pudi.lubw.de · Zusammenfassung 14. Oktober 1998 3 RK UIS '98 Zusammenfassung Im Umweltbereich benötigt die Verwaltung zur Erledigung ihrer Aufgaben Daten und Informationen. Für

UmweltinformationssystemBaden-Württembergals Teil des Landessystemkonzepts

Rahmenkonzeption 1998

RK UIS '98

Stuttgart, 14. Oktober 1998

R. Mayer-Föll, J. Pätzold (Herausgeber und Projektträger)Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg

A. Keitel, G. Ehrlenspiel, M. Barth (Projektentwicklungsstelle)Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg

J. Strohm, A. Schultze, W.-F. Riekert (Projektdurchführung)Forschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissens-verarbeitung, Ulm

Impressum

RK UIS '98 2 14. Oktober 1998

Hinweis Leider läßt die deutsche Sprache eine gefällige, geschlechtsneutraleFormulierung oft nicht zu. Die im folgenden verwendeten Personenbe-zeichnungen sind daher sinngemäß auch in ihrer weiblichen Form an-zuwenden.Sofern im Text nicht ausdrücklich anders dargestellt, beziehen sich Be-zeichnungen von Dienststellen, Behörden, Konzepten, Systemen usw.auf solche des Landes Baden-Württemberg. Ist von Ländern die Rede,sind darunter die Länder der Bundesrepublik Deutschland zu verstehen.

Titel Umweltinformationssystem Baden-Württembergals Teil des LandessystemkonzeptsRahmenkonzeption 1998RK UIS '98

Herausgeber undProjektträger

Roland Mayer-Föll, Jürgen PätzoldMinisterium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg

Projektentwicklungs-stelle

Andree Keitel, Guntram Ehrlenspiel, Margaretha BarthLandesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg

Projektdurchführung Jürgen Strohm, Albrecht Schultze, Wolf-Fritz RiekertForschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung, Ulm

Unter Beteiligung von Inge Henning, Thomas Hoefling, Gerhard Kaufhold, Norbert Kuhnle,Dieter Neugebauer, Roland Obrecht, Alfred Schröder, Klaus-Peter Schulz,Konrad Warber, Klaus ZetzmannMinisterium für Umwelt und Verkehr Baden-WürttembergKaren Bäzner, Renate Ebel, Werner Heißler, Andreas Kammerer, Armin Koch,Manfred Müller, Thomas Scherrieble, Ernst Schmid, Burkhard Schneider, Horst Spandl,Klaus Strobel, Martina TauberLandesanstalt für Umweltschutz Baden-WürttembergMarc-Oliver Heußer, Konradin HeydLandesamt für Straßenwesen Baden-WürttembergKlaus TochtermannForschungsinstitut für anwendungsorientierte Wissensverarbeitung, UlmJoachim Arnold, Georg SchäferStabsstelle für Verwaltungsreform im InnenministeriumBaden-WürttembergGregor Braun von Stumm, Herbert Münzing, Christiane WolfMinisterium Ländlicher Raum Baden-WürttembergVolker Schäfer, Volker WeidemannWirtschaftsministerium Baden-WürttembergPeter Goscheff, Karl TramerDatenzentrale Baden-WürttembergErich Kerler,Statistisches Landesamt Baden-WürttembergPeter Wolf,Landesvermessungsamt Baden-WürttembergRainer SchweizerLandesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-WürttembergGerhard WaldbauerLandesamt für Flurneuordnung und Landentwicklung Baden-Württemberg

Copyright 1998 Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-WürttembergDruck Universitätsverlag Ulm GmbH

ISBN 3-89559-234-X

Zusammenfassung

14. Oktober 1998 3 RK UIS '98

ZusammenfassungIm Umweltbereich benötigt die Verwaltung zur Erledigung ihrerAufgaben Daten und Informationen. Für deren Erhebung, Erfas-sung, Auswertung, Darstellung und Weitergabe sind Informations-und Kommunikationstechniken (IuK) inzwischen unverzichtbargeworden. Die IuK-Aktivitäten im Umweltbereich werden im Um-weltinformationssystem zusammengefaßt.Der vorliegende Bericht stellt die Rahmenkonzeption 1998 desUmweltinformationssystems des Landes Baden-Württemberg(RK UIS ´98) dar. Mit der RK UIS ´98 werden Vorgaben undEmpfehlungen für den Um- und Ausbau sowie für die Neuent-wicklung der Komponenten des Umweltinformationssystems Ba-den-Württemberg fortgeschrieben. Die RK UIS ´98 trägt den er-heblichen fachlichen und organisatorischen Änderungen der letz-ten Jahre Rechnung. Im folgenden werden die wichtigsten Inhalteder RK UIS ´98 im Sinne eines Management-Summary zusam-mengefaßt.Das Umweltinformationssystem (UIS) ist ein fach- und ressort-übergreifendes Großvorhaben (Szenario) des Landessystemkon-zepts Baden-Württemberg. Mit dem UIS werden die folgendenAufgaben und Ziele verknüpft:

• Planung und Verwaltungsvollzug: Der Einsatz der Infor-mations- und Kommunikationstechnik (IuK) dient der effizi-enten Erledigung der Verwaltungsaufgaben mit Umweltbe-zug.

• Umweltbeobachtung: Das UIS hat die Aufgabe, zur Erhe-bung, Analyse und Prognose der punktuellen und landes-weiten Umweltsituation beizutragen.

• Integration und Investitionsschutz: Die vorhandenenVerfahren zur Informationsverarbeitung im Umweltbereichsind im UIS zu koordinieren und zu integrieren.

• Notfall: Das UIS soll der Unterstützung der Bewältigungvon Not-, Stör- und Vorsorgefällen dienen. Diese Unterstüt-zung soll insbesondere durch eine schnellere und umfas-sendere Nachrichtenübermittlung und -verarbeitung erreichtwerden.

• Information: Die Information der politischen und admini-strativen Führung in Landtag, Regierung, Verwaltung undÖffentlichkeit ist ebenso eine wichtige Aufgabe des UIS wiedie Schaffung des freien Zugangs für den Bürger zu Infor-mationen über die Umwelt.

Entwicklung, Aufbau und Ausbau des UIS vollzogen bzw. vollzie-hen sich schrittweise. Die erste UIS-Generation entstand als res-sortinterne Konzeption des damaligen Ernährungsministeriums in

IuK unverzichtbar imUmweltbereich

Zweck der RK UIS ´98

Aufgaben und Zieledes UIS

Historie des UIS

Zusammenfassung


den Jahren 1983-86. In den Jahren von 1987-94 erfolgte der res-sortübergreifende Ausbau im UIS der 2. Generation in der Feder-führung des Umweltministeriums. Seit 1995 wird die Weiterent-wicklung zum diensteorientierten UIS der 3. Generation betrieben,das in der hier vorliegenden Rahmenkonzeption beschrieben wird.Leitmotive der UIS-Rahmenkonzeption über diese drei Generatio-nen hinweg sind die Durchgängigkeit der Daten durch die Syste-me des UIS, die Verknüpfbarkeit dieser Daten und die berichts-und führungsorientierte Aufbereitung der Informationen.Der Aufbau des UIS gliedert sich in verschiedene Systemkategori-en. Unterschieden werden Basissysteme, UIS-Grundkomponentenund übergreifende UIS-Komponenten. Die UIS-Daten liegen inForm von Fachdaten, Basisdaten, Hintergrunddaten, Berichtsda-ten und Katalogdaten vor. Letztere sind insbesondere für das In-formationsmanagement des UIS von großer Bedeutung.Auf die Daten des UIS kann in zunehmendem Maße über Netz-werke online zugegriffen werden. Nutzer finden sich auf allenEbenen der staatlichen und kommunalen Verwaltung sowie in derWirtschaft, Wissenschaft und der Öffentlichkeit. Darüber hinausgibt es auch Interessenten in anderen Bundesländern, auf Bun-desebene und in der Europäischen Union.Ein Großprojekt wie das UIS wäre mit den herkömmlichen Struktu-ren und Organisationsformen in der Verwaltung kaum umsetzbar.Für das UIS wurde daher eine spezielle Projektorganisation ent-wickelt. Verwendung finden dabei moderne Hilfsmittel des Pro-jektmanagements und -controllings.Die technische Infrastruktur des UIS wird in der Landesverwaltungin erster Linie durch das multiprotokollfähig ausgebaute Landes-verwaltungsnetz (LVN) des Innenministeriums bereitgestellt. DasLVN stellt die Grundlage des Landesintranets dar und bietetgleichzeitig definierte Übergänge in das Internet. Im Ministeriumfür Umwelt und Verkehr selbst werden die verschiedenen Kompo-nenten und Systeme des UIS über ein Informations- und Kommu-nikationssystem (IKS-UVM) integriert und für die Nutzer zugäng-lich gemacht.Die Entwicklung des UIS erfolgt unter Berücksichtigung der Re-geln und Standards der Landesverwaltung. Zu nennen ist hier ins-besondere das Landessystemkonzept (LSK), in welches das UISals spezielles Szenario eingebettet ist und ohne dessen Infra-struktur und Regelwerk das UIS nicht hätte wirtschaftlich aufge-baut und betrieben werden können. Eine wichtige Rolle spielenKonzeptionen und technische Standards der Landesverwaltungsowie das Architekturmodell für offene Systeme der Landesver-waltung und des kommunalen Bereichs, die beide einen wesentli-chen Bestandteil des LSK darstellen. Diese landesweit einheitli-chen und ressortübergreifenden Vorgaben sind für das UIS ver-

Aufbau des UIS

Strukturen des UIS

Zusammenfassung


bindlich und werden bei der Fortschreibung und Weiterentwicklungder Rahmenkonzeption des UIS beachtet. Weitere Anforderungenergeben sich auch aus der zunehmenden Bedeutung von Wirt-schaftlichkeitsaspekten in der Verwaltung. Neue Steuerungsele-mente werden dazu derzeit eingeführt.Die Fortschreibung und Weiterentwicklung der Rahmenkonzeptiondes UIS wurde notwendig aufgrund durchgreifender Veränderun-gen, die sich seit der Konzeption der ersten und der zweiten Ge-neration des UIS ergeben haben. Zu nennen sind insbesonderewachsende Berichtspflichten gegenüber dem Bund und der EUaufgrund der Fortentwicklung des europäischen Umweltrechts.Hinzu kommt eine Stärkung der Rechte des Bürgers auf freienZugang zu Informationen über die Umwelt. Zu berücksichtigensind ferner strukturelle Veränderungen der Verwaltung, die vonUmressortierungen, Verwaltungsreform, dem IuK-Verbund zwi-schen Land und Kommunen und von einer zunehmenden Abkehrvon der Kameralistik und einer Zuwendung zu betriebswirtschaftli-chen Strukturen geprägt sind. Schließlich macht die rasante infor-mationstechnische Weiterentwicklung, insbesondere in den Berei-chen Hardware, Betriebssysteme und Netzwerke/Internet, sowieeine zunehmende Objektorientierung in allen Bereichen der Infor-mationstechnik eine Fortschreibung unumgänglich. Dieser Ent-wicklung wurde in Baden-Württemberg auch durch das neue IuK-Modell zur Fortschreibung des Landessystemkonzepts Rechnunggetragen.Diese Veränderungen sind nicht nur als Anforderungen zu verste-hen, sondern sollten vor allem als Chance begriffen werden. Soergeben sich durch die aktuellen Technologien ganz neue Mög-lichkeiten und Perspektiven im UIS, die in dieser Rahmenkonzep-tion aufgezeigt werden.Schwerpunkte des UIS der dritten Generation sind die Vernetzungmit dem kommunalen Bereich sowie mit Behörden in den anderenLändern, Behörden des Bundes, anderer Nachbarstaaten und derEU. Wichtig ist für den Bürger die Schaffung eines freien Zugangszu Information über die Umwelt, der von der Verwaltung auf wirt-schaftliche Weise betrieben werden kann.Das Architekturmodell des UIS der dritten Generation, das auf derGrundlage der Arbeiten im Forschungs- und Entwicklungsvorha-ben GLOBUS (Globale Umweltsachdaten) entworfen wurde, ori-entiert sich stark am Begriff des Dienstes und erfordert eine Ver-netzung der verschiedenen informationstechnischen Systeme.Unter einem Dienst ist dabei eine Programmeinheit zu verstehen,die eine abgeschlossene Aufgabe erfüllt und die von einem Dien-steanbieter entwickelt, gewartet und angeboten wird. Das Spek-trum möglicher Dienste ist sehr groß. Es reicht von systemnahenDiensten über komplexere, benutzernahe Anwenderdienste bis hinzu Standardwerkzeugen der Bürokommunikation und Diensten zur

Notwendigkeit derFortschreibung derRahmenkonzeption

Neue Konzepte

Zusammenfassung


raumbezogenen, kartographischen Darstellung von Umweltinfor-mationen.Das Nutzenpotential dieses Konzeptes ergibt sich aus der Mög-lichkeit, solche Dienste in einem entsprechenden Netzwerk zukomplexeren Anwendungen zusammenzufassen und plattform-übergreifend einzusetzen. Im Gegensatz zu bisherigen, eher mo-nolithischen Anwendungsstrukturen lassen sich einzelne Dienstedabei mehrfach verwenden und somit auf sehr effiziente Weiseentwickeln und pflegen, was insbesondere unter Wirtschaftlich-keitsaspekten sinnvoll ist.Die Zusammenführung von Diensten innerhalb eines gemeinsa-men Netzwerkes kann dabei spezifisch auf die Bedürfnisse deseinzelnen Nutzers zugeschnitten werden. Zentral ist hier der Be-griff der Sichtenbildung. Die Ressourcen des UIS, die aus einergrundlegenden Datenbasis sowie aus einer Menge von eventuellhierarchisch gegliederten Diensten bestehen, erschließen sichdem Nutzer selektiv, so daß für ihn nur diejenigen Ressourcensichtbar sind, die seinem Bedarf entsprechen. Abbildung 1 ver-deutlicht diese stark nutzerorientierte Sicht.Dieses Konzept bedeutet eine Abkehr von der bisherigen Praxis,Nutzern mit ungleichen Bedürfnissen und Anforderungsprofilen eingemeinsames System zur Verfügung zu stellen, das individuelleSichtenbildung nur in sehr begrenztem Umfang zuläßt und damitfür alle Nutzer eine weitgehend identische Sicht auf die Daten undFunktionalitäten zur Folge hat.

Der Nutzer steht imMittelpunkt

Daten

Dienste

IndividuelleSichten

Nutzer

UIS-Arbeitsplatz

UIS-Ressourcen

Abbildung 1: Sicht auf die Systeme im diensteorientierten UIS

Zusammenfassung


Das UIS beschränkt sich nicht auf die Unterstützung der klassi-schen Verwaltungsaufgaben. Vielmehr muß es der Verwaltung alsInstrument einer verbesserten Öffentlichkeitsarbeit dienen. Her-vorzuheben ist das Gesetz des Bundes zur Umsetzung derEU-Richtlinie über den freien Zugang zu Informationen über dieUmwelt. Aus diesem Umweltinformationsgesetz ergibt sich für dasUIS eine neue und wichtige Herausforderung.Die technische Umsetzung des neuen Architekturkonzeptes erfolgtmittels CORBA (Common Object Request Broker Architecture),einem Industriestandard für die objektorientierte Kommunikationvon Programmen in Netzwerken, sowie mittels der Technologiedes World-Wide Web, deren Anwendungsbreite durch die Nutzungvon Java noch verbessert wird.Die genannten technischen Komponenten befinden sich in Über-einstimmung mit den Vorgaben des Landessystemkonzeptes, ins-besondere mit dem neuen IuK-Modell der Landesverwaltung. DieUmsetzbarkeit der Konzepte mittels dieser Technologien wurdebzw. wird im Forschungs- und Entwicklungsvorhaben GLOBUS(Globale Umweltsachdaten) in den Jahren 1994-99 anhand ver-schiedener Anwendungen und Projekte, die bis zur Entwicklungeinzelner Produktionssysteme reichen, nachgewiesen.Für die umfassende Unterstützung der Anwendungsentwicklungsind auch technische und organisatorische Konzepte notwendig.Für die Daten und Dienste des UIS ist hierdurch die Verfügbarkeit,die Beachtung von Informationen über Gültigkeitsbereiche undRandbedingungen, die Einschränkung des Zugriffs auf den Kreisder dazu berechtigten Personen sowie eine sichere und zuverläs-sige Nutzung zu gewährleisten. Letzteres erfordert mittelfristig dieWeiterentwicklung bestehender Konzepte zu einem umfassenden,rollenbasierten Sicherheitskonzept, das allerdings nur in einemressortübergreifend abgestimmten Verfahren angegangen werdenkann.Für die Umsetzung der diensteorientierten Konzepte stellen Ko-operationen eine wichtige Realisierungsoption dar. Im UIS wirddies schon seit Jahren im Sinne einer wirtschaftlichen Ressour-cennutzung praktiziert. Die Partner kommen aus Verwaltung, Wis-senschaft und Wirtschaft. Das dargestellte Architekturkonzeptstellt, zusammen mit den empfohlenen technischen Werkzeugen,eine gute Ausgangsbasis für Kooperationen dar, da dieselbenWerkzeuge (CORBA, WWW, Java) auch von potentiellen Koope-rationspartnern bereits intensiv genutzt werden.Kooperationen haben Vorteile in der konzentrierten und damit effi-zienten Entwicklung von Anwendungen und eröffnen danebenNutzenpotentiale bei der Harmonisierung von Daten und Syste-men. Nachdem die übergreifende Nutzung von Umweltinformatio-nen eine immer wichtigere Rolle spielt, kann durch solche Koope-

Umweltinformationfür den Bürger

Technik undUmsetzung

Kooperationenund Partner

Zusammenfassung


rationen der notwendige Abstimmungsaufwand auf wirtschaftlicheWeise erbracht werden.Dem Ausbau des IuK-Verbunds zwischen dem Land und denKommunen kommt im Hinblick auf den fach- und ressortübergrei-fenden Charakter des UIS eine besondere Bedeutung. Als Ver-bundvorhaben wird das Informationssystem Wasser, Abfall, Altla-sten, Boden in den nächsten Jahren realisiert.Die Zusammenarbeit mit anderen Ländern, dem Bund, Nachbar-staaten und der Europäischen Union sollte in konkreten Koopera-tionen für den Datenaustausch und für die Systementwicklungweiter intensiviert werden. Erfolgreiche Beispiele sind die Verwal-tungsvereinbarungen über den Datenaustausch, den gemeinsa-men Stoffdatenpool Bund/Länder, das MetainformationssystemUmweltdatenkatalog und das F+E-Vorhaben Hypermediatechnikfür Umweltdaten.Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen spielen in der öffentlichen Ver-waltung eine immer wichtigere Rolle. Im UIS wurden Wirtschaft-lichkeitsaspekte bereits seit jeher genutzt. So wurden beispiels-weise Kooperationen und die Mehrfachnutzung von Daten schonimmer konsequent angestrebt.Das UIS baut auf die Basisinformationssysteme der Vermes-sungsverwaltung auf. Daneben werden beispielsweise auch Datendes Statistischen Landesamts, des Landesamts für Geologie,Rohstoffe und Bergbau sowie des Landesamts für Flurneuordnungund Landentwicklung innerhalb des UIS genutzt. Die Daten derUmweltdienststellen werden für die Fachanwendungen und dasBerichtswesen verwendet.Heute sind in zunehmendem Maße formale Wirtschaftlichkeits-analysen erforderlich. Im UIS wurde bereits versucht, solche Wirt-schaftlichkeitsbetrachtungen anhand ausgewählter Systeme ex-emplarisch durchzuführen. Auch in der Rahmenkonzeption wirddies thematisiert. Die hieraus abgeleiteten Erkenntnisse werdenim folgenden beschrieben.Die Aufgaben des UIS wurden in einem Prozeß von Verwaltung,Politik, Wissenschaft und Öffentlichkeit definiert. Manche dieserAufgaben und Ziele sind dabei vorwiegend durch politische Ent-scheidungen und Vorgaben begründet und nicht vorrangig durchökonomische Betrachtungen. Ein Beispiel hierfür stellt die Kernre-aktor-Fernüberwachung dar.Die Notwendigkeit, die Aufgabenerledigung in der Verwaltung in-formationstechnisch zu unterstützen, ist durch zahlreiche Untersu-chungen nachgewiesen worden. Hierzu gibt es, realistisch gese-hen, in der heutigen Zeit auch keine Alternative.Die Nutzung von IuK-Technik an sich wurde infolgedessen in derhier vorliegenden Rahmenkonzeption nicht hinsichtlich der zu-

IuK-VerbundLand/Kommunen,Länder/Bund/EU

Wirtschaftlichkeit

Zusammenfassung


grundeliegenden Wirtschaftlichkeitsaspekte hinterfragt. Andersjedoch die Mittel und Methoden, mit denen diese Ziele erreichtwerden sollen. Hier sollen und müssen Überlegungen zur Wirt-schaftlichkeit angestellt werden, um eine möglichst hohe Effizienzin der Verwendung der bereitgestellten Mittel zu erreichen.Informationssysteme sehen sich generell mit zwei wirtschaftlichenUnsicherheitsfaktoren konfrontiert: Zum einen stellt die software-technische Weiterentwicklung stets ein wirtschaftliches Risiko dar- insbesondere dann, wenn nicht auf marktgängige Produkte zu-rückgegriffen werden kann. Zum anderen hängt die Wirtschaftlich-keit stark von der eingetretenen und nicht im voraus abschätzba-ren Nutzungsintensität, d.h. von der tatsächlichen Auslastung desSystems ab - die teilweise nur schwer vorherzusagen und zusteuern ist. Trotzdem ist das UIS dem Anspruch einer wirtschaftli-chen Verfahrensweise bisher voll gerecht gewordenFormale Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen sind im Falle von Infor-mationssystemen mit einigen Schwierigkeiten verbunden. So kanndie wirtschaftliche Beurteilung empfindlich von dem betrachtetenZeithorizont abhängen. Quer- und Synergieeffekte sind nur sehrschwer zu erfassen. Alternativszenarien zum objektiven Vergleichder Effizienz gibt es in der Regel nicht. Qualitative Nutzenaspektelassen sich meist nur in subjektiver Weise bewerten.Dennoch gibt es Ansätze einer Kosten/Nutzen-Betrachtung, mitderen Hilfe eine formale Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zumindesteiniger Aspekte von Informationssystemen möglich ist. Anhandzweier Beispiele, dem Informationssystem der Gewerbeaufsicht(IS-GAA) und dem Informationssystem Wasser, Abfall, Altlasten,Boden (WAABIS), wurden solche Verfahren im UIS angewandt.Für die beiden untersuchten UIS-Systeme ergaben sich dabei po-sitive Wirtschaftlichkeitsaussagen.Im UIS werden sich bietende Wirtschaftlichkeitspotentiale weiter-hin genutzt, auch dann, wenn kein formaler Nachweis der Wirt-schaftlichkeit möglich ist. Chancen bieten neben der Mehrfachnut-zung von Daten das Architekturmodell für offene Systeme derLandesverwaltung, das Architekturmodell für die staatlich-kommunale Zusammenarbeit in Baden-Württemberg, die Abspra-chen im IuK-Bereich zwischen Land und Kommunen, die Mehr-fachnutzung von Funktionalitäten innerhalb einer diensteorientier-ten Architektur, die Verwendung der Technologie des World-WideWeb sowie die verstärkte Zusammenarbeit und Kooperation aufallen Ebenen der Verwaltung, mit den Kommunen, mit Bund undLändern, mit Nachbarstaaten und der Europäischen Union sowiemit Forschungsinstituten und der Wirtschaft.Aspekte der Wirtschaftlichkeit spielen nicht nur in der Rahmen-konzeption des UIS, sondern auch bei deren Umsetzung einewichtige Rolle. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es sinnvoll, beste-hende Altsysteme, die sich nicht in die RK UIS ´98 integrieren las-

Wirtschaftlichkeit undUmsetzung

Zusammenfassung


sen, so lange in Betrieb zu halten, wie dies noch praktikabel er-scheint. Insbesondere muß eine Kontinuität in der Aufgabenunter-stützung gewährleistet sein. Die Umsetzung der Rahmenkonzepti-on sollte demnach schrittweise und zunächst bei denjenigen Kom-ponenten erfolgen, die ohnehin aufgrund veralteter Technik oderneuer Anforderungen erneuert werden müssen. Beispiele sind dieTeilerneuerung der Kernreaktor-Fernüberwachung (KFÜ) und dieAblösung des Kommunikativ-Integrierten Wasser- und Abfallwirt-schaftlichen Informationsssystems (KIWI) durch das Informations-system Wasser, Abfall, Altlasten, Boden (WAABIS).Eine Betrachtung der vorgelegten Spezifikation bzw. Konzeptiondieser Systeme zeigt, daß einige der in dieser Rahmenkonzeptiondes UIS vorgelegten Konzepte bereits berücksichtigt werden. Diesist um so erfreulicher, als eine Festschreibung der Architektur desUIS der dritten Generation bislang noch nicht vorlag.Für die Umsetzung der Architekturvorschläge wird in der Rahmen-konzeption eine Reihe von Maßnahmen genannt. Im Hard- undSoftwarebereich muß eine weitere Migration in Richtung der aktu-ellen technologischen Erfordernisse erfolgen. Zur Umsetzung desDienstekonzeptes werden Anleitungen und Leitlinien für die Sy-stementwickler sowie Beschreibungen von Schnittstellen, Kon-zepten und vorhandenen Diensten benötigt.Eine Reihe spezieller Entwicklungsaufgaben sollte vorrangig be-arbeitet werden. Dies betrifft den weiteren Ausbau der Werkzeugedes UIS-Arbeitsplatzes, die prototypische Integration von Sicher-heitstechniken in das UIS sowie den weiteren Ausbau der WWW-Server des Ministeriums für Umwelt und Verkehr, der Landesan-stalt für Umweltschutz und des Landesamts für Straßenwesen.In dieser Rahmenkonzeption werden Maßnahmen sowie weitereEntwicklungsschritte spezifiziert und auch priorisiert. Eine konkretezeitliche Festlegung der Entwicklungsschritte, beispielsweisedurch Angabe von Meilensteinen, und eine Abschätzung der damitverbunden Kosten erfolgt an dieser Stelle jedoch nicht. Dies wäreaus heutiger Sicht auch nicht sinnvoll, da die Umsetzung der hiervorgestellten Konzeption aus wirtschaftlichen Gründen im Zugeohnehin vorzunehmender Weiterentwicklungen einzelner Systemeerfolgen soll. Statt dessen versucht diese Rahmenkonzeptiondurch ein schlüssiges Gesamtkonzept einen Rahmen vorzugeben,in dem diese Weiterentwicklungen erfolgen können. Die Abschät-zung der finanziellen Aufwände macht somit in dieser Rahmen-konzeption wenig Sinn - zumal die informationstechnischen Rand-bedingungen einer schnellen Veränderung unterliegen. Eine sol-che Abschätzung muß der Aufstellung zukünftiger Ressortpläneüberlassen bleiben.Um die Rahmenvorgaben für die Weiterentwicklung der Systemeauch in Zukunft aktuell zu halten, müssen Konzepte, die bereitsangedacht und in Grundzügen erstellt worden sind, weiter fortge-

Maßnahmen zurUmsetzung derRahmenkonzeption

Zusammenfassung


führt und in verständlicher Form den Entwicklern verfügbar ge-macht werden. Dies betrifft beispielsweise die Bereitstellung aus-reichender beschreibender Information über Daten und Dienste.Auch die Grundlagen des Informationsmanagementsystems imUIS werden hierzu geeignet erweitert und fortentwickelt werdenmüssen.Eine kontinuierliche Beobachtung der informationstechnischenEntwicklung ist notwendig, so daß frühzeitig prototypische Umset-zungen neuer, vielversprechender Technologien erfolgen können.Solche prototypischen Umsetzungen sind notwendig, um konkreteAussagen über die Verwendbarkeit neuer Technologien im UISableiten zu können. In diesem Zusammenhang bietet sich an, dieArbeiten im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsvorha-bens GLOBUS unter dieser Themenstellung fortzuführen.Die RK UIS ´98 soll die weitere Entwicklung dieses Großvorha-bens des Landessystemskonzepts in den nächsten fünf Jahrensteuern. Dabei gilt es, die Waage zu halten zwischen neuen, inno-vativen und vielversprechenden Technologien einerseits und den– sehr praktischen – Anforderungen, mit denen das UIS in derUnterstützung der täglichen Arbeit in der Verwaltung im Umwelt-bereich konfrontiert wird, andererseits.Als Orientierungshilfe, über den Zeitraum von fünf Jahren hinaus,sind weiterführende Konzepte sinnvoll. Für das UIS bietet sichhierbei das Konzept eines Informationsmarktes an. Im Gegensatzzur aktuellen Situation, in der die Inhalte des UIS häufig von zen-traler Stelle eingebracht und gepflegt werden, sieht ein Informati-onsmarkt die freie Betätigung von Anbietern und Nachfragern vonDaten und Diensten vor. Die Aufgabe der zentralen UIS-Verwal-tung bestünde dann einerseits in der Bereitstellung einer Plattformmit entsprechenden Basisdiensten, auf der Anbieter und Nutzervon Daten und Diensten aufsetzen könnten, und andererseitsdarin, hierfür ein Regelwerk zu definieren und eine Qualitätssiche-rung zu betreiben.Ein solches Konzept baut auf einer Reihe von Voraussetzungenauf. Zu nennen sind hier leistungsfähige Metainformationssyste-me, Zugangskontrollsysteme, automatisierte Abrechungsverfahrenund vieles mehr. Die hier vorgelegte Rahmenkonzeption des UISweist in Richtung eines solchen Informationsmarktes. WichtigeSchritte auf diesem Weg sind bereits unternommen worden oderwerden in den nächsten Jahren erfolgen.Die Konzepte zum Aufbau, Ausbau und Betrieb des UIS und sei-ner Komponenten haben sich bewährt. Die Rahmenkonzeptionder früheren Generationen des UIS sind in vielen wichtigen Punk-ten auch heute noch aktuell und tragfähig. Die Unzulänglichkeiten,die sich zwischenzeitlich durch die technischen und organisatori-schen Veränderungen ergeben haben, sollen durch die hier vor-

Ausblick:InformationsmarktUIS

Resümee

Zusammenfassung


liegende Rahmenkonzeption für das UIS der dritten Generationnunmehr beseitigt werden.Besonders hilfreich ist dabei der über die Jahre hinweg kontinuier-liche Ausbau des Informationsmanagements. Nur den fortgesetz-ten Bestrebungen, im Rahmen der jeweils vorhandenen techni-schen Möglichkeiten sukzessive Komponenten des Informations-managements zu entwickeln und insbesondere die dem UIS zu-grunde liegende Datenbasis zu vereinheitlichen, ist es zu verdan-ken, daß für den heutigen Um- und Ausbau des Informationsma-nagements bei ganz anderen technischen Möglichkeiten eine be-merkenswert gute Ausgangsbasis besteht. Die Datenbasis stelltden größten Wert des UIS dar.Bewährt hat sich auch die Organisationsstruktur des UIS. Die Bil-dung des Informationstechnischen Zentrums (ITZ) als Abteilungder Landesanstalt für Umweltschutz (LfU) war ein wichtiger Schritt,mit dem die informationstechnischen Ressourcen innerhalb desGeschäftsbereichs des Ministeriums zusammengefaßt und imSinne einer effizienten Unterstützung der Nutzer und der System-entwicklung zum Einsatz gebracht werden konnten.Im Zuge der Verwaltungsreform wird angestrebt, Ressourcen res-sortübergreifend zu bündeln sowie mit dem kommunalen Bereichzu kooperieren – genannt sei in diesem Zusammenhang SoBEG,WAABIS und die Datenzentrale Baden-Württemberg (DZ) – stelltaus Sicht des UIS die konsequente Weiterentwicklung des Ge-dankens dar, der seinerzeit zur Gründung des ITZ führte. Dieserneue Entwicklungsverbund zwischen LfU und DZ unterstützt dasITZ bei seinen UIS-Aufgaben.Die begründeten und berechtigten Anforderungen an das UIS rei-chen weit über die verfügbaren Ressourcen hinaus. Als Eckwertfür die Priorisierung des Aufwands gilt auch im UIS die bekannteFormel:

Daten : Software : Hardware = 100 : 10 : 1.Bei jedem UIS-System ist daher darauf zu achten, ob bei derDatenbereitstellung die Aktualität, die Genauigkeit oder die Voll-ständigkeit und Flächendeckung im Vordergrund steht. Bei be-grenztem Budget können nicht alle Ziele gleichzeitig erreicht wer-den. Eine klare Priorisierung ist erforderlich.Mit den hier dargelegten Konzepten, Überlegungen und Maßnah-men wird das Umweltinformationssystem Baden-Württemberg denfälligen Generationenwechsel bewältigen und zur Effizienzverbes-serung der Aufgabenerledigung der Verwaltung im UmweltbereichBaden-Württembergs beitragen. Weiter wird die Voraussetzung füreine bessere Information der Öffentlichkeit geschaffen.

Priorisierung

Eine neue Generationdes UIS

Inhaltsverzeichnis


Inhaltsverzeichnis1. Einführung ...........................................................................19

1.1 Zweck der Rahmenkonzeption......................................191.2 Erstellung der Rahmenkonzeption ................................191.3 Hauptuntersuchung.......................................................201.4 Die Rahmenkonzeption im Überblick ............................21

2. Das UIS Baden-Württemberg – Ein Überblick...................232.1 Einführung.....................................................................232.2 Aufgaben und Ziele des Umweltinformations-

systems.........................................................................242.3 Die Rahmenkonzeption.................................................24

2.3.1 Systemkategorien...............................................282.3.2 Informationsmanagement...................................31

2.4 Nutzergruppen und Daten im UIS .................................322.5 Netzwerkstruktur ...........................................................362.6 Organisation und Infrastruktur.......................................38

3. Das UIS Baden-Württemberg –Eine Bestandsaufnahme.....................................................413.1 Zur Systematik der Beschreibung .................................42

3.1.1 Systemkategorien...............................................423.1.2 Datenerhebung...................................................45

3.2 Systembeschreibungen.................................................473.2.1 Themenübergreifende UIS-Systeme ..................473.2.2 UIS-Systeme aus dem Bereich

der Technosphäre ..............................................493.2.3 UIS-Systeme aus dem Bereich

Wasser, Abfall, Altlasten, Boden ........................533.2.4 UIS-Systeme aus den Bereichen

Naturschutz und Landschaftspflege ...................593.2.5 Basissysteme und Infrastruktursysteme .............60

3.3 Ergebnisse der Bestandsanalyse..................................623.3.1 Datenaustausch zwischen ausgewählten

Systemen des UIS..............................................623.3.2 Die technologische Erneuerung des UIS............67

3.4 Folgerungen..................................................................67

Inhaltsverzeichnis


4. Neue Herausforderungen................................................... 694.1 Änderungen der Aufgabenstellung ............................... 704.2 Umwelt und Verkehr ..................................................... 714.3 Änderungen der Verwaltungsstruktur ............................. 724.4 IuK-Verbund Land/Kommunen ..................................... 744.5 Organisatorische Änderungen...................................... 744.6 Bund/Länder-Kooperationen ........................................ 754.7 Änderungen der technischen Grundlagen .................... 764.8 Zur Notwendigkeit der Fortschreibung der

Rahmenkonzeption ........................................................ 77

5. Besondere Randbedingungen und Chancen......................... 795.1 Randbedingungen ........................................................ 79

5.1.1 Sparzwänge ....................................................... 795.1.2 Landessystemkonzept ....................................... 80

5.2 Chancen ....................................................................... 81

6. Technische Konzeption '98................................................ 836.1 Die Dienste-Architektur................................................. 83

6.1.1 Architekturmodell ............................................... 836.1.2 Middleware und WWW – Erste Erfahrungen

im UIS ................................................................ 856.1.3 Verschiedene Middlewarekonzepte ................... 86

6.2 Sicherheitsaspekte ....................................................... 866.2.1 Netze.................................................................. 886.2.2 Sicherheitskonzepte bei der Verwendung

des World-Wide Web ......................................... 896.2.3 Sicherheitskonzepte bei der Verwendung

von Java............................................................. 906.2.4 Sicherheitskonzepte bei der Verwendung

von Middleware.................................................. 916.2.5 Trust Center ....................................................... 926.2.6 Bemerkungen zur Umsetzung............................ 92

6.3 Qualitätssicherheit ........................................................ 936.4 Geoinformation ............................................................. 936.5 Workflow-Management................................................. 956.6 Auswirkungen auf die Rahmenkonzeption des UIS...... 96

Inhaltsverzeichnis


6.6.1 Sicht auf die Systeme.........................................966.6.2 Erschließung und Nutzung von Daten-

beständen...........................................................976.6.3 Metainformation..................................................986.6.4 Verfügbarkeit von Diensten ................................996.6.5 Der UIS-Arbeitsplatz...........................................996.6.6 Empfehlungen für die Anwendungs-

entwicklung.......................................................1006.6.7 Zur Umsetzung des Dienstekonzepts...............100

7. Entwicklungskooperationen.............................................1037.1 Vorteile und Nachteile von Kooperationen ..................1037.2 Kooperationspartner....................................................1047.3 Kooperationen im Rahmen des BLAK UIS..................1057.4 Hypermediatechnik für Umweltdaten ..........................1067.5 Globale Umweltsachdaten ..........................................1067.6 UVIS, VKS-Umwelt und GEIN.....................................107

8. Wirtschaftlichkeit des UIS ................................................1098.1 Das UIS: Aufbau und Investitionen .............................109

8.1.1 Die Kostenseite des UIS...................................1108.1.2 Die Nachfrageseite des UIS .............................111

8.2 Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen..............................1138.2.1 Rückwirkende Wirtschaftlichkeitsanalyse

des IS-GAA ......................................................1148.2.2 Analyse der Wirtschaftlichkeit von WAABIS

vor der Umsetzung ...........................................1158.2.3 Erfahrungen und Einschätzung der

Ergebnisse .......................................................1168.3 Neue Informationstechnik und Wirtschaftlichkeit........1178.4 Wirtschaftlichkeit im Licht neuer Aufgaben und

Rahmenbedingungen..................................................1188.5 Wirtschaftlichkeit: Ein Resümee..................................119

9. Zur Umsetzung der Rahmenkonzeption..........................1219.1 Zusammenstellung der Empfehlungen.......................1219.2 WAABIS und die RK UIS ............................................1249.3 WWW-basierte Fachdienste .......................................127

Inhaltsverzeichnis


9.4 KFÜ und RK UIS ........................................................ 128

10. Gegenwart und Zukunft des UIS – Ein Resümee ........... 133

11. Abkürzungsverzeichnis.................................................... 141

12. Glossar............................................................................... 149

13. Literatur ............................................................................. 167

Abbildungsverzeichnis


AbbildungsverzeichnisSicht auf die Systeme im diensteorientierten UIS ..........................6Die Generationen des UIS ...........................................................23Aufgaben mit Umweltbezug in den verschiedenen Ressorts .......25Ökologiemodell mit relevanten Umweltthemen............................25Durchgängigkeit und Aufbereitung von Daten .............................27Die UIS Pyramide gemäß Rahmenkonzeption des UIS der

2. Generation........................................................................30Modulare Entwicklung des INFORMS..........................................31Anteile verschiedener Datentypen an der

Gesamtdatenmenge .............................................................32Datenverfügbarkeit in verschiedenen

Umweltthemenbereichen ......................................................33Netzkonfiguration im Geschäftsbereich des Ministeriums für

Umwelt und Verkehr (Stand September 1998) .....................37UIS-Projektorganisation Baden-Württemberg..............................39Datenflüsse in ausgewählte Systeme des UIS der Bereiche

Wasser, Abfall, Boden, Altlasten, Naturschutz undLandschaftspflege ................................................................63

Datenflüsse in ausgewählte Systeme des UIS im Bereich derTechnosphäre.......................................................................64

Datenflüsse in ausgewählte themenübergreifende Systemedes UIS.................................................................................65

3-Ebenen-Architektur des diensteorientierten UIS(vereinfacht)..........................................................................84

Sicht auf die Systeme im diensteorientierten UIS ........................97Ausgabenübersicht 1989-97 ......................................................110Kosten des UIS nach Systemkategorien (dargestellt für den

Geschäftsbereich des ehemaligen Umweltministerium) .....111Bildschirmarbeitsplätze im Geschäftsbereich des Umwelt-

ministeriums bzw. des Ministeriums für Umwelt undVerkehr (ohne den Verkehrsbereich)..................................112

Tabellenverzeichnis


TabellenverzeichnisZugangswege zur Umweltinformation ......................................... 32Themenschwerpunkte der Systembeschreibung ........................ 45Ausgewählte Systeme des UIS in den Geschäftsbereichen

des UVM, des MLR und des WM......................................... 46Empfehlungen zur Umsetzung der Rahmenkonzeption ............ 123

Einführung


1. Einführung1.1 Zweck der RahmenkonzeptionDas vorliegende Dokument stellt die Rahmenkonzeption 1998des Umweltinformationssystems des Landes Baden-Württemberg(RK UIS ´98) dar. Mit der RK UIS ´98 werden Vorgaben undEmpfehlungen für den Um- und Ausbau sowie für die Neuentwick-lung der Komponenten des Umweltinformationssystems Baden-Württemberg fortgeschrieben. Die RK UIS ´98 trägt den erheb-lichen fachlichen und organisatorischen Änderungen der letztenJahre Rechnung.Hierfür wird in dieser Rahmenkonzeption eine Reihe von Maß-nahmen und weiteren Entwicklungsschritten spezifiziert und auchpriorisiert. Eine exakte zeitliche Festlegung der Entwicklungs-schritte beispielsweise durch Angabe von konkreten Meilensteinenund eine Abschätzung der damit verbunden Kosten für das Ge-samtsystem erfolgt jedoch nicht. Dies wäre aus heutiger Sichtnicht auf seriöse Weise möglich, da sich die Umsetzung der hiervorgestellten RK UIS ´98 im Zuge der vorzunehmenden Weiter-entwicklungen der UIS-Komponenten vollziehen sollte.Statt dessen gibt diese Rahmenkonzeption durch ein schlüssigesGesamtkonzept einen Rahmen vor, innerhalb dessen eine Weiter-entwicklung des UIS und seiner Komponenten erfolgen kann.Auch die Abschätzung der finanziellen Aufwände macht daher indieser Rahmenkonzeption wenig Sinn - zumal die informations-technischen Randbedingungen einer schnellen Veränderung un-terliegen, so daß verläßliche Kostenabschätzungen nur über ver-hältnismäßig kurze Zeiträume möglich sind. Solche Abschätzun-gen müssen daher der Aufstellung zukünftiger Ressortpläneüberlassen bleiben.

1.2 Erstellung der RahmenkonzeptionDie Inhalte der RK UIS ´98 entstanden in einem mehrjährigen,umfassenden Diskussionsprozeß. Beteiligt waren an diesem Dis-kussionsprozeß neben dem Ministerium für Umwelt und VerkehrBaden-Württemberg, der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg, der Stabsstelle für Verwaltungsreform im Innenmini-sterium und dem FAW auch andere Forschungsinstitute und Be-raterfirmen. Besonders befruchtend wirkten sich die Resultate desForschungs- und Entwicklungsvorhabens GLOBUS1, das neue 1 GLOBUS: Globale Umweltsachdaten. Dieses F+E-Vorhaben des UVM wurde1994 begonnen. Derzeit befindet sich das Vorhaben, in dessen Rahmen neueTechnologien für das UIS getestet und darauf basierende Anwendungen im-plementiert werden, in der Phase V. Das Vorhaben wird 1999 abgeschlossen.

Zweck der Rahmen-konzeption UIS

Die RK UIS ´98 ist Er-gebnis eines perma-nenten Diskussions-prozesses

Einführung


IuK-Modell zur Fortschreibung des Landessystemkonzepts unddie Diskussionen im Bund/Länder-Arbeitskreis Umweltinformati-onssysteme (BLAK UIS) auf diesen Entwicklungsprozeß aus.Die Inhalte und Ergebnisse dieser Diskussion wurden vom FAW inenger Zusammenarbeit mit dem Ministerium für Umwelt und Ver-kehr und der Landesanstalt für Umweltschutz zusammengetragenund zur Fortschreibung und Weiterentwicklung der Rahmenkon-zeption des Umweltinformationssystems Baden-Württemberg inForm einer detaillierten Hauptuntersuchung aufbereitet. Auf derGrundlage dieser Hauptuntersuchung wurde anschließend dievorliegende RK UIS ´98 erstellt.Die RK UIS ´98 richtet sich neben der Fachöffentlichkeit in ersterLinie an Vertreter der Verwaltung. Darüber hinaus bietet das Werkauch dem an der Umweltinformatik Interessierten etwas techni-schere Einblicke in die Rahmenkonzeption des UIS.

1.3 HauptuntersuchungDie RK UIS ´98 basiert auf einer Hauptuntersuchung, die in vierBänden ausführlich dargestellt wird:

• Band 1: Strukturen, Wirtschaftlichkeit und Umsetzung

• Band 2: Bestandsaufnahme

• Band 3: Technische Konzeption

• Band 4: MaterialienIm folgenden wird der Inhalt der einzelnen Bände der Hauptunter-suchung kurz beschrieben.Der Band 1 stellt den zusammenfassenden Band der Hauptunter-suchung in detaillierter Form dar. Nach einer allgemeinen Einfüh-rung in die Thematik des UIS wird auf der Grundlage der Be-standsaufnahme des UIS die fortgeschriebene Rahmenkonzeptionentwickelt.Wichtige Themenbereiche sind dabei die neuen Anforderungenund Rahmenbedingungen des UIS, der Einsatz neuer Technologi-en sowie Erörterungen zum Themenfeld Wirtschaftlichkeit undÜberlegungen zur Umsetzung der Rahmenkonzeption.Im Band 2 wird eine Bestandsaufnahme des UIS durchgeführt.Hierzu erfolgt zunächst eine Einführung in die Thematik des UIS,eine Übersicht über die Historie des Systems und eine Darstellungder ersten Rahmenkonzeption des UIS mit ihren Konzepten undStrukturen.Anschließend werden die einzelnen Systeme und Komponentendes UIS vorgestellt sowie deren Aufgabenfelder, ihr jeweiligerEntwicklungsstand und die aktuellen Anforderungen und Entwick-lungsperspektiven skizziert.

Die RK UIS ´98 richtetsich vorrangig an dieVerwaltung

Hauptuntersuchungin 4 Bänden

Band 1:Strukturen,Wirtschaftlichkeit undUmsetzung

Band 2:Bestandsaufnahme

Einführung


In einem weiteren Schritt wird der erreichte Stand des UIS mit denGrundkonzepten und Strukturen der Rahmenkonzeption vergli-chen und diskutiert. Dabei ist besonders interessant, inwieweit diein der ersten Rahmenkonzeption des UIS formulierten Anforde-rungen erfüllt werden konnten bzw. inwieweit die Annahmen undLösungsansätze aus der mittlerweile gewonnenen praktischenErfahrung bestätigt werden konnten oder revidiert werden mußten.Der Band 3 enthält die technische Konzeption des UIS und be-steht im wesentlichen aus zwei Kapiteln. Dabei wird einerseits aufdie technische Konzeption, die für die weitere Entwicklung desUIS vorgeschlagen wird, im Detail eingegangen und andererseitswerden wichtige Sicherheitsfragen im Zusammenhang mit dereingesetzten neuen Technologie erörtert.Im Band 4 finden sich verschiedene Materialien, die für das Ver-ständnis der Bände 1 bis 3 hilfreich sind. So werden wichtige Be-griffe in einem Glossar zusammengestellt und erläutert sowie dieverwendeten Abkürzungen aufgeführt. Für weitere Informationenfindet sich im Band 4 ebenfalls eine umfassende Literaturliste desUIS, in der auch diejenigen Literaturquellen genannt werden, aufdie in den verschiedenen Kapiteln der Bände 1 bis 3 Bezug ge-nommen wurde.

1.4 Die Rahmenkonzeption im ÜberblickIn der Rahmenkonzeption 1998 werden die Ergebnisse derHauptuntersuchung zusammenfassend dargestellt. Begonnen wirddabei mit einem Überblick über Struktur, Aufbau und bisherigeKonzeption des UIS.Eine kurze Bestandsanalyse des UIS mit einer Übersicht und Ein-ordnung der wesentlichen UIS-Systeme bildet die Grundlage fürdie Diskussion der neuen Herausforderungen und Rahmenbedin-gungen sowie der Chancen und Perspektiven, die sich für dieFortschreibung der Rahmenkonzeption des UIS eröffnen.Anschließend werden die Grundkonzepte der neuen, diensteori-entierten Architektur dargestellt sowie Betrachtungen im Zusam-menhang mit der Verwendung neuer Technologien im Bereich derSicherheit angestellt.Schließlich finden sich Überlegungen zu Entwicklungskooperatio-nen und Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen sowie eine abschlie-ßende Diskussion zur Umsetzung der Rahmenkonzeption und zurzukünftigen Entwicklung des UIS.

Band 3:TechnischeKonzeption

Band 4:Materialien

Struktur, Aufbau undKonzeption des UISim Überblick

Bestandsanalyse,Herausforderungenund Chancen

DiensteorientierteArchitektur

Wirtschaftlichkeitund Umsetzung

Einführung


Das UIS Baden-Württemberg – Ein Überblick


2. Das UIS Baden-Württemberg– Ein Überblick

2.1 EinführungLaufende und umfassende Informationen über den Zustand unddie Entwicklung der Umwelt sind unabdingbare Voraussetzungenfür einen verantwortlichen Umgang mit unseren natürlichen Le-bensgrundlagen. In Baden-Württemberg wird im Umweltbereichder Verwaltung täglich eine große Menge von Meßdaten, Analyse-daten, Verwaltungsdokumenten sowie statistischen und berech-neten Daten erzeugt. Diese Informationen zu sammeln, zu sich-ten, zu bewerten und bedarfsgerecht aufzuarbeiten, ist mit denherkömmlichen Methoden der Verwaltungsarbeit nicht mehr mög-lich. Effiziente Aufgabenerledigung in einer modernen öffentlichenVerwaltung setzt vielmehr die Verwendung neuer Methoden, ins-besondere der Informationstechnik, voraus. Damit ergeben sichMöglichkeiten, die Leistungsfähigkeit der Verwaltung zu steigern,eine höhere Wirtschaftlichkeit zu erreichen, die Mitarbeiter vonRoutinetätigkeiten zu entlasten, die Produktivität durch die Verkür-zung der Durchlaufzeiten zu verbessern sowie das Dienstlei-stungsangebot für den Bürger zu erweitern.Die Entwicklung des UIS vollzog sich in mehreren Stufen (sieheAbbildung 2). Die erste UIS-Generation wurde als ressortinterneKonzeption des damaligen Ernährungsministeriums in den Jahren1983-86 entwickelt. In dieser ersten Realisierungsstufe stand ins-besondere der Ausbau von Fachsystemen im Vordergrund. In denJahren von 1987-94 erfolgte ein ressortübergreifender Ausbau imUIS der 2. Generation. Neben der Fortführung der Fachsystemewurde in dieser Phase mit der Entwicklung der übergreifenden

Moderne IuK-Technikfür eine effizienteAufgabenerledigung

Die erste Konzeptionwurde bereits 1983begonnen

1. UIS-Generation 1983-1986 - Ressortinterne Konzeption (UIS-EM)- Realisierung von Fachsystemen

2. UIS-Generation 1987-1994 - Ressortübergreifende Konzeption (UIS-UM)- Ausbau der Fachsysteme- Konzeption und Ausbau übergreifender UIS-Komponenten- Landesverwaltungsnetz (SNA/DCA/DIA)

3. UIS-Generation 1995-2002 - Diensteorientierte Konzeption (UIS-UVM)- Intranet/Internet/WWW- Landesverwaltungsnetz (multiprotokollfähig)- Verbindung zu anderen Ländern, Bund, EU- Direkte Zugriffsmöglichkeit des Bürgers

Abbildung 2: Die Generationen des UIS



Komponenten begonnen.Seit 1995 wird die Weiterentwicklung zum diensteorientierten UISder dritten Generation betrieben. Schwerpunkte sind hier die Ver-fügbarmachung der Fachanwendungen auf der BK-Standard-Umgebung und die Vernetzung mit dem kommunalen Bereich so-wie mit Behörden in Bund und Ländern, anderen Nachbarstaatenund der EU. Wichtig ist auch die Schaffung eines freien Zugangszu Umweltinformationen für den Bürger.

2.2 Aufgaben und Ziele desUmweltinformationssystems

Mit dem Umweltinformationssystem Baden-Württemberg werdendie folgenden Aufgaben und Ziele verknüpft:

• Planung und Verwaltungsvollzug: Der Einsatz der Informa-tions- und Kommunikationstechnik (IuK) dient der effizien-ten Erledigung der Verwaltungsaufgaben mit Umweltbezug.

• Umweltbeobachtung: Das UIS hat die Aufgabe, zur Erhe-bung, Analyse und Prognose der punktuellen und landes-weiten Umweltsituation beizutragen.

• Integration und Investitionsschutz: Die vorhandenen Verfah-ren zur Informationsverarbeitung im Umweltbereich sind imUIS zu koordinieren und zu integrieren.

• Notfall: Das UIS soll der Unterstützung der Bewältigung vonNot-, Stör- und Vorsorgefällen dienen. Diese Unterstützungsoll insbesondere durch eine schnellere und umfassendereNachrichtenübermittlung und -verarbeitung erreicht werden.

• Information: Die Information der politischen und administra-tiven Führung in Landtag, Regierung, Verwaltung und Öf-fentlichkeit ist ebenso eine wichtige Aufgabe des UIS wiedie Schaffung des freien Zugangs für den Bürger zu Infor-mationen über die Umwelt.

2.3 Die RahmenkonzeptionIn der Landesverwaltung ist die Umweltthematik nicht nur in einemRessort repräsentiert. Aufgaben mit Umweltbezug werden in allenMinisterien wahrgenommen. Abbildung 3 stellt diese Aufgaben-verteilung dar. Der größte Teil der Aufgaben mit Umweltbezugfindet sich im Ministerium für Umwelt und Verkehr. WesentlicheUmweltaufgaben ressortieren, insbesondere seit der letzten Neu-gliederung der Ressorts im Juni 1996, beim Ministerium Ländli-cher Raum.

Umweltaufgabenin verschiedenenRessorts



Aufgrund der vielfältigen Anforderungen und Erwartungen wurdedie hohe Komplexität des Systems in Strukturmodellen abgebildet.Mit einem Ökologiemodell werden die Informationen erfaßt undstrukturiert, die für das Umweltmanagement benötigt werden. Einesogenannte allgemeine Aufgabenstruktur - von Berichts- und Füh-rungsaufgaben bis hin zu den praktischen täglichen Arbeiten imVollzug - definiert die notwendigen Systeme, zusammengeführt ineiner Systemlandschaft.

Wirtschafts-ministerium

Ministerium Ländlicher

Raum

Ministerium für Umwelt

und Verkehr

Justiz-ministerium

Wissenschafts-ministerium

Finanz-ministerium

Sozial-ministerium

Innen-ministerium

Abbildung 3: Aufgaben mit Umweltbezug in den verschiedenenRessorts

z.B.• Luft• Boden• Grundwasser• Oberflächenwasser• Biotope• Arten• Wald• Landschaft

z.B.• Landschaftsverbrauch• Biotopvernichtung• Abbau oberflächennaher

Schadstoffe

z.B.• Bebauung• Straßenbau• Abfallbeseitigung/

Abfallverwertung• Anlagen und

Einrichtungen• Produktionsorientierte

Landwirtschaft• Umgang mit Stoffen

z.B.• Lärm• Radioaktivität• Abgase• Abwasser• Sickerwasser• Düngung

z.B.• Altlasten• Radioaktivität• Umwelt-

chemikalien

Abläufe, Prozessez.B.• Bearbeitungs- und

Verarbeitungsprozesse• Transport• Lagerung/Speicherung

Auswirkungenz.B.• Waldsterben• Artenschwund

UMWELTÖko

logiebilan

z

EntnahmeEntzug

AbgabeEmission

Technosphäre

Umwelt-Schutzgüter

BelastungImmission

Abbildung 4: Ökologiemodell mit relevanten Umweltthemen



Das Ökologiemodell (Abbildung 4) dient dazu, Umweltthemen undentsprechend geeignete Informationskategorien zu ermitteln undzu strukturieren. Grundgedanke dabei ist es, die Umwelt inSchutzgüter einerseits und in die Technosphäre (einschließlichproduktionsorientierter Land- und Forstwirtschaft) andererseits zuunterteilen und die Beziehungen zwischen diesen beiden Regel-kreisen zu definieren.Für die Zusammenführung von Informationen der Biosphäre undder Technosphäre sind dabei Orts-, Raum- und Zeitbezug ent-scheidend. Für den Orts- und Raumbezug übernimmt das UIS dieFestlegungen der Vermessungsverwaltung. Ergänzt werden dieseInformationen durch "Hintergrundinformationen", wie etwa Anga-ben über rechtliche Grundlagen, Bevölkerungsstatistik, Stand derTechnik oder Forschungsprojekte und -ergebnisse.Die Aufgaben mit Umweltbezug bestimmen Umfang und Art derSystemunterstützung. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß dieSystemlandschaft unabhängig ist von der heutigen Aufgabenver-teilung und Organisation der beteiligten Ressorts und ihrer Ge-schäftsbereiche. Das Umweltinformationssystem ist also dienst-stellenunabhängig. Damit ist das UIS weitgehend stabil gegenüberorganisatorischen Veränderungen und ermöglicht gleichzeitig dieVerknüpfung mit Systemen der Kommunen, des Bundes und derLänder sowie internationaler Institutionen und anderer Einrichtun-gen.Für das Umweltinformationssystem als fach- und ressortübergrei-fendes Informationssystem sind Regeln und Standards erforder-lich, die die einzelnen Komponenten des UIS verbinden und einreibungsloses Zusammenspiel zwischen ihnen ermöglichen. Die-sem Zusammenwirken wird zum einen durch die Entwicklung ei-nes durchgängigen Berichtswesens, zum anderen durch eine ab-gestimmte Systemarchitektur für alle Komponenten des Umwelt-informationssystems Rechnung getragen. Das Landes-systemkonzept Baden-Württemberg (LSK) definiert für das UISinsbesondere mit dem Architekturmodell der Landesverwaltung füroffene Systeme und dem Architekturmodell für die staatlich-kommunale Zusammenarbeit einen Rahmen mit festgelegtenStandards. Das LSK bildet zudem mit seiner Infrastruktur einewichtige technische Grundlage für das UIS.Auch das Landessystemkonzept ist Gegenstand einer kontinuierli-chen Fortschreibung. 1997 wurde ein neues IuK-Modell verab-schiedet, das als wesentliche Vorgabe Eingang in die Fortschrei-bung der UIS-Rahmenkonzeption gefunden hat.Grundlegende Architekturmerkmale des UIS sind die Durchgän-gigkeit von Daten (die Möglichkeit des Zugriffs auf Daten durch dieVerwaltungshierarchie und die verschiedenen Systeme hindurch)und ihre Verknüpfbarkeit (die Möglichkeit "horizontaler Verschnei-dung" von Daten gleicher Aggregationsstufe). Die Verknüpfbarkeit

Das Ökologiemodellals thematischeGrundlage des UIS

Das UIS ist eindienststellenunab-hängiges System

Das Landessystem-konzept gibt Rahmenund Infrastruktur vor

Durchgängigkeit undVerknüpfbarkeit derDaten



spiegelt vor allem den fach- und ressortübergreifenden Charaktervon Umweltaufgaben wider. Mit der Durchgängigkeit der Daten inder Systemarchitektur soll mittelfristig erreicht werden, daß Be-richts- und Führungsinformationen für die Ministerien bzw. Regie-rungspräsidien weitgehend ohne manuelle Eingriffe direkt aus denPrimärdaten, wie sie bei den Fachdienststellen vorliegen, erzeugtwerden können (Abbildung 5).Die logische und physikalische Verknüpfbarkeit von Daten ist Vor-aussetzung dafür, daß gesamtökologische Zusammenhänge er-faßt und bewertet werden können, anstatt ausschließlich sektoraleBetrachtungen (z.B. für Wasser, Boden oder Luft) anzustellen.Allerdings sind der Verknüpfbarkeit und Durchgängigkeit von Da-ten durch die gesetzlichen Vorschriften zum Datenschutz und zurGeheimhaltung Grenzen gesetzt. Zudem ist im Einzelfall zu prü-fen, inwieweit Verknüpfbarkeit und Durchgängigkeit von Datensinnvoll und fachlich gerechtfertigt sind und unter Kosten/Nutzen-Gesichtspunkten wirtschaftlich realisiert werden können.Berichtssysteme, die speziell für den Informationsbedarf von Ent-scheidungsträgern auf den verschiedenen Ebenen der Verwaltungentwickelt werden, müssen zum einen Zugriffsmöglichkeiten aufInformationen aus dem gesamten Verantwortungsbereich der Füh-rungskraft zur Verfügung stellen, zum anderen mit einer beson-ders benutzerfreundlichen Bedieneroberfläche ausgestattet sein.Ein Leitgedanke der UIS-Philosophie ist die Berichts- und Füh-rungsorientierung: Informationen für Fach- und Führungskräftesind situations- und bedarfsgerecht zur Verfügung zu stellen. Da-

Fachliche Verknüpf-barkeit der Daten

Datenebenen

Abgeleitete Datenzum Beispiel:

� Kenngrößen

Aufbereitete Datenzum Beispiel:� Zeitreihen der Entwicklung der Luftqualität� Summenwerte der Emissionen

nach Regionen� Thematische Karten mit

verdichteten Informationen

Primärdatenbasiszum Beispiel:� Meßwerte des Luftmeßnetzes� Emissionskatasterdaten� Waldschadensdaten

Vollzugsaufgaben

Umwelt- themen-gebiete

Berichts- undführungsorientierte

Aufbereitung der Daten

Durchgängigkeitder Daten

Verknüpfbarkeitder Daten

Abbildung 5: Durchgängigkeit und Aufbereitung von Daten

Berichtssysteme

UIS Berichtsphiloso-phie und Führungs-orientierung



bei sollen diejenigen Informationen bereitgestellt werden, die zurBewältigung einer Aufgabe erforderlich sind.

2.3.1 SystemkategorienDas UIS unterscheidet generell drei Systemkategorien.

• Übergreifende UIS-Komponenten,

• UIS-Grundkomponenten und

• BasissystemeZur Umsetzung der UIS-Rahmenkonzeption werden aus diesenSystemkategorien Schwerpunktvorhaben bedarfsorientiert gebil-det. Ein Beispiel hierfür ist die Neukonzeption des Informationssy-stems Wasser, Abfall, Altlasten, Boden (WAABIS), dessen Moduleverschiedenen Systemkategorien angehören.Beispiele und Erläuterungen zu den nachfolgenden Klassifizie-rungsgruppen finden sich in Kapitel 3: "Das UIS Baden-Württemberg - Eine Bestandsaufnahme".

2.3.1.1 Übergreifende UIS-KomponentenÜbergreifende UIS-Komponenten sind Systeme, die der Zusam-menführung und fachübergreifenden Nutzung von Informationenaus verschiedenen Umweltbereichen oder verschiedenen Zustän-digkeitsbereichen dienen.Bei den Übergreifenden UIS-Komponenten sind zu unterscheiden:

• Auskunfts- und Nachweissysteme

• Berichtssysteme

• Datenhaltungs- und Verteilungs-Systeme

2.3.1.2 UIS-GrundkomponentenGrundkomponenten des UIS sind fachspezifische, nach Umwelt-medien oder sektoral nach Zuständigkeiten gegliederte Systemezur Erfassung und Bearbeitung von Fachdaten im Umweltbereich.Sie werden typischerweise von Facheinheiten der Verwaltung imUmweltbereich im weiteren Sinne betrieben, um dienststellenbe-zogene Fachaufgaben zu unterstützen.

Übergreifende Sichtauf UIS-Komponenten

Grundkomponentenunterstützen dieFachbehörden in ihrerAufgabenerledigung



Bei den Grundkomponenten sind zu unterscheiden:

• Dienststellensysteme

• Fachliche Vorgangsbearbeitungs-Systeme

• Fachspezifische Auswertesysteme

• Fachdatenbanken

• Meß- und ErfassungssystemeEin Großteil der Daten des UIS im Bereich Luft, Wasser und Bo-den wird seit 1990 durch die Meßnetze der Gesellschaft für Um-weltmessung und Umwelterhebung mbH (UMEG) im Auftrag desLandes erhoben.

2.3.1.3 BasissystemeBasissysteme des UIS sind Informationssysteme und Infrastruktur-Elemente, die nicht speziell für die Bearbeitung von Umwelt-informationen geschaffen wurden, deren Daten, Methoden oderInfrastruktur aber auch hierzu herangezogen werden.Dabei sind zu unterscheiden:

• Basisinformationssysteme- Hintergrund-Verfahren- Hintergrund-Datenbanken

• Infrastruktursysteme- Interne Infrastruktur-Systeme- Externe Infrastruktur-Systeme

2.3.1.4 Die UIS-PyramideAbbildung 6 zeigt in der Pyramidendarstellung der UIS-Rahmen-konzeption die Systemkategorien nach den unterschiedlichen Nut-zungsanforderungen, die sich aus den Aufgaben und Themenge-bieten in der Verwaltung im Umweltbereich ergeben.Die Sichtweise einer Zuordnung einzelner UIS-Systeme zu Nut-zern aus definierten Verwaltungsebenen entsprechend der bishe-rigen Rahmenkonzeption des UIS ist heute nicht mehr zutreffend.Historisch haben sich besonders die übergreifenden Systeme ei-ner breiteren Nutzerschicht aus allen Ebenen der Verwaltung zu-gewandt. Die Gründe hierfür sind vor allem in dem Bestreben zusehen, die jeweiligen Systeme möglichst effizient und umfassendauch in den entsprechenden Fachbereichen einzusetzen.

Basissysteme wurdennicht für das UIS ge-schaffen, werden abervom UIS genutzt

Systemnutzer undVerwaltungsebenen



Hinzu kommt, daß es mit dem heutigen Stand der Technik besserals bisher möglich ist, Anwendungssysteme parallel für verschie-dene Nutzergruppen zu entwickeln und spezielle Anpassungen andie jeweiligen Nutzererfordernisse flexibel vorzunehmen.Schließlich lassen sich Verbundvorhaben wie WAABIS, das alsSchwerpunktprojekt des UIS auf allen System- und Anwen-derebenen vertreten ist, in der UIS-Pyramide als Ganzes nichtmehr darstellen. Für die verschiedenen Teilsysteme ist dies je-doch weiterhin möglich.Eine neue Sichtweise der UIS-Systeme wird im Kapitel „Einsatzneuer Technologien im UIS“ entwickelt. Der Aspekt der Durchgän-gigkeit und Verknüpfbarkeit der Daten, wie er in Abbildung 5 dar-gestellt ist, bleibt dabei nach wie vor in vollem Umfang gültig.

Anwendungenkönnen flexibelangepaßt werden

Neue Sichtweiseder UIS-Systeme

ÜbergreifendeKomponenten

ALBIS Arten-, Landschafts- und Biotop-InformationssystemALK Automatisierte LiegenschaftskarteATKIS Amtliches Topographisch-Kartographisches InformationssystemLIS LandesinformationssystemMEROS Meßreihen-OperationssystemRIPS Räumliches Informations- und PlanungssystemTULIS Technosphäre- und Luft-Informationssystem WAABIS-BS Berichtssystem des Informationssystems Wasser, Abfall, Altlasten, BodenUDK UmweltdatenkatalogUVIS Umwelt- und Verkehrs-Informationsservice

Die Nennung derSysteme istbeispielhaft.

Grund-komponenten

Basis-systeme

Systeme für Naturschutz und

Landschaftspflege

Systeme für Lebensmittel- und

Veterinärwesen

Umwelt-meßnetze undLaborsysteme

Systemefür

Gewerbe- aufsicht

Systeme für Wasser,

Abfall, Altlasten und Boden

ATKI

S

ALK

UDK

MERO

S

RIPS

WAABIS-BS

ALBIS

Vollzugsaufgaben

Berichts- und Führungsaufgaben

UVIS

TULIS

LIS

Systeme für Verkehrs- undStraßenwesen

Systeme für Forst- und

Landwirtschaft

Abbildung 6: Die UIS Pyramide gemäß Rahmenkonzeption des UIS der 2. Generation



2.3.2 InformationsmanagementDas Informationsmanagement des UIS umfaßt alle Tätigkeiten,Regelungen und Instrumente, die dazu dienen, jedem Angehöri-gen der Landesverwaltung, der zur Erfüllung seiner AufgabenUmweltinformationen benötigt, diese Informationen sachgerecht,termingerecht und nutzerbezogen bereitzustellen.Die Aufgaben im Rahmen des Informationsmanagements gliedernsich in die drei Bereiche: Inhaltliche Festlegungen und Beschrei-bungen, technische Unterstützung des Datenzugangs sowie orga-nisatorische Regelungen und Maßnahmen.Alle diese Bereiche können durch entsprechende Werkzeuge derInformationstechnik unterstützt werden. Soweit diese Instrumentespeziell den Umgang mit Umweltdaten unterstützen bzw. in einemengen funktionalen Zusammenhang mit den umweltrelevantenAnwendungen stehen, bilden sie in ihrer Gesamtheit das Informa-tionsmanagement-System (INFORMS) des UIS.

DefinitionInformations-management

Inhalte, Technik,Organisation

DB-ÜKO Datenbank der übergreifenden UIS-Komponenten auf der Basis eines einheitlichenübergreifenden Datenmodells

GLOBUS Hypermedia-basiertes System zur Bereitstellung von Umweltdaten in verwaltungsinternen undöffentlichen Netzen (Forschungs- und Entwicklungsvorhaben)

RIPS Räumliches Informations- und PlanungssystemUDK Umweltdatenkatalog

Zielvorgabenfür das

Informations-management

Entwicklung desInformationsmanagement-

systems (INFORMS)

Auskunftsteildes INFORMSTransparenz

Datenhaltungs- undKommunikations-

KomponentenZugriffsfähigkeit

Referenz-datenmodellVerknüpfbarkeit

DienstekonzeptInformations-qualität

Systemmodule(Beispiele)

UDK

RIPS

DB-ÜKO

Dienste(GLOBUS)

Abbildung 7: Modulare Entwicklung des INFORMS



Die weitere Entwicklung des INFORMS wird schrittweise fortge-führt. Derzeit vorhandene und in Entwicklung befindliche Modulestellt Abbildung 7 dar.

2.4 Nutzergruppen und Daten im UISDas UIS Baden-Württemberg dient vorrangig den Dienststellender Landesverwaltung zur Unterstützung ihrer Aufgaben im Um-weltschutz. Hierfür ist zumeist ein direkter Zugriff auf die Datenund die jeweils benötigten Auswerteprogramme erforderlich. An-dere Nutzer haben entsprechend ihren Anforderungen, ihrer recht-lichen Stellung undihren technischenVoraussetzungen un-terschiedliche Zu-gangsmöglichkeiten zuDaten aus dem Um-weltinformationssys-tem. Diese Zugangs-wege sind zum einenvon der Nutzergruppe,zum anderen von derDatenart abhängig(Tabelle 1). Nutzer desUIS finden sich nebenden Ministerien undden Fachabteilungenin den Regierungsprä-

Fachdaten

Basisdaten Katalogdaten

Hintergrund-daten

Berichts-daten

Abbildung 8: Anteile verschiedenerDatentypen an derGesamtdatenmenge

Nutzergruppendes UIS

Fachdaten RaumbezogeneBasisdaten

Hintergrund-daten

Berichtsdaten Katalogdaten(Metadaten)

Landtag LIS WWW (öffentl.)DatenträgerWWW (Intranet)

Kreise,Kommunen

DatenträgerDirektzugriff

DatenträgerDirektzugriff

Direktzugriff LIS DatenträgerWWW (öffentl.)

Dienststellendes Landes

DirektzugriffDatenträgerFiletransfer



WWW (Intranet) DirektzugriffWWW (Intranet)

Andere Länder,Bund, EU

Direktzugriff DatenträgerEmail-Systeme

DatenträgerWWW (öffentl.)

Forschungsein-richtungen

Direktzugriff Email-Systeme DatenträgerWWW (öffentl.)

InteressierteÖffentlichkeit

Direktzugriff SchriftlichWWW (öffentl.)Datex J

WWW (öffentl.)

Dargestellt sind nur die wichtigsten Verbindungswege.

Tabelle 1: Zugangswege zur Umweltinformation



sidien und im kommunalen Bereich sowie in Forschungseinrich-tungen und bei gewerblichen Datenlieferanten. Ein rein lesenderZugriff besteht für Nutzer aus Landtag, Europäischer Union, Bun-desbehörden und der Öffentlichkeit.Fachdaten oder anwendungsspezifische Daten sind Daten, diebei der Wahrnehmung von Umweltaufgaben entstehen bzw. ver-ändert werden. Sie dienen primär den individuellen Anwendern inden Fachdienststellen zur Erledigung ihrer Fachaufgaben. DieseDatenart macht den größten Teil des Gesamtdatenbestands aus.Die Erfassung der Fachdaten ist in der Regel sehr aufwendig undlangwierig. Den aktuellen Stand der elektronischen Datenverfüg-barkeit im UIS zeigt Abbildung 9.Die nutzenden Landesdienststellen greifen in der Regel über Net-ze direkt auf Fachdaten zu oder erhalten diese von den datenhal-tenden Stellen über Filetransfer bzw. Datenträgeraustausch. Zu-gang zu diesen Daten haben auch Kreise und Kommunen, soweitim Rahmen einer konkreten gemeinsam zu erledigenden Aufgabeein Kommunikationsverbund mit dem Land eingerichtet wurde(z.B. in der Wasser- und Abfallwirtschaft).

Fachdaten stellen dengrößten Teil des UIS-Datenbestandes

Sozioökonomische Daten

Energie

Flächennutzung

Landwirtschaft

Nahrung

Boden

Natur- und Landschaft

Wald

Abfall

Luft

Lärm

Wasser

0% 100%Datenverfügbar

Datenin Erhebung

Daten nochzu erheben

Radioaktivität

Abbildung 9: Datenverfügbarkeit in verschiedenen Umweltthemen-bereichen



Durch Auswahl und Verdichtung anwendungsspezifischer Fach-daten entstehen fachlich geprüfte und anonymisierte Berichtsda-ten, die je nach Empfänger mit Bewertungen und Erläuterungenversehen werden. Fach- und Führungskräfte der Landesdienst-stellen haben mit den Berichtssystemen UVIS, TULIS, WAABIS-BS und ALBIS die Möglichkeit, solche Berichtsinformationen imDirektzugriff aus den Fachdaten selbst zu erzeugen. Für denLandtag, die Kreise und Kommunen sowie die Öffentlichkeit wer-den ausgewählte Berichtsdaten des UIS in das Landesinformati-onssystem (LIS) eingestellt, das vom Statistischen Landesamtbetrieben wird.Auf das LIS können alle Dienststellen des Landes sowie die mei-sten Kreise und größeren Gemeinden online über das Landesver-waltungsnetz (LVN) zugreifen. Das LIS enthält Daten aus denlaufenden Umweltstatistiken und auch aus entsprechenden Auf-tragsarbeiten z.B. des UVM sowie Berichtsdaten aus den Ge-schäftsstellen der Umweltverwaltung. Neue Daten werden ständigauf ihre Eignung für die Aufnahme ins LIS überprüft und gegebe-nenfalls dort eingestellt. Zwischen dem Statistischen Landesamtund der LfU besteht eine Kooperation mit dem Ziel, die Daten desLIS soweit erforderlich auch in anderen Teilsystemen des UIS,z.B. TULIS, verfügbar zu machen und Redundanzen in den ange-botenen Daten zu vermeiden.Die umweltrelevanten Datenbestände des LIS werden laufend alszielgruppenorientierte "vorgedachte" Information in speziellen Ta-bellen aufbereitet und insbesondere der Öffentlichkeit zur Verfü-gung gestellt. Diese Informationen werden zum Jahresende '98auch im Internet angeboten. Gleiches gilt für "Randinformationen",die als Ergänzung zu den umweltrelevanten Daten für die Öffent-lichkeit von Interesse sein können.Berichtsinformationen für andere Länder, den Bund und die Euro-päische Union werden hingegen überwiegend mittels Datenträ-geraustausch weitergegeben.Seit April 1996 werden ausgewählte Daten und Berichte vom Mi-nisterium für Umwelt und Verkehr und der Landesanstalt für Um-weltschutz auch im World-Wide Web (WWW) unter der Adressehttp://www.uvm.baden-wuerttemberg.de der Öffentlichkeitzur Verfügung gestellt. Verwaltungsintern wird dieses Informati-onsangebot im Landesintranet ergänzt und erweitert.Raumbezogene Basisdaten sind nicht nur die Grundlage derErstellung räumlicher Übersichten und thematischer Karten, siesind auch Basis einer fachübergreifenden Verknüpfbarkeit vonUmweltdaten. Das UIS baut daher zu einem großen Teil auf die-sen Daten auf.

Berichtsdaten inübergreifendenSystemen

Zugriff auf Umwelt-daten über dasLandesinformations-system

Das LIS als "Fensterzur Öffentlichkeit"

Zugriff auf Umwelt-daten über Internetund Intranet

BedeutungraumbezogenerBasisdaten



Die raumbezogenen Daten, die im UIS Verwendung finden,stammen überwiegend aus den Basissystemen der Vermes-sungsverwaltung, wie dem Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystem (ATKIS) mit DigitalemLandschaftsmodell (DLM 25) und Digitalem Geländehöhenmodell(DGM), der Automatisierten Liegenschaftskarte (ALK) und demAutomatisierten Liegenschaftsbuch (ALB). Diese Daten werden fürAnwendungen des UIS von den UIS-Nutzern (vor allem den Fach-dienststellen des Landes) über das Räumliche Informations- undPlanungssystem (RIPS) zugänglich gemacht. Daneben werdendie Daten direkt von der Vermessungsverwaltung an Nutzer abge-geben. Gegenwärtig wird von der Vermessungsverwaltung derAufbau eines Geodateninformationssystems mit Internet-Techniken betrieben, mit dem der Abruf von amtlichen und laufendaktualisierten Geoinformationen ermöglicht werden soll.Hintergrunddaten sind in der Regel öffentliche Informationen, dievon verschiedenen Datenbankbetreibern angeboten werden. AlleNutzergruppen haben hier grundsätzlich die gleiche Möglichkeit,online lesend auf solche Hintergrunddatenbanken zuzugreifen. EinBeispiel für eine derartige Informationsquelle ist die Gefahrstoff-schnellauskunft (GSA) beim Umweltbundesamt (UBA) in Berlin.Die wichtigste Voraussetzung für die Nutzung von Umweltinforma-tionen ist das Wissen darüber, welche Informationen überhauptvorliegen und wie man darauf zugreifen kann. Ein wesentlichesInstrument zur Herstellung einer solchen Datentransparenz ist derUmweltdatenkatalog (UDK), in dem Datenbestandsbeschreibun-gen, sogenannte Metadaten, abgelegt werden. Der UDK ist mitHilfe der Mechanismen des World-Wide Web für die Verwaltungund die Öffentlichkeit auch online zugänglich.

Basisinformations-systeme derVermessungs-verwaltung

Hintergrunddatensind grundsätzlichöffentlich

Katalogdaten ermög-lichen eine bessereDatentransparenz



2.5 NetzwerkstrukturDer technische Zugang zu den Umweltdaten beruht bei den Um-weltdienststellen des Ministeriums für Umwelt und Verkehr bereitsüberwiegend auf der Nutzung komplexer Kommunikationsnetze,die in Abbildung 10 schematisch dargestellt sind. Die verschiede-nen Leitungswege sind weitgehend in das multiprotokollfähig aus-gebaute LVN integriert. Für das UIS besonders bedeutsam ist da-bei der Umstand, daß dieses neue LVN TCP/IP-fähig ist und In-ternettechnologien damit auch im Intranet genutzt werden können.Einen Entwicklungsschwerpunkt stellt daher die Nutzung derKommunikations-Software dar, die im Rahmen des weltweit starkexpandierenden Internets öffentlich verfügbar ist. Im ITZ Stuttgartwurde hierzu ein Server eingerichtet, der sowohl Mailing- und File-transfer-Funktionen als auch das hypermedia-basierte Informati-onssystem World-Wide Web im UIS verfügbar macht. In mehrerenPilotvorhaben werden hier Berichtsdaten des UIS sowohl verwal-tungsintern als auch - in ausgewählten Fällen - für die internatio-nale Öffentlichkeit aufbereitet und im Internet veröffentlicht. ZurSicherung des Übergangs aus den verwaltungsinternen Netzbe-reichen des LVN in das internationale Netz wurde dabei ein soge-nanntes Firewall-System aufgebaut und in Betrieb genommen.



Landesanstalt für Umweltschutz

Landesanstalt für Umwelt-schutz

9 GAÄ

TULIS-Arbeitsplätze,KFÜ-Arbeitsplätzein 3 RP

5 ABÄ

20 SBÄ mit 2 ASt

Internet

2 M

bit/s

Landesamt für Straßenwesen

LangenargenInstitut für

SeenforschungVMS, NT

StuttgartITZ

UNIX-Server

HP-UX

HP-UX

VMSVMS

7 RRZ

35 LRÄ

9 BMÄ

Übergangsweise 8 LRÄ / BMÄ

Terminalanschlüsse(LAT) per MÜW

(D64S) für SoBEG-Inseln

4 GwDmit 13

Bereichen

KommunalesVerwaltungs-

netz

VMSNT

4 RP

Ministeriumfür Umwelt und Verkehr

StuttgartKernerplatz

StuttgartArgonhausHauptstät-terstraße

NTStuttgartDillmann-

straßeVMS, NT

StuttgartITZ

SpittlerstraßeVMS, UNIX, NT

IMIS(IntegriertesMeß- und

Informations-system für

Radioaktivität)

KFÜKernreaktorfern-

überwachung

Datex-P

StuttgartKernerplatzVMS, NT PC

UMEGVMS-

Cluster

Telefon-Wählleitungen

Gewässerkundl.Meßnetz, Meßnetze

Gewässergüte,Grundwasser,

Boden, ...

ISDNWählleitungen

Vielkomponenten-Luftmeßnetz(VIKOLUM)

Radioaktivitäts-meßnetz RAM

KarlsruheHertzstraße

VMS, NT

KarlsruheITZ

Bannwaldallee, GriesbachstraßeVMS, UNIX, NT

StuttgartHeilbronner

StraßeHP-UX

Landes-verwaltungs-

netz

StuttgartKrailenshalden-

straßeHP-UX

Firewall

Wahl(Backup)

2 Mbit/s

128 kbit/s

64 kbit/s

2 Mbit/s

64 k

bit/s

(LVN-SNA)

LVN-SNA

9,6 kbit/s

9,6 kbit/s64

kbit/s

2 Mbit/s

2 M

bit/s

2 Mbit/s

64 kbit/s2 Mbit/s

TRANSLAN64 kbit/s

ABÄ: AutobahnbetriebsämterASt: AußenstellenBMÄ: Bürgermeisterämter der

StadtkreiseGAÄ: Staatliche Gewerbe-

aufsichtsämterGwD: Gewässerdirektionen

ITZ: InformationstechnischesZentrum der Landesanstaltfür Umweltschutz (LfU, Abt. 5)

LfS: Landesamt für StraßenwesenLRA: Landratsämter der

LandkreiseRP: Regierungspräsidien

RRZ: Regionale RechenzentrenSBÄ: StraßenbauämterSoBEG: Sonderbehörden-

EingliederungsgesetzStaLA: Statistisches LandesamtUMEG: Gesellschaft für Umwelt-

messungen und -erhebungenGmbH

LegendeUVM

Umwelt-Meßnetze

LVN/KVN

sonstiges

Festverbindung (Datendirektruf-verbindung oder Monopolübertragungsweg)

Datex-P

64 kbit/s

64 kb

it/s

Abbildung 10: Netzkonfiguration im Geschäftsbereich des Ministeriumsfür Umwelt und Verkehr (Stand September 1998)



2.6 Organisation und InfrastrukturDie UIS-Projektorganisation dient der Fortschreibung und Weiter-entwicklung der UIS-Rahmenkonzeption, der Koordination derForschungs- und Entwicklungsarbeiten sowie der Abstimmung derinhaltlichen, technischen und organisatorischen Rahmenbedin-gungen für den Betrieb der verschiedenen UIS-Komponenten.Für den laufenden Betrieb des UIS sind die systembetreuendenDienststellen mit ihrer jeweiligen Infrastruktur verantwortlich. Vongroßer Bedeutung ist hier insbesondere das Informationstechni-sche Zentrum (ITZ) der Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg (LfU) in Karlsruhe.Ein Großvorhaben (Szenario des Landessystemkonzepts) wie dasUmweltinformationssystem ist mit den herkömmlichen Organisati-onsstrukturen und Methoden der Linienorganisation und im nor-malen Ablauf der Geschäfte in der öffentlichen Verwaltung nichtumzusetzen. Für das Projekt UIS mußten daher im Rahmen derIuK-Richtlinien neue Organisationsformen entwickelt und erprobtwerden.Wie man mit modernen Mitteln temporäre Organisationsformenund temporäres Projektmanagement nutzt, wurde im UIS für diegesamte Landesverwaltung erprobt. Die Projektorganisation desUIS stützt sich heute auf den UIS-Projektträger und die UIS-Projektleitung im Ministerium für Umwelt und Verkehr, das UIS-Projektmanagement im Informationstechnischen Zentrum bei derLandesanstalt für Umweltschutz, themenspezifische Arbeitsgrup-pen und externe Berater für die Entwicklungsaufgaben. Die res-sortübergreifende fachliche Unterstützung, Koordination undSteuerung erfolgte bis Mitte 1998 in einem Kernteam und einemLenkungsausschuß UIS, und jetzt in einem interministeriellen Ko-ordinierungsausschuß UIS (KA-UIS) unter Einbeziehung der Da-tenzentrale für den kommunalen Bereich (Abbildung 11).Das Ministerium für Umwelt und Verkehr und die berührten Res-sorts entwickeln die UIS-Projektorganisation einvernehmlich. ZurAbstimmung der UIS-Vorhaben mit dem kommunalen Bereich undmit dem LIS wirkten Datenzentrale und Statistisches Landesamtvon Anfang an in Kernteam und Lenkungsausschuß mit. Eine Mit-wirkung im Koordinierungsausschuß UIS und eine Abstimmungder Entwicklungsarbeiten erfolgt darüber hinaus auch mit demLandesamt für Straßenwesen, dem Landesamt für Geologie, Roh-stoffe und Bergbau sowie der Vermessungsverwaltung.

Projektorganisation

Informations-technisches Zentrum

Projektträger,Projektleitung,Projektmanagement,Koordinierungs-ausschuß

Abstimmung mitDZ, StaLA, LfS,LGRB und LV



Landesregierung Baden-Württemberg (Ministerrat)

andereFachministerien

Ministeriumfür Umwelt

und Verkehr

Abteilungenanderer Ressorts

AbteilungVerwaltung

Referat IuK, UISIuK-Referate

andererRessorts

Stabsstelle für Verwaltungs-

reform (StaV)

ArbeitskreisInformations-

technik

Landessystem-ausschuß

Landessystem-beauftragter

Gremien für UIS-

Grundkomponenten

Gremien fürUIS-relevante

ressortübergreifende Projekte

und Vorhaben

Gremien für übergreifende

UIS-Komponenten

UIS-Projektleitung

Die Fachaufsichtfür Vorhaben imBereichNaturschutz,Landschafts-pflege undArtenschutz führtdas MLR.

UIS-Federführung

UIS-Projektträger

UIS-Projekt-management

KoordinierungsausschußUIS

Leitung: UVMMitglieder: LfU, StaV, StM,IM, MWK, JuM, WM, MLR,SM, StaLA, DZBeratende Mitglieder:ITZ, EBZI, LGRB, LVzu einzelnen Punkten:FAW, LfS, ZKD

Dienst- undFachaufsicht

Referat 53UIS-Fachsysteme

Abteilung 5 ITZ(Informations-technisches

Zentrum)

Landesanstalt fürUmweltschutz

Entw

ickl

ungs

-ve

rbun

d

Fede

rführ

ung

Mitwirkung

Feder-führung

Gre

mie

n de

s La

ndes

syst

emko

nzep

ts

Gremien für UIS-Basissysteme

Mitwirkung

Landesinformations-system

StatistischesLandesamt

Datenzentrale

Kommunaler DV-Verbund

Abbildung 11: UIS-Projektorganisation Baden-Württemberg

Das UIS Baden-Württemberg – Eine Bestandsaufnahme


3. Das UIS Baden-Württemberg– Eine Bestandsaufnahme

Die Grundlage jeder Fortentwicklung der Rahmenkonzeption einesinformationstechnischen Systems besteht in einer Analyse desbisher erreichten Entwicklungsstandes und in einer kritischen Dis-kussion dieses Entwicklungsstandes im Hinblick auf die aktuellformulierten Anforderungen an das System. Daher wurde im Zugeder Fortschreibung der Rahmenkonzeption des UIS Baden-Württemberg eine Bestandsaufnahme der Einzelsysteme vorge-nommen.Die detaillierte Beschreibung der Einzelsysteme ermöglicht insbe-sondere:

• Eine aktuelle Darstellung einzelner UIS-Systeme

• Einen besseren Überblick über das Gesamtsystem UIS

• Die Visualisierung der Komplexität des Gesamtsystems

• Die Aufdeckung von Synergiepotentialen zwischen deneinzelnen Systemen

• Den Vergleich technischer Konzeptionen undRealisierungen

• Die Analyse thematischer Verknüpfungen zwischen denSystemen

• Die Überprüfung der Ansätze für die Modularisierung desSystems

• Die Analyse der Anforderungen an die Netzinfrastruktur

• Die Gewährleistung der Konsistenz in der weiterenKonzeption und Entwicklung des UIS

• Die bessere Einschätzbarkeit der Nutzungsintensität unddes Entwicklungsstands

Die Analyse bezieht sich somit auf technische Aspekte, auf orga-nisatorische Fragestellungen sowie auf Aspekte der praktischenNutzung der Systeme einschließlich der Verfügbarkeit der Daten.Im folgenden werden zusammenfassend einige wichtige Aspekteder Analysen vorgestellt sowie eine Übersicht über ausgewählte -größeren - Systeme gegeben, die sich im UIS im Einsatz befinden.Dabei ist folgendes zu beachten:

• Die Aufzählung enthält größere Systeme und Komponentendes UIS, die sich vorwiegend im Zuständigkeitsbereich desMinisteriums für Umwelt und Verkehr, aber auch beim Mini-sterium Ländlicher Raum und dem Wirtschaftsministeriumbefinden. Kleinere UIS-Komponenten werden in der Regel

Ziele derBestandsaufnahme

Das UIS Baden-Württemberg – Eine Bestandsaufnahme


nicht dargestellt. Die Aufstellung ist daher, was das ge-samte UIS Baden-Württemberg betrifft, nicht vollständig.

Das vorliegende Kapitel gliedert sich wie folgt:Im ersten Teil erfolgt eine kurze Darstellung der zugrundeliegen-den Systemkategorisierung und der Informationsinhalte, die imRahmen der Erhebung zur Systembeschreibung ermittelt wurden.Daraufhin werden die Systeme zunächst tabellarisch aufgeführtund anschließend beschrieben. Die Beschreibung beschränkt sichdabei auf eine kurze Darstellung der Zielsetzung der einzelnenSysteme. Detaillierte Informationen zu den Systemen finden sichin Band 2 der Hauptuntersuchung. Abschließend wird eine exem-plarische Analyse der Systemlandschaft unter dem Gesichtspunktder Verknüpfungen der Systeme durch den Austausch von Datenvorgestellt.

3.1 Zur Systematik der Beschreibung

3.1.1 SystemkategorienDie Systeme des UIS gliedern sich, wie bereits in Kapitel 2.3.1beschrieben, in die drei Hauptkategorien Übergreifende UIS-Kom-ponenten, UIS-Grundkomponenten und Basissysteme des UIS.Die drei Hauptkategorien lassen sich noch weiter aufspalten, sodaß sich die folgende Aufteilung ergibt:

1 Übergreifende UIS-KomponentenÜbergreifende UIS-Komponenten sind Systeme, die der Zusam-menführung und fachübergreifenden Nutzung von Informationenaus verschiedenen Umweltbereichen oder verschiedenen Zustän-digkeitsbereichen dienen.Bei den übergreifenden UIS-Komponenten sind zu unterscheiden:

1a) Auskunfts- und Nachweissysteme: Auskunfts- undNachweissysteme sind Meta-Informationssysteme im Sinnevon rechnergestützten Katalogen, mit deren Hilfe Informati-onsbestände beschrieben und die Zugangswege zu ein-zelnen interessierenden Daten aufgezeigt werden. Die Da-tenbestandsbeschreibungen können sich a

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pudi.lubw.de · Zusammenfassung 14. Oktober 1998 3 RK UIS '98 Zusammenfassung Im Umweltbereich benötigt die Verwaltung zur Erledigung ihrer Aufgaben Daten und Informationen. Für