox EPSG: 4326: minx=10.19°östliche Breite, maxx=15.71° östliche Breite, miny=50.87° nördliche Länge, maxy=53.92° nördliche Länge Layer: verschiedene (z.B. Landnutzungstypen) Gebühren: ja, evtl. Nutzungsvertrag mit Nationalparkverwaltung zur gebührenfreien Abgabe

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Aktualisierung: fortlaufend

WMS Digitales Geländemodell mit 1m Bodenauflösung (farbig)

Technische Informationen: XML-Version und verwendetes Schema: xml version="1.0" encoding="UTF-8" WMT_MS_Capabilities version="1.1.1" Austauschprotokoll-Typ: HTTP Link zur Online-Ressource: Daten-Übergabe: GetMap Koordinatenreferenzsystem: EPSG:4326, EPSG:25833, EPSG:25832, EPSG:325833 (nicht EPSG konform) Bild-Format: bmp, jpeg, tiff, png, png8, png24, png32, gif, svg+xml Boundingbox EPSG: 4326: minx=11.27°östliche Breite, maxx=14.77° östliche Breite, miny=51.36° nördliche Länge, maxy=53.56° nördliche Länge Gebühren: gegenwärtig bei nichtkommerzieller Nutzung keine Aktualisierung: fortlaufend

WMS Oberirdische Einzugsgebiete im Land Brandenburg Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg

Technische Informationen: XML-Version und verwendetes Schema: xml version="1.0" encoding="UTF-8" xmlns="http://www.opengis.net/wms" xmlns:inspire_common="http://inspire.ec.europa.eu/schemas/common/1.0" xmlns:inspire_vs="http://inspire.ec.europa.eu/schemas/inspire_vs/1.0" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="1.3.0" xsi:schemaLocation="http://inspire.ec.europa.eu/schemas/inspire_vs/1.0 http://inspire.ec.europa.eu/schemas/inspire_vs/1.0/inspire_vs.xsd"> Austauschprotokoll-Typ: HTTP Link zur Online-Ressource: http://luaplims01.brandenburg.de/ArcGIS/services/INSPIRE/ezg/MapServer/WMSServer?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WMS Daten-Übergabe: GetMap, GetFeature Koordinatenreferenzsystem: CRS: 84, EPSG:4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, Bild-Format: bmp, jpeg, tiff, png, png8, png24, png32, gif, svg+xml Vektor-Format: gml Boundingbox EPSG:4258: minx=11.2, maxx=14.8, miny=51.3, maxy=53.6 Gebühren: keine

WMS: Schutzgebiet nach Naturschutzrecht

Technische Informationen: XML-Version und verwendetes Schema: xml version="1.0" encoding="UTF-8" xmlns="http://www.opengis.net/wms"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="1.3.0"xsi:schemaLocation="http://www.opengis.net/wms http://schemas.opengis.net/wms/1.3.0/capabilities_1_3_0.xsd" Austauschprotokoll-Typ: HTTP Link zur Online-Ressource:

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http://luaplims01.brandenburg.de/ArcGIS/services/Natur/Schutzgebiete/MapServer/WMSServer?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WMS Daten-Übergabe: GetMap, GetFeature Koordinatenreferenzsystem: CRS: 84, EPSG:4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, Bild-Format: bmp, jpeg, tiff, png, png8, png24, png32, gif, svg+xml Vektor-Format: gml Boundingbox EPSG:4258: minx=11.2, maxx=14.8, miny=51.3, maxy=53.6 Layer: Landschaftsschutzgebiete, Naturschutzgebiete, Großschutzgebiete, Europäisches Schutzgebiet (SPA, FFH) Gebühren: keine

WMS Gewässernetz im Land Brandenburg

Technische Informationen: XML-Version und verwendetes Schema: xml version="1.0" encoding="UTF-8" WMT_MS_Capabilities version="1.1.1" xmlns:inspire_common="http://inspire.ec.europa.eu/schemas/common/1.0" xmlns:inspire_vs="http://inspire.ec.europa.eu/schemas/inspire_vs/1.0" Austauschprotokoll-Typ: HTTP Link zur Online-Ressource: http://luaplims01.brandenburg.de/ArcGIS/services/INSPIRE/ezg/MapServer/WMSServer?REQUEST=GetCapabilities&SERVICE=WMS Daten-Übergabe: GetMap, GetFeature Koordinatenreferenzsystem: CRS: 84, EPSG:4258, EPSG:4326, EPSG:3034, EPSG:3035, EPSG:3044, EPSG:3045, EPSG:25832, EPSG:25833, EPSG:3068, EPSG:31467, EPSG:31468, EPSG:31469, EPSG:32632, EPSG:32633, Bild-Format: bmp, jpeg, tiff, png, png8, png24, png32, gif, svg+xml Vektor-Format: gml Boundingbox EPSG:4258: minx=11.2, maxx=14.8, miny=51.3, maxy=53.5 Gebühren: keine

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4. Software- und Hardwaretechnische Umsetzung: Datenspeicherung und -verwaltung, Metadatenverwaltung, ISK und Geoportal

4.1 Softwaretechnische Umsetzung

Für die softwaretechnische Umsetzung werden freie und kostenlos erhältliche Geoinformationssoftware (open source) empfohlen. Diese müssen ein hohes Maß an Standard-kompatiblen und im nachhaltigen Einsatz befindlichen Modulen beinhalten. Vorteile von open source-Software sind: Kostenfreiheit, keine proprietären Softwarekomponenten, interoperable Datenformate, die den Austausch von Daten mit anderen Nutzern ermöglichen/vereinfachen, Weiterentwicklung durch Nutzer führt zu fachlich interessanten Anwendungen. Die vorgeschlagene Softwarearchitektur besteht aus mehreren Komponenten (Softwarename in kursiv): 1. Geoportalsoftware, über die Visualisierungen und die Autorisierung von Nutzern ermöglicht wird = PUBLISH (Geodaten) → Mapbender als Visualisierungs- und Autorisierungskomponente 2. Mapserver-Software, die Datenquellen anbindet und Daten aus unterschiedliche Datenquellen nach definierten Standards zusammenführt = FIND & BIND → Geoserver als OGC WMS, WFS, WCS kompatibler Kartenserver mit hoher Performance 3. Datenbank/Datenspeicher zur Speicherung und Verwaltung der Geo- und Fachdaten sowie der Metadaten → PostgreSQL als Objektrelationales Datenbankmanagementsystem mit GIS-Erweiterung (PostGIS) 4. Content Management System zur Bereitstellung und Bearbeitung von Web-Oberflächen = PUBLISH (Zusatzinformationen) → z.B. Typo3 Dieser Softwarestack ermöglicht sowohl den Betrieb auf eigener Server-Hardware als auch innerhalb von Cloud / Platform-as-a-Service-Umgebungen. Als Basisbetriebssystem kann wahlweise das lizenz- und kostenpflichtige Red Hat Enterprise Linux, die kostenfreie und strukturgleiche Variante CentOS Linux oder auch das Open Source-Community-unterstützte Fedora in der aktuellen Version 19 verwendet werden. Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit auf Softwareebene können durch den Einsatz von Virtualisierungstechniken gestaltet werden. Dazu sind seitens des Rechenzentrums entsprechende Voraussetzungen zu

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schaffen, um den Einsatz von virtuellen Maschinen und deren Netzwerkanbindung zu ermöglichen.

4.2 Hardwaretechnische Umsetzung

Wird vom Rechenzentrum der HNEE gehostet.

4.3 Geoportal

Das geplante Geoportal bietet einen zentralen Zugang zu den Geodaten, über welchen diese einfach und komfortabel gesucht und in einer WEBGIS-Anwendung dargestellt werden. Über das Geoportal wird der Zugriff auf verteilte Geodatenbestände ermöglicht. Da die o.g. eigenen Geofachdaten nicht mit topographischen Informationen, wie z.B. Straßen-, Wege- und Ortsbezeichnungen, Relief usw. Versehen sind, ist die Einbindung von Geobasisdaten (Topographische Karte und Luftbild) notwendig, um eine räumliche Orientierung in eigenen Kartendarstellungen zu ermöglichen. Über das Geoportal werden zusätzlich zur Kartenanzeige und Listung der angebotenen Geodienste weitere Informationen aus dem Monitoringprojekt zur Verfügung gestellt, wie z.B. der Zeitplan der Aufnahmen, Aktuelles, Ansprechpartner. Als Geoportalsoftware wird Mapbender vorgeschlagen. Über diese Software werden Geodienste zugänglich gemacht. Mapbender ist ein Open Source Software Content Management System (lizensiert unter GNU GPL und Simplified BSD) für Kartenanwendungen und Geodatendienste. Die Software ist in PHP und JavaScript implementiert. Mapbender basiert auf aktuellen Technologien wie dem Web Application Framework Symfony2, JQuery und OpenLayers. Es gibt vorkonfigurierte Anwendungen zur Anzeige, Navigation und Abfrage von Karten, die über die Weboberfläche den eigenen Bedürfnissen angepasst oder komplett neu implementiert werden können. Mapbender verfügt über eine Authentifizierung und Autorisierung, so dass Anwendungen und Dienste gezielt für Benutzer freigegeben werden können. Die Geoportalsoftware bietet eine Schnittstelle nach außen und greift auf die im ISK der HNEE bereit gestellten Geodienste zu und visualisiert diese Serverseitig. Der ISK bietet selbst keine GIS-Funktionalität. Es handelt sich um einen Knotenpunkt über den Geodaten angefragt und bereitgestellt werden, ohne das die räumlichen Daten in Form von Karten dargestellt werden, d.h. Die Visualisierung muss clientseitig über ein beim Client installiertes GIS erfolgen.

4.4 Geoserver

Folgende Softwarekomponenten werden für den Einsatz im ISK “Naturschutzmonitoring” empfohlen: WFS, WMS: Geoserver, Version 2.4.2 → als Mapserver-Software

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CS-W: GeoNetwork opensource, Version 2.10.0 → als Katalogsoftware für Metadaten Um einen WMS zu nutzen, wird zur Kommunikation das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) genutzt. Die Anfrage wird dabei als http-Request von einem Client an den WMS gesendet. Ein OGC:WMS unterstützt i.d.R. drei Operationen, die über folgende Requests (http-Anfrage) via Browser in der URL oder von GIS- Programmen angefragt werden können: GetCapabilities ist die Operation zur Abfrage der Fähigkeiten des WMS. Als Antwort wird ein XML-Dokument zurückgeschickt, das neben allgemeinen Angaben zum Anbieter des WMS die unterstützten Ausgabeformate zu den verschiedenen Anfragen sowie die abfragbaren Layer und unterstützte Koordinatenreferenzsysteme für die Karte beinhaltet. GetMap ist die Operation zur Abfrage eines georeferenzierten Rasterbild (Karte) vom WMS. Innerhalb der Anfrage können u. a. Optionen über die gewünschten Kartenlayer, die gewünschte Darstellung der Layer, das zugrundeliegende Koordinatensystem, den Kartenausschnitt, die Größe der Kartenausgabe und das Ausgabeformat gemacht werden. GetFeatureInfo ist die Operation zur punkt-/koordinatenbasierten Abfrage von Attributen eines Geometrieobjekts. Über die Operation GetCapabilities eines Darstellungsdienstes (Web Map Service, kurz WMS) lassen sich Metadateninformationen und die URL sowie Parametrisierung für den Aufruf von Layern abfragen. Für jeden Layer befindet sich im Capabilities-Dokument des Darstellungsdienstes eine MetadataURL. Der Inhalt dieser URL kann sowohl aus einer GetRecordByIDOperation auf eine Katalogdienst-Schnittstelle als auch aus einem Verweis auf ein ISO19139 konformes XML Dokument bestehen. Entscheidend ist, dass der ‚identifier’ des Capabilities-Dokuments dem ‚MD_Identifier’ aus dem Daten-Metadatensatz entspricht. Denn dadurch lässt sich ein Layeraufruf unter Hinzunahme des Diensteaufrufs aus den Service Metadaten konstruieren.

4.5 Datenbank/Datenspeicher,

Um den Anforderungen an einen ISK der HNEE zu genügen und sinnvolle semantische Verknüpfungen zu ermöglichen, wird empfohlen, eine Plattform für die Informationsintegration aufzubauen, über die alle Daten zukünftig verwaltet werden. Dazu muss die alte Datenstruktur einer technischen und einer fachlichen Überprüfung unterzogen werden. Eine Migration von der gegenwärtig zur Datenerfassung, -speicherung und -verwaltung verwendeten Microsoft ACCESS Datenbank in das relationale Datenbanksystem PostgreSQL mit Erweiterung um die mit PostGIS angebotenen GIS-Funktionalitäten wird empfohlen aus folgenden Gründen:

1. Große Datenmengen und langfristig wachsende Datenbestände, 2. Kostenfreiheit,

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3. Zugang über räumlich verteilte Nutzer wird ermöglicht. 4. Nutzung der über PostGIS angebotenen Funktionalitäten ermöglicht vereinfachte

räumliche Abfragen von nicht über Relationen verbundenen Datensätzen.

4.6 Metadaten

Innerhalb einer Geodateninfrastruktur spielt das Auffinden der gewünschten Information eine große und besondere Rolle. Dabei haben sogenannte beschreibende Daten - Metadaten - einen hohen Stellenwert. Von großer Bedeutung für die Ablage, Wiederauffindbarkeit und Ermöglichung einer strukturierten Recherche nach Geodaten ist die standardkonforme Erstellung und Verwaltung sowie Speicherung von INSPIRE-konformen Metadaten. Die Aussagemächtigkeit der Metadaten hängt vom gewählten Format (XML) ab und kann je nach Detailliertheit zu komplexen Metadatenstrukturen führen. Deren Pflege muss bei einem nachhaltigen Betrieb des ISK berücksichtigt werden. Ein im Vorhaben umzusetzendes Metadateninformationssystem (GeoMIS) der HNEE gibt Auskunft über die im Infrastrukturknotenpunkt der HNEE bereitgestellten Datensätze, so dass Nachfrager über das Internet in die Lage versetzt werden, die Daten zu finden und fachlich zu evaluieren. Das GeoMIS ist Teil des ISKs, der systemtechnisch nach außen wie auch nach Innen bidirektional kommuniziert und seine Abfragefunktionalität

standardkonform (OGC Web Catalogue Service) in einer Publish-Find-Bind Beziehung anbietet (siehe Abbildung 2). Im Vorhaben wird ein CS-W realisiert. Als Komponente des ISK für das GeoMIS wird die Software GeoNetwork opensource empfohlen. Es ist eine ausgereifte Serversoftware, die in der Programmiersprache Java geschrieben und ein offizielles Projekt der Open Source Geospatial Foundation ist. Es wird

Abbildung 2: Verknüpfung der Daten-Metadaten, Service-Metadaten und GetCapabilities (Quelle: Konventionen zu Metadaten der Geodateninfrastruktur Deutschland (GDI-DE))

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empfohlen den quelloffenen, lizenzkostenfreien und standardkonformen Java Enterprise Edition 7 Applikationsserver JBoss AS 7 einzusetzen. Sie wird weltweit von nationalen und internationalen Behörden, wie zum Beispiel der Welternährungsorganisation der UNO oder SwissTopo (Schweizer Landesvermessung), eingesetzt. In Deutschland wird die Software von der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, von verschiedenen Bundesländern innerhalb der GDI Deutschland sowie dem Deutschen Wetterdienst eingesetzt. Darüber hinaus ist es die Referenzimplementierung für den OGC Standard Catalogue Service for the Web (CS-W 2.0.2). GeoNetwork unterstützt internationale Standards zur inhaltlichen Strukturierung geographischer Daten (ISO 19139, FDGC sowie den Dublin Core Standard). Sie verfügt über eine browserbasierte Administration und Konfiguration. Es handelt sich um sogenannte Web Anwendungen, die einen Web Application Server für den Betrieb benötigen. Die Software ermöglicht die Erfassung, Verwaltung und Recherche von Geometadaten. Sie stellt die Metadaten über Schnittstellen anderen GeoMIS bereit und kann andere CS-W abfragen. An Funktionalität für die Verwaltung der Metadaten sind ein Gruppen- und Benutzermanagement und die Zugriffskontrolle implementiert. Die Katalogsoftware für das Management der Metadaten benötigt für den Betrieb eine Datenbank. Es wird der Einsatz der quelloffenen und lizenzkostenfreien Datenbank PostgreSQL ab Version 7 (aktuell Version 9.2.4) empfohlen. Die Katalogsoftware stellt die webbasierte Schnittstelle für andere Metadaten-Harvester, wie zum Beispiel GeoMIS.Brandenburg oder PortalU, bereit.

4.7 Webseite

Neben den Kartenanwendungen sollten auch noch weitere Informationen zum Projekt und zum Schutzgebiet veröffentlicht werden. Dazu sollte eine Webseite auf der Homepage der HNEE erstellt werden. Als CMS zur Verwaltung von Inhalten sowie zur Erstellung der Webseite wird die Open source Software Typo3 vorgeschlagen.

4.8 Aufgaben

Bei der Umsetzung der hier dargelegten Konzeption fallen folgende Arbeiten an: Geoserver: - Software aufsetzen, konfigurieren, an die Datenbank anbinden, - Aufsetzen der virtuellen Maschine, Metadaten: - Datenaufbereitung und Anpassung, Erfassen der Metadaten, - Aufbau der Metadatendatenbank, Datenbank - Installation und Konfiguration einer PostGreSQL-DB mit PostGIS-Erweiterung, Geodienste - Erstellung der Geodienste WMS, WFS, CS-W und Bereitstellung im Internet

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- Testläufe Geoportal - Implementation und Konfiguration der Geoportalsoftware - Inhaltliche Gestaltung des Geoportals und der Informationswebseite - Testläufe

5. Finanz- und Zeitplan Für die Bearbeitung des Gesamtprojektes werden ca. 4 Monate veranschlagt, insgesamt 615 Personenstunden. Der Arbeitsaufwand teilt sich wie folgt in Tabelle 19 auf. Neben dem geschätzten Arbeitsaufwand in Personenstunden sind die jeweiligen Kosten in € angegeben.

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Tabelle 19: Zeit und Arbeitsplan zu Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für Monitoringdaten aus den Nationalpark Unteres Odertal an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH)

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Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für Monitoringdaten aus dem Nationalpark Unteres Odertal an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH)

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6. Internetquellen AK Geodienste (2011): Handlungsempfehlungen für die Bereitstellung von INSPIRE konformen Darstellungsdiensten (INSPIRE View Services) Geoinformationen und Anwendungen zum Thema Wasser http://www.mugv.brandenburg.de/cms/detail.php/bb1.c.310481.de Geoinformationen und Anwendung: Schutzgebiete im Land Brandenburg http://www.mugv.brandenburg.de/cms/detail.php/bb1.c.310474.de http://www.lugv.brandenburg.de/cms/detail.php/bb1.c.320507.de http://luaplims01.brandenburg.de/Naturschutz_www/viewer.htm INSPIRE http://inspire.jrc.ec.europa.eu/index.cfm/pageid/2 http://inspire.ec.europa.eu/codelist/ Schemata, Standards und Normen http://schemas.opengis.net/wms/1.1.1/WMS_MS_Capabilities.dtd http://schemas.opengis.net/wfs/1.0.0/WFS-capabilities.xsd http://www.opengis.net/wms http://inspire.ec.europa.eu/schemas/common/1.0 http://inspire.ec.europa.eu/schemas/inspire_vs/1.0 http://www.w3.org/1999/xlink http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance

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Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für Monitoringdaten aus dem Nationalpark Unteres Odertal an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH)

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Anhang

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Anhang 1: Data Specification on Environmental monitoring Facilities (dt. Übersetzung “Umweltüberwachung”) Besonders relevant ist die erstgenannte: Data Specification on Environmental monitoring Facilities (dt. Übersetzung “Umweltüberwachung”) In Anhang III der INSPIRE-Richtlinie ist dieses Thema wie folgt definiert: Standort und Betrieb von Umweltüberwachungseinrichtung einschließlich Beobachtung und Messung von Schadstoffen, des Zustands von Umweltmedien und anderen Parametern des Ökosystems (Artenvielfalt, ökologischer Zustand der Vegetation usw.) durch oder im Auftrag von öffentlichen Behörden. Dieses Dokument enthält Leitlinien für die Umsetzung der Regelungen gemäß dem Entwurf der Durchführungsbestimmung für Geodaten und Dienste der INSPIRE-Richtlinie. Die Definition der Objektarten, Attribute und Beziehungen sind im Feature-Katalog enthalten. Die Struktur der Daten-Spezifikationen basiert auf dem Standard “ISO 19131 Geographic information - Data product specifications”. Diese enthalten die technische Dokumentation des Applikationsschemas, die räumlichen Objekttypen und ihre Eigenschaften sowie weitere Spezifizierungen der räumlichen Daten und ihrer Eigenschaften. Das INSPIRE-Thema “Umweltüberwachung ist ein Querschnittsthema, das die anderen umweltrelevanten Themen der INSPIRE-Richtlinie aufgreift und verschiedene Skalenebenen, von Kartierungs- und Beprobungskampagnen bis hin zu Satellitenbildauswertungen umfasst. Der Schwerpunkt liegt auf Einrichtungen der Umweltüberwachung als verbindendes Element zwischen Raumdatenthemen gemäß der Definition der INSPIRE-Richtlinie und Beobachtungen und Messungen zu spezifischen Aspekten der Umwelt (z. B. Luftqualität, atmosphärischen Bedingungen, Wasserqualität). Einige von ihnen sind nicht explizit in der zitierten INSPIRE Richtlinie enthalten, sind aber von hoher Relevanz und in anderen umweltrelevanten EU-Richtlinien integriert. Die Datenspezifikation in der Version v3.0rc3 soll beiden grundlegenden Anforderungen gerecht werden. Einerseits werden Umweltüberwachungseinrichtungen mit Informationen über Überwachungseinrichtungs- Verbundstrukturen verknüpft, andererseits referenzieren Umweltüberwachungseinrichtungen direkt getätigte Überwachungen und Messungen. Dieser Teil der Datenspezifikation wird durch die Verwendung des "Observation & Measurement" (O&M) Standards abgedeckt, der auf eine gemeinsame Struktur abgestimmt ist, die in allen Themengebieten der INSPIRE-Datenspezifikationen verwendet wird. Das INSPIRE-Thema "Umweltüberwachung" ist eines der Themen, die am stärksten den O&M Standard nutzen. So wurden mehrere Konzepte des Standards in die Datenspezifikation

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Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für Monitoringdaten aus dem Nationalpark Unteres Odertal an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH)

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übernommen. Die Entscheidung welche Konzepte innerhalb des Umweltüberwachungs-Modells und welche auf andere Teile der INSPIRE-Spezifikationen übertragen werden, wird nach der Kommentierungs- und Testphase getroffen. Die in dieser Version bereitgestellte Daten-Spezifikation beinhaltet beide Dimensionen. Einerseits sind Umwelt-Monitoring-Einrichtungen verknüpft mit beschreibenden Informationen zu Monitoringeinrichtungen und ihrer administrativen Einordnung an sich. Andererseits hat das Umweltmonitoring Bezug zu konkreten Beobachtungen und Messungen. Dieser Teil der Daten-Spezifikation verwendet die “Guidelines for the use of Observations & Measurements and Sensor Web Enablement-related standards in INSPIRE Annex II and III data specification development”, die themenübergreifend für alle INSPIRE-Themen erarbeitet wurde (vergl. Dokument 2.9). Die Definitionen der Umweltüberwachungseinrichtungen (Environmental Monitoring Facility) und deren verwandter Konzepte werden im Detail im Objektarten-Katalog zur Verfügung gestellt. Hier sei zusätzlich erwähnt, dass dieses Element als Kern der Datenspezifikation zu verstehen ist. Diese Spezifikation deckt alle Arten des Umweltmonitorings ab, feste Stationen/Untersuchungspunkte, mobile Untersuchungseinrichtungen oder Fernerkundung und kann den Anforderungen entsprechend angepasst werden. Applications schema Environmental Monitoring Facilities Das Applikationschema enthält vier räumliche Objekttypen, deren Beziehung zueinander in einem UML-Schema dargestellt werden (INSPIRE_DataSpecification_EF_v3.0rc3.pdf, S. 18): Environmental Monitoring Programme Environmental Monitoring Activity Environmental Monitoring Network Environmental Monitoring Facility

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Fachkonzeption für die Implementierung eines Geodaten-Infrastrukturknotens und Geoportals für Monitoringdaten aus dem Nationalpark Unteres Odertal an der Hochschule für nachhaltige Entwicklung Eberswalde (FH)

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Abbildung 3: Schema der Hierarchiekaskade “Environmental Monitoring Facility”

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Anhang 2: Datenübersicht

Datensatz Geschätzte

Anzahl der Objekte (Objektart)

Digitalisierung/ Harmonisierung

Sachdaten (Attribute)

Zuständigkeit Datenführung

Daten- grundlage

Schutzstatus Nutzungs-entgeld

Aktuali-sierungs-turnus

Abgestimmte Signaturen vorhanden

Bereitstellung als WMS/WFS

Aufbereitungsaufwand (Stunden, Euro)

Geobasisdaten

Topographische Karte 1:10.000

Digital vorhanden keine Geobasis digital kein Gegenwärtig kostenfrei

WMS Portaleinbindung

Luftbild Digital vorhanden keine Geobasis digital kein Gegenwärtig kostenfrei

WMS Portaleinbindung

Fachdaten, eigene

Untersuchungsflächen und Untersuchungspunkte

200 (Polygon) 200 (Punkt)

Digital vorhanden (shape)

Flächen-ID, Punkt-ID, Flächen-Name, Untersuchungs-jahre

HNEE digital kein kostenfrei 6 Jahre nein WMS, WFS Diensterstellung und Portaleinbindung

Bodentypen 200 (Punkt) Digital vorhanden (shape)

Untersuchungs-jahre, Bodentyp

HNEE digital kein kostenfrei 6 Jahre Ja (Legendeneinheiten LBGR)

WMS, WFS Diensterstellung und Portaleinbindung

Wasserstufen 70 (Polygon) Digital vorhanden (shape)

Untersuchungs-jahre, Wasserstufe

HNEE digital kein kostenfrei 6 Jahre nein WMS, WFS Diensterstellung und Portaleinbindung

Pflanzengesell-schaften

200 (Polygon) Digital vorhanden (shape)

Untersuchungs-jahre, Pflanzengesell-schaften

HNEE digital kein kostenfrei 6 Jahre nein WMS, WFS Diensterstellung und Portaleinbindung

Fachdaten, externe

Bodenart Brandenburg Digital vorhanden Bodenart LBGR digital kein kostenfrei Bei Bedarf nein WMS Portaleinbindung

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http://www.geo.brandenburg.de/boden/

Schutzzonen 20 (Polygon) Digital vorhanden Schutzzonen-ID LUGV digital kein kostenfrei Bei Bedarf nein WMS (http://luaplims01.brandenburg.de/Naturschutz_www/viewer.htm)

Portaleinbindung

Biotoptypen 200 (Polygon, Linie, Punkt)

Digital vorhanden Biotoptypen-Name, Biotoptypen-ID

LUGV digital kein kostenfrei Angestrebt alle 12 Jahre

ja WMS* Diensterstellung und Portaleinbindung

Gewässer 150 (Polygon) Digital vorhanden (shape)

Gewässer-Name

LUGV digital kein kostenfrei Bei Bedarf nein WMS* Diensterstellung und Portaleinbindung

*Solange nicht über LUGV (OSIRIS) als WMS, werden die Daten über ein eigenes WMS bereitgestellt

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Anhang 3: Übersichtskarte Untersuchungsflächen

Abbildung 4: Übersichtskarte zum Untersuchungsgebiet

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Abbildung 5: Untersuchungspunkte auf den Waldtransekten

Abbildung 6: Untersuchungspunkte auf den Offenlandtransekten

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Abbildung 7: Untersuchungsflächen und -punkte im Offenland (Einzelflächen)

Abbildung 8: Wasserstufenkartierung nach PETERSEN

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Anhang 4: Best practice-Beispiele

Anhang 4.1 Metadatenerfassung - Metadatenerfassung in den Geschäftsbereichen des MUGV und MIL

Nach Auskunft der zuständigen Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen handelt es sich dabei um ein Projekt zur Auswahl von für die Erfassung von Metadaten relevanten Datensätzen des MUGV und der Erfassung der Metadaten. Die Dateneingabe erfolgt in PortalU unter Verwendung des Editors InGrid (siehe Konzept Teil C). Das Projekt wurde in 3 Phasen durchgeführt:

1) Ermittlung per Interview und Beratung der Mitarbeiter bei der Auswahl von relevanten Datensätzen durch Firma ArcGreenlab sowie Eingabe der Metadaten durch ArcGreenlab,

2) Aktualisierung der Metadaten durch ArcGreenlab, 3) Schulung von Mitarbeitern des MUGV im Umgang mit InGridEditor zur

selbstständigen Dateneingabe. Die Produktion von nachnutzbarer Software war nicht Ziel des Projektes.

Anhang 4.2 OSIRIS - Schaffung eines GDI-BB Infrastrukturknotens für die Verwaltung/Fortschreibung von Naturschutzfachdaten

Die OSIRIS-Datenbank soll in erster Linie dazu dienen, Naturschutzfachdaten des LUGV zentral zu speichern und zu verwalten. Dazu zählen im ersten Schritt das Biotopkataster, weitere Artenerfassungen und Planungsdaten auf der Grundlage des Biotopkatasters. Später werden Schutzgebietsdaten, Vertragsnaturschutzinformationen und Daten zu Eingriffsregelung und Kompensationsflächen hinzukommen. Letztere befinden sich noch im Aufbau. Darüber hinaus gehende Informationen, z.B. thematisch: Boden, Wasser, Luft, aber auch Daten aus speziellen Kartierungen, wie z.B. der im Rahmen detaillierter FFH-Kartierungen können nicht im System gespeichert und zur Verfügung gestellt werden, da dafür kein technischer Service angeboten wird (werden kann). An einem Datenaustausch ist das zuständige Referat beim LUGV jedoch interessiert, so dass Schnittstellen geplant werden sollten. Auf der Grundlage der OSIRIS-Datenbank werden Geodienste in Form eines WMS bereitgestellt und zwar für Biotopkataster, Artendaten und Schutzgebiete.

Anhang 4.3 InGrid®

InGrid® (akronym für Information Grid = dt. Informationsnetz) ist eine modular aufgebaute Software zur zentralen Bereitstellung von Informationen aus dem Internet sowie aus Datenbanksystemen. Sie wurde auf der Grundlage einer Verwaltungsvereinbarung von Bund

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und allen Ländern über den gemeinsamen Betrieb und die gemeinsame Entwicklung und Pflege des Metainformationssystems Umwelt-Datenkatalog UDK und des Umweltinformationsnetzes Deutschland GEIN (VwV UDK/GEIN) als Software für das Umweltportal Deutschland PortalU entwickelt. Als Basis wurden Open Source Technologien verwendet, womit die lizenzkostenfreie Nutzung und Weitergabe an Partner der Verwaltungsvereinbarung möglich ist (siehe Lizenzvereinbarung[InGridLizenz]). Eingesetzt wird das System unter anderem als Forschungsinfrastruktur für Großschutzgebiete (Beispiel: Forschungsserver Biosphärenreservat Bliesgau) und für das GS Soil Portal des gleichnamigen EU-Projektes (gefördert durch das Programm eContentPlus, best practice Network).

Quelle: http://www.kst.portalu.de/ingrid/index_clip_image002_0000.gif InGrid® besitzt eine nutzerfreundliche und flexibel konfigurierbare Portaloberfläche, in der Suchfunktionalitäten im Volltext, Fach- und Geothesaurus sowie die Anzeige aktueller Nachrichten, Messwerte und Themenseiten angeboten werden können. Es hat einen Metadatenkatalog (InGrid® Catalog), der eine nach ISO 19115/19119-konforme Beschreibung und Verwaltung von Geodaten und -diensten ermöglicht und externe Kataloge über die OGC-konforme Catalog Service Web Schnittstelle einbinden kann. Es bietet eine Karten-Visualisierungskomponente, einen integrierten Kartenserver und diverse An- und Abfrageschnittstellen zur Recherche in angeschlossenen Systemen bzw. für den Austausch von Informationen. InGrid® besteht aus unterschiedlichen Modulen, wie zum Beispiel dem Informationsbroker iBus, den sogenannten iPlugs, den Schnittstellen zu den Datenquellen oder der Portaloberfläche sowie dem Metadatenkatalog InGrid® Catalog.

Abbildung 9: Schematische Funktionsweise InGrid®

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Das iBus-Modul ist die zentrale Verteilungsstation zwischen Datenquellen und Suchanfragen. Er empfängt eine Suchanfrage und bereitet sie für die Übergabe an die angeschlossenen iPlugs und Datenquellen auf. Die Ergebnisse werden vom iBus als Ergebnislisten zurückgegeben. Die iPlug-Module hingegen können dezentral eingerichtet werden und binden sich in das Gesamtsystem über Schnittstellen ein. Dadurch können neue Module flexibel hinzugefügt werden, ohne das bestehende System zu verändern und ein performantes und verteiltes System erzeugt werden. Wichtige iPlugs in der Übersicht:

● DSC-iPlug: Über das Datasource-Client-iPlug können Datenbanken (MySQL, Oracle, MS-SQL-Server, PostgreSQL und Tamino) mit beliebiger Datenstruktur angeschlossen werden. Es wird u.a. ein Index erstellt, der für die Sortierung der Ergebnislisten (suchanfragenspezifisches Ranking) und für ein performantes Antwortverhalten erforderlich ist. Das DSC-iPlug wird in der Regel beim Datenhalter installiert und verbindet sich mit dem iBus über tcp-sockets.

● SE-iPlug: Das Search-Engine-iPlug besteht aus einer Such- und einer Indexierungskomponente. Erstere hat die Aufgabe zu einer Suchanfrage die zugehörigen Treffer zu liefern, und sie analysiert den von der Indexierungskomponente erstellten Indext. Teil der Indexierungskomponente ist außerdem ein leistungsfähiger Web-Crawler. Die indexierten Dokumente werden über den Semantic Network Service (SNS) des Umweltbundesamts zusätzlich mit Metadaten für Thema, Raum und Zeit angereichert. Die Pflege der zu indexierenden Inhalte kann durch Informationsanbieter rollenbasiert dezentral über das Internet vorgenommen werden. Hierfür ist das SE-iPlug mit einer Benutzeroberfläche ausgestattet, über die der Volltextindex sowie Themen-, Messwert- und Serviceseiten gepflegt werden können.

● CSW-iPlug: Es stellt eine OGC-konforme CSW-2.0-Schnittstelle (DE-Profil, zukünftig CSW AP ISO 1.0) zur Verfügung. Über das CSW-iPlug können geographische Metadatensysteme an ein InGrid®-Portal angeschlossen werden.

● IGC-iPlug: Über das InGrid®Catalog-iPlug werden InGrid®-Kataloge eingebunden. Das iPlug stellt die im IGC gepflegten Metadaten zur Verfügung.

● SNS-iPlug: Das SNS-iPlug ist eine spezielle Schnittstelle zum Semantic Network Service (www.semantic-network.de) des Umweltbundesamtes. Über das iPlug werden die für das Portal notwendigen SNS-Informationen für die Umweltchronik, die räumliche und die semantische Suche abgefragt.

● MSE-iPlug: Der Meta-Search-Engine-iPlug dient der Abfrage anderer Suchmaschinen. Der MSE-iPlug wertet wie eine Metasuchmaschine html-Dokumente aus und gibt die Informationen an den iBus weiter.

Erwähnenswert: Um Suchergebnisse mit suchanfragebezogener Gewichtung in der Ergebnisliste sortieren zu können, werden Indexdokumente für Datenquellen, die über das DSC-, SE- oder IGC-iPlug angeschlossen sind, erstellt, und in einer Hauptergebnisliste auf der Portaloberfläche angezeigt. Eine Nebenergebnisliste liefert Informationen aus nicht indexierten Datenquellen. Am zentralen iBus-Modul angedockt, stehen webbasierte und auf offenen Standards basierende Schnittstellen für die Kommunikation mit externen Informationssystemen zur Verfügung. Genannt seien OpenSearch- und die CSW-Schnittstelle.

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Folgende Softwarekomponenten kommen zum Einsatz: Portal Oberfläche Jetspeed (Apache Lizenz, Apache Software Foundation) Suchmaschine Nutch (Apache Lizenz, ASF),

Lucene (Apache Lizenz, ASF)

Mapserver UMN-Map-Server (eigene Open Source Lizenz) Kartenklient MapBender (GPL Lizenz) Indexierung von Datenbanken Lucene (Apache Lizenz, ASF) Unterstützte Datenbanken MySQL (GPL Lizenz), PostgreSQL (BSD Lizenz)

(Proprietär: Oracle, Microsoft SQL-Server, Tamino) [InGridLizenz] http://www.kst.portalu.de/ingrid/dokumente/Lizenzierungsbedingungen_InGrid_2011_05_13.pdf

Anhang 4.4 Humboldt - Towards the Harmonisation of Spatial Information in Europe

Das Ziel des EU-Projektes Humboldt ist es, Organisationen im Bereich der Europäischen Geodateninfrastruktur (ESDI) mit Softwarewerkzeugen bei der Dokumentation, dem Veröffentlichen und Harmonisieren ihrer Geodaten zu unterstützen. Es zeigt gleichzeitig die Realisierbarkeit und Vorteile einer europäischen Geodateninfrastruktur, wie sie im Rahmen der INSPIRE-Initiative geplant und zur Erreichung der Ziele des GMES-Programmes (Global Monitoring for Environment and Security) nötig sind. Im Mittelpunkt des Projektes steht der Prozess der Datenharmonisierung und damit verbunden, werden Werkzeuge für alle Nutzergruppen und wiederverwendbare Komponenten für eigene Infrastrukturen entwickelt und angeboten. Die Kerntechnologie ist als Open Source Software im Quelltext verfügbar. Es gibt Referenzimplementierungen mit typischen Anwendungsszenarien, zum Beispiel aus den Bereich Schutzgebietsmanagement. Das Szenario demonstriert best practices anhand zweier europäischer Schutzgebiete (Portugal und Italien), wo die Harmonisierung von Geodaten und -diensten nach INSPIRE-Prinzipien mittels des Humboldt-Software-Frameworks im Mittelpunkt steht.. Zwei wichtige Anforderungen des Schutzgebietsmanagement müssen addressiert werden:

● Die breite Öffentlichkeit soll Informationen lokal und regional abfragen und anschauen können,

● Experten soll in ihrem Rahmen die Möglichkeit gegeben werden, Schutzgebiete zu analysieren, zu visualisieren und zu verwalten.

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Konkrete Anforderungen an die Datenharmonisierung konnten in den Projekten identifiziert werden:

● Datenformate: Erstellung und Modifizierung von Web Diensten (WMS,WFS) mit einer standardisierten Syntax

● Räumliches Bezugssystem: Nutzung eines gemeinsamen Bezugssystems ● Metadaten Profile: verschiedene Metadatenprofile müssen integrierbar sein ● Überführung unterschiedlicher Datenmodelle in ein Zieldatenmodell entsprechend

dem INSPIRE Protected Sites Datenmodell ● Skalierung/Auflösung: Umgang mit verschiedenen Planungs- und

Managementebenen ● Räumliche Konsistenz der Daten: Geometrie der realen Objekte muss konsistent sein

zwischen unterschiedlichen Datensätzen ● Mehrere Repräsentationen der selben räumlichen Objekte.

In den best practice Beispielen wurden folgende Komponenten des Humboldt-Frameworks zu diesem Zweck eingesetzt:

● Humboldt Alignment Editor (HALE) ● Conceptual Schema Translation Service (CST) ● Humboldt Processing Komponenten: Koordinatentransformationsdienst und Edge

Matching Dienst

Abbildung 10: Schematischer Aufbau und Workflow des Humboldt-Projektes

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Quelle: http://esdi-humboldt.eu/files/hs_protected_areas_user_report_diss_version_110405.pdf Innerhalb des Humboldt-Frameworks sind darüber hinaus folgende weitere Softwarekomponenten entstanden:

● GeoModel Editor, UML-Editor für die Erstellung Anwendungsschemas ● Workflow Design and Construction Service: Webdienst der ausführbare

Geoprocessing Workflows bereitstellt ● Mediator Service: Proxy Service für das Ausführen von Transformationsketten

Das Humboldt-Framework wird als Open Source Projekt unter der Lesser GNU Public License 3.0 in der Programmiersprache Java entwickelt.

Anhang 4.5 DeCOVER2

Das Projekt entwickelte (bis Mitte 2012, gefördert vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.) ein Dienstekonzept zur Aktualisierung von harmonisierten Landbedeckungsinformationen. Zwei Schwerpunkte wurden bearbeitet:

● Harmonisierung von Landnutzungsdaten,

● Erweiterung und Aktualisierung der Landnutzungsdaten per Satellitenfernerkundung. Das Forschungsprojekt versteht sich als als nationale Ergänzung zu den europäischen GMES-Aktivitäten und richtet sich an das Amtliche Topographisch-Kartographische Informationssystem ATKIS, die Biotop- und Nutzungstypenkartierung BNTK sowie die europäischen CORINE Landbedeckungsdaten. Desweiteren liegen die INSPIRE-Richtlinie und die Geodateninfrastruktur GDI-DE als Vorgaben zugrunde. Bei der Harmonisierung wird auf die Erzeugung geometrischer, syntaktischer und semantischer Interoperabilität unterschiedlicher Datensätze geachtet. Sie ermöglicht die Korrelation und wechselseitige Unterstützung bei der Auswertung von verschiedenen Daten. Die Erweiterung und Aktualisierung von Datenbeständen mittels moderner Satellitensensoren und Change Detection war ein zweiter Schwerpunkt der Projekttätigkeit. Die daraus gewonnenen Fortführungsdaten lassen sich durch ontologiebasierte Modellierung an bestehende Geodatenkataloge anbinden und könnenzur Integration in amtliche Systeme bereitgestellt werden. Innerhalb von DeCOVER2 werden Prozessketten auf Basis von RapidEye und TerraSAR-X zur Aktualisierung und Erweiterung bestehender Landbedeckungsdaten und -modelle entwickelt und am Beispiel der Ausgangsdatenmodelle CORINE Land Cover und dem Digitalen Landschaftsmodell (Basis DLM/DLM-DE) prototypisch umgesetzt. Im Aufgabenfeld der FFH Richtlinie werden Methoden zur Bewertung von Zustands- und Flächenveränderungen in FFH-Lebensraumtypen (LRT) entwickelt. Im Mittelpunkt der Thematischen Dienste zum Thema FFH Monitoring steht eine Unterstützung der Berichtspflichten im Rahmen der Fauna Flora Habitat Direktive (92/43/EEC). Dabei werden verschiedene FFH-Lebensraumtypen und

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Beeinträchtigungsprozesse angesprochen. Das gemeinsame Ziel der Entwicklungen ist eine Unterstützung der notwendigen FFH Monitoring Geländearbeiten im Sinne einer Erkennung und Ausweisung von Gebieten mit hoher Veränderungsdynamik (zur Fokussierung notwendiger Geländeressourcen) Bereitstellung von thematischen Informationen und Geometrien zur Abgrenzung und Bewertung ausgewählter FFH Lebensraumtypen. Es wurden sieben Testgebiete und unterschiedliche Themen zusammen mit verschiedenen Nutzerinstitutionen verwendet:

● LRT-Beeinträchtigung durch Verbuschung, ● Nutzungsintensitäten von Grünland, ● Klassifikation von LRT-Potentialflächen, ● Moorrenaturierung ● Monitoring von Überflutungsflächen, ● Monitoring von Waldflächen, ● Monitoring Heide LRT.

Zu den Projektergebnissen zählen ein Geodatenportal, ein Abschlussbericht und Publikationen. http://decover-geoportal.info Ansprechpartner: DELPHI IMM GmbH Friedrich-Ebert-Straße 8 14467 Potsdam Telefon 0331-62 000 28 www.delphi-imm.de Leitung Interoperabilität, Datenmodell, DeCOVER Geo Webportal