Nationale und internationale Anwendungsmodelle Seminar Geoinformation IV, SS04 von Timm Dolenga 01.07.2004

Nationale und internationaleAnwendungsmodelle

Nationale und internationaleAnwendungsmodelle

Seminar Geoinformation IV, SS04von Timm Dolenga

01.07.2004

01.07.2004 ALKISTimm Dolenga

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GliederungGliederung

• Zusammenhang ALB ALK => ALKIS • Warum führt man ALKIS ein?

- Nachteile der jetzigen Führung- Vorteile von ALKIS

• Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards Warum? Welche? Wo?

• Das AAA Basismodell• Eigenschaften der Fachobjekte• Modellierung der Basisklassen• Objekte mit gemeinsamer Geometrie • Abgabe von Daten/Historie• NAS

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ZusammenhangALB ALK => ALKIS

ZusammenhangALB ALK => ALKIS

ALKAutomatisierte

Liegenschaftskarte

ALBAutomatisiertes

Liegenschaftsbuch

ALKISAmtliches Liegen-

schaftskatasterInformationssystem

Getrennte Datenführung,da:1. Rechnerbedingt2. Historisch begründet

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Nachteile der jetzigen FührungNachteile der jetzigen Führung

• Getrennte Datenführung => Redundanz• Gemeinsame Analyse von raumbezogenen und nicht-

raumbezogenen Daten ist nicht möglich• Pflegeaufwand ist sehr hoch• Keine integrierte Führung und Präsentation von Sach-und

Grafikdaten• Keine abgestimmte Landschaftsmodellierung zwischen ALK +

ATKIS => Austausch von Daten praktisch nicht möglich• Keine normgerechte, international verständliche Beschreibung

der Datenmodelle• Metadaten und Qualitätsdaten können nicht an Nutzer

abgegeben werden

ALK ALB

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Vorteile von ALKISVorteile von ALKIS

• Redundanzfrei• maßstabsunabhängig• Blattschnittfrei• Immer aktuell• Komplexe Abfrage nach räumlichen, zeitlichen und inhaltlichen

Kriterien möglich• Bereitstellung von rechtlich verbindlichen, aktuellen und

genauen Geobasisdaten => Zeitgemäße Realisierung des Mehrzweckkatasters

• Einfache Datenimplementierung• Minimierung der Datenfortführung und der Datenpflege

ALKIS

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Vorteile von ALKIS (Forts.)Vorteile von ALKIS (Forts.)

• Automatisierung weitgehend möglich

• Integration von Basis- und Sachdaten =>vollwertiges

Geoinformationssystem

• Sachverhalte und Rechtszustände (Flst.,Gebäude, Eigentümer)

werden objektstrukturiert abgebildet

• Systemunabhängige Modellierung führt zu einer einfachen

Anbindung beliebiger Fachanwendungen => z.B.

Bauleitplanung

• länderübergreifend zur Verfügung stehender Datensatz

(Grunddatenbestand) z.B. bei Großprojekten

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Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards


Quelle: GeoInfoDok

Warum ??

von Geodaten an verschiedenen Orten durch Personen, Anwendungen, Systeme

Ziel: Schaffung von Grundlagen für die

gemeinsame,ganzheitliche,fachübergreifende Nutzung

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Grundlage dafür ist die einheitliche Beschreibung von:

-Inhalten vorhandener oder geplanter Datenbeständen

-den Funktionalitäten

-der Datenbearbeitung

-der Kommunikation

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Quelle:www.opengis.orgwww.iso.org

Welche ??

OGC-StandardsOGC = Open GIS Consortium

internationales privates Konsortium von GIS Herstellern,Behörden und Universitäten, herstellerübergreifend=> wirtschaftlich orientiertes Gremium

ISO Normen

ISO = International Standards Organisation

= amtliche Normungsorganisation

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Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO)


Das Anwendungsschema von ALKIS basiert auf den

folgenden Spezifikationen: (19100 Normfamilie)

•ISO 19101 Geographic information – Referenz model

•ISO 19103 Geographic information – Conceptual schema language

•ISO 19105 Geographic information – Conformance and testing

•ISO 19107 Geographic information – Spatial schema

•ISO 19108 Geographic information – Temporal schema

•ISO 19109 Geographic information – Rules for application schema

•ISO 19110 Geographic information – Feature cataloguing methodology

•ISO 19113 Geographic information – Quality principles

•ISO 19115 Geographic information – Metadata

•ISO 19118 Geographic information – Encoding/28


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Das Anwendungsschema von ALKIS basiert auf den

folgenden Spezifikationen: (19100 Normfamilie)

•ISO 19101 Geographic information – Referenz model

•ISO 19103 Geographic information – Conceptual schema language

•ISO 19105 Geographic information – Conformance and testing

•ISO 19107 Geographic information – Spatial schema

•ISO 19108 Geographic information – Temporal schema

•ISO 19109 Geographic information – Rules for application schema

•ISO 19110 Geographic information – Feature cataloguing methodology

•ISO 19113 Geographic information – Quality principles

•ISO 19115 Geographic information – Metadata

•ISO 19118 Geographic information – Encoding/28


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Erläuterung zu einer Auswahl von ISO- Normen

Erläuterung zu einer Auswahl von ISO- Normen

19103 Conceptual Schema language:

Festlegung für die einheitliche Nutzung von UML im Bereich der Normfamilie 19100

=> Inhalt und Struktur von Datenbeständen wird vollständig, eindeutig und formal beschrieben

=> einheitliche Beschreibung aller Geodaten

!/28

19109 Rules for application schema:

Regeln für die Erstellung von Anwendungsschemata und das Modell zur Beschreibung und Bildung von Fachobjekten


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Erläuterung zu einer Auswahl von ISO-Normen

Erläuterung zu einer Auswahl von ISO-Normen

19115 Metadata: enthalten beschreibende Informationen. Sie treffen Aussagen über:

die Eigenschaften,die Strukturinhaltliche Zusammenhänge von Datensätzen

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19118 Encoding:

Kodierungsregeln für ein systemunabhängiges Datenaustausch- bzw. Dateiformat

Daten über Daten

Daten über Daten


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Das AAA Basismodell Das AAA Basismodell

Internationale GIS-Normen(ISO,OGC)

Internationale GIS-Normen(ISO,OGC)

ALKIS-ATKIS-AFISBasismodell

ALKIS-ATKIS-AFISBasismodell

Fachschema ALKIS-ATKIS-AFIS

Quelle: Seuß, ALKIS aus Sicht der Nutzer

Fachschemax

Fachschemay

AAA-Objekte:REONREOZUSO

AAA-Objekte:REONREOZUSOFachneutral:

Geeignet auch für andere Anwendungen

Fachneutral:Geeignet auch für andere Anwendungen

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Eigenschaften der FachobjekteEigenschaften der Fachobjekte

– Bundeseinheitlich eindeutiger Identifikator– Lebenszeitintervall: Beginnt am …optional: endet am …– Modellart: z.B. Landschaftsmodell oder Kartenmodell– optionale Führung [0..1] eines Entstehungs- oder

Änderungsanlasses– optionale Fachdatenverbindung [0..1] (= Verweis auf externe

Ressourcen)

Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23

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Modellierung der BasisklassenModellierung der Basisklassen


Raumbezogenes Elementarobjekt

Zusammengesetztes Objekt

Nicht raumbezogenes Elementarobjekt

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Modellierung der BasisklassenModellierung der Basisklassen


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Objekte mit gemeinsamer GeometrieObjekte mit gemeinsamer Geometrie

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Objekte mit gemeinsamer Geometrie (Bsp.)

Objekte mit gemeinsamer Geometrie (Bsp.)

AX_Gebäude

+ Nutzung+ Bauweise+ Dachform

AX_Bauteil

+ ...+ ...

AX_besondereGebäudelinie

+ ...+ ...

AG_Flächenobjekt AG_Linienobjekt

AG_ObjektMitGemeinsamerGeometrieBasisschema

Fachschema

/28Quelle: Thomas Kolbe


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Objekte mit gemeinsamer GeometrieObjekte mit gemeinsamer Geometrie

Quelle:www.italienfoodforever.comwww.ikg.uni-bonn.de

ALKIS:

Landkartenstruktur

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Abgabe von Daten / HistorieAbgabe von Daten / Historie

2. Aktualisierung =>Veränderungsdaten:

- kontinuierlich und fortführungsfallbezogen (Änderungsdaten)

- Stichtagbezogen (Differenzdaten)

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Nutzerbezogene Bestandsdatenaktualisierung (NBA)

Inhaltlichen Umfang,räumliche Ausdehnung, zeitliche Ausdehnung

Inhaltlichen Umfang,räumliche Ausdehnung, zeitliche Ausdehnung

1. Komplettdatenbestand => u.U. Veredelung der Daten vom Nutzer

Jede Änderung des Objekts wird in Form von Versionen

des Objekts gespeichert (=>Versionierungskonzept)

Länder führen eine Vollhistorie


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NAS(Normbasierte Austauschschnittstelle)


NAS = Schnittstelle zum Benutzer

Wie erfolgt der Austausch ??

Früher: EDBS (Einheitliche Datenbank Schnittstelle),

=> jetzt XML Schnittstelle

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ISO Normen

[19118 Encoding]

OGC-Standards

[GML3]

Implementierung:Aufgabe derGIS-Industrie

Ziel: fertig voraussichtlich 2005 (aber nicht flächendeckend)

Ziel: fertig voraussichtlich 2005 (aber nicht flächendeckend)

Basiert auf XML-Strukturen nach:

!!

Kooperation von ISO und OGC

Modellierung wird von der AdV

vorgeschrieben

Anmerkung: Die Datenstruktur von ATKIS (Amtliches Topographisches Kartographisches Informationssystem) wird auch

diesen Normen angepasst/28


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NAS TestdatensatzNAS Testdatensatz

Relevanter Namensraum enthält: - Elementdeklarationen, - Attributdeklarationen, - Typdefinitionen

Relevanter Namensraum enthält: - Elementdeklarationen, - Attributdeklarationen, - Typdefinitionen

~ Auftragsnummer~ Auftragsnummer

Quelle: Ulrich Düren LVermA NRW

Datei-kopfRäumliches ObjektRäumliches Objekt

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NAS Testdatensatz (Forts.)NAS Testdatensatz (Forts.)

Quelle: Ulrich Düren LVermA NRW

Bundeseinheitliche und eindeutige ID

Bundeseinheitliche und eindeutige ID

ATKIS Objekt

ATKIS Objekt

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Fazit zu ALKISFazit zu ALKIS

+ Erstmalige Einführung eines vollwertigen Geoinformations-systems => effektive Grundlage für Fachinformationssysteme

+ Einbettung von ALKIS in int. Normen und Standards

+ Vereinheitlichung des Liegenschaftskatasters

+ Dialog von Datenherstellern und Datennutzern möglich

+ Standardisierter und maschienisierter Dialog

- Sehr umfangreich (z.B. Objektartenkatalog, GeoInfoDok)- Einarbeitung schwierig, da nicht nur ALKIS sondern auch Normen und Standards zu verstehen sind

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27

Ende

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QuellenangabeQuellenangabe

• www.lverma.nrw.de• www.adv-online.de• www.ISO/TC211.org• www.ikg.uni-bonn.de; Vorlesung GIS I Vorlesung 7 „Geometrische und

topologische Strukturen“• Seifert: On the use of ISO Standards in Cadastral Information Systems

in Germany• GeoInfoDok, Version 3.0• Riecken, Migrationskonzept• NÖV 33.Jahrgang Heft 1/2000 Seifert Seifert, Die Modellierung von

ALKIS• GIS III• Seuß, ALKIS aus Sicht der Nutzer

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http://www.lverma.nrw.de/

http://www.adv-online.de/




http://www.iso/TC211.org



http://www.ikg.uni-bonn.de/

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