Erarbeitung und Erprobung einer Metadaten- und WebGIS- Applikation für das bundesweite UNECE Moos-Monitoring

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1 Erarbeitung und Erprobung einer Metadaten- und WebGIS- Applikation für das bundesweite UNECE Moos-Monitoring Lukas KLEPPIN, Christian ADEN, Roland PESCH, Gunther SCHMIDT und Winfried SCHRÖDER Dieser Beitrag wurde nach Begutachtung durch das Programmkomitee als reviewed paper angenommen. Zusammenfassung Seit 1990 wird in einem 5-Jahres Rhythmus unter Beteiligung von bis zu 32 europäischen Ländern das flächendeckende Umweltbeobachtungsprogramm Heavy Metals in Mosses Surveys durchgeführt. Hierbei werden ektohydre Moose als Bioindikatoren zur Ermittlung atmosphärischer Metalleinträge in terrestrische Ökosysteme genutzt. Zur Unterstützung der bundesweit durchgeführten Moos-Monitoring-Kampagne 2005/06 wurden Internetgestützte Instrumente mit lizenzfreier Open Source-Software entwickelt. Deren Aufgabe ist es, die im Moos-Monitoring erhobenen Daten zentral zu verwalten und für statistische Analysen und Berichtspflichten abfragbar zu machen. Des Weiteren ermöglicht das Web- GIS die räumliche Darstellung der Moos-Monitoring-Daten sowie weiterer Umweltinformationen. 1 Hintergrund Die Nutzung von ektohydren Moosen als Bioindikatoren zur Überwachung atmosphärischer Metalleinträge in terrestrische Ökosysteme geht auf die Arbeiten von RÜHLING & TYLOR (1970, 1971) zurück. Die Erfolge der darauf aufbauenden, ersten internationalen, allerdings auf Skandinavien beschränkten Monitoring-Kampagnen 1980 und 1985 führten dazu, dass das Moos-Monitoring seit 1990 alle fünf Jahre zeitgleich und methodenharmonisiert in bis zu 32 europäischen Staaten durchgeführt wurde. Das europaweite Moos- Monitoring verfolgt das Ziel, die zeitlichen und räumlichen Trends der Schwermetallanreicherung in Gesamteuropa zu erfassen (SCHRÖDER & PESCH 2003). Bei den drei deutschen Moos-Monitoring-Kampagnen wurden in den Jahren 1990, 1995 und 2000 an 592, 1026 bzw Standorten Moose entnommen (PESCH & SCHRÖDER 2006, S. 3). In der Kampagne 2005/06 werden 720 Standorte beprobt. Die Ergebnisdaten der jeweiligen Moos-Monitoring-Kampagne sind Standort beschreibende Metadaten und Messdaten über die Metallakkumulation in Moosen. Während diese Daten bis zur Monitoring-Kampagne 2000 auf ASCII-, MS Excel- und MS Access-Dateien verteilt waren, wurden sie 2000 in einer einheitlichen Access-Datenbank-Datei zusammengeführt. Die hier vorgestellte Anwendung setzt an dieser Stelle an und zielt darauf ab, die Qualität und die Effektivität der Datenerfassung in der Monitoring-Kampagne 2006 zu optimieren. Dies soll durch die Einrichtung eines zentralen, internetbasierten Datenhaltungssystems

2 Metadaten- und WebGIS-Applikation für das bundesweite UNECE Moos-Monitoring 345 ermöglicht werden, das dezentral über einen Browser von mehreren Nutzern bearbeitet und genutzt werden kann. Diese Metadaten-Applikation wird durch eine WebGIS-Applikation ergänzt, die zur räumlichen Darstellung und Recherche der im Moos-Monitoring erhobenen Mess- und Metadaten sowie zusätzlichen punkt-, linien- und flächenhaften Umweltinformationen dient. Beide Applikationen, die auf Open Source-Produkten basieren, bilden die MossMet -Anwendung, die seit Oktober 2006 im bundesweiten Moos-Monitoring eingesetzt wird. Im Einzelnen wurden folgende Open Source-Produkte verwendet: Apache http- Webserver, UMN-Mapserver, Mapbender, PostgreSQL-Datenbank-Managementsystem (DBMS) mit dem PostGIS-Modul und phppgadmin. 2 Datenmanagement und Software 2.1 Open Source-Software Open Source-Produkte sind Programme, die inklusive ihrer Quellcodes frei verfügbar sind (KINGBERGER & PUCHER 2005). In diesem Zusammenhang muss die Open Source- Software mehrere Kriterien erfüllen, die durch die Open Source Initiative (OSI) festgelegt wurden. Hierzu gehören vor allem der freie Zugang zum Quellcode, die freie Weitergabe der Software und die erlaubte Modifikation der Software. 1 Die General Public License (GNU GPL) ist die bekannteste Lizenz im Open Source-Bereich, die alle Kriterien der Open Source Initiative erfüllt. Allgemein gilt, dass modifizierte Quelltexte nur unter derselben Lizenz weiterverbreitet werden dürfen, sodass deren Einsatz in kommerziellen Programmen nicht erlaubt ist Geodatenvisualisierung Über das Internet können Geodaten in Form von Karten, die als Grafiken in die HTML- Dokumente eingebunden werden, ohne Einsatz GIS-spezifischer Software dargesstellt werden. Über die Verlinkung von Pixelkoordinaten mit weiterführenden, in HTML eingebetteten Informationen können Sensitive Karten erstellt und räumliche Abfragen ermöglicht werden. Bei diesem zeitintensiven Lösungsweg der Geodaten-Visualisierung ist die Aktualisierung der Karten umständlich, und GIS-Funktionen können nicht realisiert werden. Abhilfe leisten auf Open Source- oder kommerzieller Software basierende webgestützte GIS-Applikationen, die als WebGIS bezeichnet werden. Nach ADAMS et al. (2004, S. 40) stellt die freie Gestaltung von dynamischen Karten durch die Auswahl bestimmter Themen das Minimum an WebGIS-Applikationen dar. Während die Verwendung von Desktop-GIS zumeist kostenpflichtige Lizenzen erfordert, benötigt man für die Anwendung von WebGIS auf der Client-Seite lediglich einen Internetbrowser. Für die Umsetzung des WebGIS ist allerdings eine serverseitige Architektur notwendig, die aus einem Webserver und einem Mapserver besteht. Der Mapserver dient als Vermittler zwischen den Geodaten auf dem Webserver und der im Internetbrowser dargestellten Karte (ADAMS et al. 2004, S. 40). Nach FÜRPAß (2001) ist ein Mapserver ein Programm, welches der interaktiven, individuellen und unmittelbaren Erstellung und Visualisierung von geografischen Informationen in Form von Karten über das Internet dient. 1 2 Vgl. Vgl.

3 346 L. Kleppin, C. Aden, R. Pesch, G. Schmidt und W. Schröder Für die Darstellung der Rasterkartenausschnitte in einem Internetbrowser wurde die Open Source-Software Mapbender verwendet. Als webfähiges Programm ermöglicht Mapbender die Verwaltung von Karten im Internet und wird vollständig über Webseiten bedient und verwaltet. Nach ADAMS et al. (2004, S. 106) ist die Mapbender-Software als eine modulare, webbasierte, plattformunabhängige, serverseitig in PHP implementierte WebGIS Client Suite definiert. Für den Mapbender gilt die GNU General Public License (GPL). Für die Benutzer- und Projektverwaltung wird eine relationale Datenbank MySQL oder PostgreSQL benötigt. Die Grundlage zur Verwendung des Mapbender bilden die drei Objekte: Benutzer, Oberfläche und Kartendienst. Der Benutzer wird mit der Eingabe eines Passwortes befähigt, das Mapbender-Programm zu bedienen. Hierbei wird nicht zwischen einem Gast- oder Administratorbenutzer unterschieden. Die Zuordnung von besonderen Rechten erfolgt ausschließlich über die Passwortvergabe. Der Mapbender lässt sich über eine HTML-Oberfläche bedienen. Die Bedienelemente können z. B. aus Zoom-Buttons, Kartenfenster oder Ebenenauswahlfenster bestehen. Die HTML-Oberflächen lassen sich individuell gestalten und können beliebigen Benutzern oder ausgewählten Benutzergruppen zugeordnet werden. Als Datenquelle kann jeder WMS-kompatible Kartendienst (Web Map Service) eingebunden werden (CHRISTL 2005). Unter einem WMS ist die Internet-gestützte Veröffentlichung georeferenzierter Karten in Form von Grafiken innerhalb eines WebGIS zu verstehen. Mapbender und Mapserver bilden noch keine vollständige WebGIS- Anwendung. Erst durch das Einbinden einer Map-Datei und eines Abfrage-Templates in den Mapbender entsteht ein funktionsfähiges WebGIS. Das Mapfile ist eine ASCII-Datei, das alle Steuerungsparameter beinhaltet, welche das Layout der definierten Karte bestimmen. Ein derartiges File ist aus mehreren Blöcken aufgebaut, die jeweils mit einem Schlüsselwort gestartet und mit einem END beendet werden. Der Header als oberster Abschnitt der Map-Datei hat am Anfang kein Schlüsselwort und speichert Informationen zur Ausdehnung der Ausgabekarte. In dem darauf folgenden WEB-Block ist das Verhalten der Applikation im Browser definiert. In weiteren Mapfile-Blöcken kann z. B. die Ausdehnung einer Referenzkarte u. v. m. definiert werden. Anschließend folgen weitere Mapfile-Blöcke, in denen die Einstellungen für die darzustellenden Geodaten aufgeführt werden (ADAMS et al. 2004, S ). Ein Abfrage-Template ist eine HTML-Datei, deren Inhalte zum Teil dynamisch generiert werden. Wie der Dateiname andeutet, wird das Template im integrierten Abfragemodus des Mapbender-Programms aufgerufen, um Informationen zu einzelnen Daten eines Layers abzurufen. Die Informationen werden aus den Spalten der jeweiligen Attributdaten-Tabelle, die mit dem Layer verknüpft ist, ausgelesen.

4 Metadaten- und WebGIS-Applikation für das bundesweite UNECE Moos-Monitoring Verwaltung von (Geo-) Daten Zu den bekanntesten Opensource-DBMS, die eine webbasierte Verwaltung von Daten erlauben, zählen MySQL und PostgreSQL. In Verbindung mit den jeweiligen Modulen MyGIS bzw. PostGIS können auch raumbezogene Informationen gespeichert werden. Für die MossMet -Anwendung wurde die objektrelationale Datenbank PostgreSQL verwendet. Diese hat ihren Ursprung in dem Projekt Postgres, das von 1986 bis 1994 in Berkeley (Kalifornien) bearbeitet wurde. Seit 1994 wird Postgres als Open Source-Projekt weitergeführt und wurde nach der Implementierung des SQL-Interpreters zu PostgreSQL umbenannt. PostgreSQL steht unter der so genannten BSD-Lizenz, die es dem Nutzer erlaubt, den Source-Code lizenzfrei zu kopieren. Einschränkend ist lediglich, dass die Quelltexte Informationen über das Urheberrecht und die Lizenz beibehalten müssen (GESCHWINDE & SCHÖNIG 2002, S. 17; MOMJIAN 2001, S ). Die PostGIS-Bibliothek erweitert das PostgreSQL-DBMS um die Möglichkeit der Verwaltung und Manipulation geografischer Objekte. Durch die PostGIS-Erweiterung wandelt sich die jeweilige PostgreSQL- Datenbank zu einem räumlichen Datenbank-Backend und kann für GIS-Applikationen eingesetzt werden. PostGIS gewährleistet über einen so genannten Shapeloader den Import von Shape-Dateien. Des Weiteren bietet PostGIS die Funktionalität zum Abfragen topologischer Beziehungen und zum Durchführen räumlicher Operationen. Mit komplexen SQL- Befehlen können z. B. Objekte gepuffert (buffer) oder verschnitten (intersect) werden (ADAMS et al. 2004, S. 50). 2.4 Systemarchitektur Basierend auf den vorgestellten Systemkomponenten zur Verwaltung und Darstellung von (Geo-) Daten wurde für das MossMet die in Abbildung 1 dargestellte Systemarchitektur aufgebaut. Abb. 1: Systemarchitektur und Kommunikation (KLEPPIN 2006)

5 348 L. Kleppin, C. Aden, R. Pesch, G. Schmidt und W. Schröder Die Abhängigkeit der einzelnen Systemkomponenten kann wie folgt beschrieben werden: Ein Client (Web-Browser) schickt auf Nutzeranforderung durch Betätigen, z. B. eines Hyperlinks der HTML-Oberfläche, Aufrufe mit entsprechenden Parametern an den Server. Dabei wird das HTTP-Protokoll verwendet. Der Webserver (Apache http-server) nimmt die Parameter entgegen und gibt diese, je nach Art der Anfrage, an die Anwendung oder den Mapbender weiter. Richtet sich die Anfrage an die Anwendung, wird die PostgreSQL- Datenbank über PHP-Funktionen mit SQL-Anweisungen abgerufen oder manipuliert. Die Ergebnisse der gestellten Anfrage werden an den Webserver (Apache) zurückgegeben, in HTML interpretiert und per HTTP an den Client gesendet. Ist die Anfrage an den Mapbender gerichtet, leitet dieser die Anfrage an den UMN-Mapserver weiter. Der UMN- Mapserver seinerseits kommuniziert über Map-Dateien mit der PostgreSQL-Datenbank, in der die zur Verarbeitung oder Abbildung notwendigen Geodaten abgelegt sind. Der UMN- Mapserver liefert die Ergebnisse in Form von georeferenzierten Rasterbildern (z. B. als GIF) an den Webserver (Apache), dort werden sie in HTML interpretiert und per HTTP an den Client gesendet. 3 Die WebGIS-Anwendung MossMet Die Web-Anwendung MossMet ist aus einer Metadaten- und einer WebGIS-Applikation aufgebaut. Die Metadaten-Applikation ermöglicht eine webbasierte Erfassung der analogen Probenentnahmeprotokolle durch die Probenentnehmer der einzelnen Bundesländer sowie eine Abfrage der Meta- und Messdaten nach Vorgabe individueller Kriterien. Die kartografische Abbildung der räumlichen Informationen erfolgt durch die WebGIS-Applikation. 3.1 Metadaten-Applikation Um das MossMet vor unbefugten Anwendern zu schützen, erscheint beim Aufruf der Arbeitsumgebung im Web-Browser eine Aufforderung zur Passworteingabe. Der Administrator erhält sein eigenes Passwort, welches ihm uneingeschränkte Nutzungsrechte zuweist. Die Eingangsmaske der Benutzeroberfläche ist, wie in Abbildung 2 dargestellt, in drei Navigationsleisten aufgeteilt. In der Navigationsleiste I können je nach Bedarf die verschiedenen Funktionen des Moss- Met ausgewählt werden. Die Leiste wird stets angezeigt und sorgt damit für eine Orientierung im Gesamtsystem. Die Navigationsleiste II ist von derjenigen Funktion abhängig, die in der Navigationsleiste I ausgewählt wurde. Die Ausgestaltung der Navigationsleiste III wiederum richtet sich nach der Funktionswahl in der Navigationsleiste II. Abhängig von der Funktionsauswahl ermöglicht sie dem Benutzer die interaktive Eingabe, Ausgabe und Darstellung von Meta- und Messdaten.

6 Metadaten- und WebGIS-Applikation für das bundesweite UNECE Moos-Monitoring 349 Abb. 2: Arbeitsoberfläche der MossMet -Anwendung Zur digitalen Erfassung der dokumentierten Probenentnahmeprotokolle muss der Link Eingabe Probenentnahmeprotokoll betätigt werden. Es erscheint eine Aufforderung zur Eingabe der Gauß-Krüger-Koordinate des beprobten Standortes. Durch Abgleichen der Standortkoordinate mit allen in der Datenbank vorhandenen Koordinaten wird ermittelt, ob dieser Standort bereits bei einer früheren Kampagne beprobt wurde. Gemäß der UNECE- Probenentnahmerichtlinie (UNECE 2005) gilt eine Probenentnahmestelle als wiederbeprobt, wenn sie im 2-km-Umkreis zu einem Standort aus vergangenen Monitoring- Kampagnen liegt. Liegt der neue Standort nicht im 2-km-Radius zu einem alten Standort, erhält dieser eine neue ID, die entsprechend der fortlaufenden Nummerierung automatisch generiert wird. Der Nutzer wird automatisch zum digitalen Probenentnahmeformular weitergeleitet. Liegt nur ein Standort im 2-km-Umkreis zum neuen Standort, nimmt der neue Standort die ID des alten Standortes automatisch an, und es erfolgt eine direkte Weiterleitung zum digitalen Probenentnahmeprotokoll. Liegen mehrere Standorte im 2-km- Radius zum aktuell beprobten Standort, wird dem Nutzer die Möglichkeit gegeben, unter den jeweiligen Standorten auszuwählen. Das digitale Probenentnahmeformular enthält alle gemäß der Probenentnahmerichtlinie relevanten Kriterien, die am Standort aufgenommen werden müssen (Abb. 3). Der Probenentnehmer kann die entsprechenden Metadaten über mehrere Drop-Down-Menüs sowie Radiobuttons, die die Eingabemöglichkeiten für einige Standort beschreibende Merkmale einschränken, auswählen. Die Eingabemöglichkeit bei Freitextfeldern ist insofern eingeschränkt, als dass z. B. in den Eingabefeldern Neigung oder Höhe über NN nur Zahlen akzeptiert werden und die eingegebene Zahl einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf (z. B. Höhe über NN < 2964). Unvollständige oder nicht korrekt ausgefüllte Probenentnahmeformulare werden im Zuge einer automatischen Plausibilitätsprüfung nicht angenommen, sondern dem Bearbeiter zur Korrektur noch einmal vorgelegt. Als Korrekturhilfe erscheint dabei am Anfang des Formulars eine Fehlerbeschreibung.

7 350 L. Kleppin, C. Aden, R. Pesch, G. Schmidt und W. Schröder Abb. 3: Auszug aus dem Probenentnahmeformular Der Link Daten ändern führt zu einem Änderungsmodus, in dem ausgefüllte Probenentnahmeformulare nachträglich modifiziert werden können. Über den Link Datenabfrage erreicht der Nutzer ein Abfragemenü, das zur Abfrage der Moos-Monitoring-Daten 1990, 1995, 2000 und 2006 dient. Unter Berücksichtigung der Mess- und der Metadaten, können Abfragekriterien formuliert werden. Beispielsweise kann die Bedingung aufgestellt werden, dass nur Standorte, die in einer Höhe zwischen 200 m und 300 m liegen, ausgewählt werden sollen. Die Ergebnisse der Datenbankabfrage werden in der Navigationsleiste III ausgegeben und können als CSV-Datei exportiert werden. Unter dem Link Downloads werden dem Benutzer Hilfsmaterialien, wie z. B. das Probenentnahmeformular oder die Bedienungsanleitung für die MossMet -Anwendung zum Herunterladen bereitgestellt. 3.2 WebGIS-Applikation Durch Betätigen des Links WebGIS erscheint die in Abbildung 4 dargestellte WebGIS- Applikation. Das Kartenfenster dient als Ausgabefenster für alle aktivierten Layer. Das zentrale Element bildet hierbei eine Karte, eine Maßstabsleiste und Navigationspfeile, mit denen sich die Karte in alle Richtungen verschieben lässt. Die Referenzkarte ist ein verkleinertes Abbild der Gesamtkarte und dient zur Orientierung. Die Werkzeugleiste ermöglicht grundlegende GIS-Operationen, wie z. B. das interaktive Festlegen eines Kartenausschnitts, Abfrage ausgewählter Layer oder die Durchführung von Distanzmessungen. Der Aufbau der Layerauswahl ähnelt einer Windows-Explorer-Leiste. Im Einzelnen werden Geodaten bereitgestellt, die sich in die Rubriken Basiskarten, Landbedeckung, Straßen, Klima-Messstationen, Landschaftseinheiten und Moos-Monitoring einordnen lassen. Mit der ersten Checkbox, die sich neben dem jeweiligen Layer befindet, lässt sich der Layer im Kartenfenster ein- bzw. ausblenden. Lässt sich die zweite Checkbox aktivieren, ist eine Abfrage des jeweiligen Layers im Kartenfenster mit dem Info-Button möglich. Entsprechend der aktivierten Layer wird automatisch eine Legende generiert. Im Teilbereich Datenanalyse A (Abb. 4) ist die GIS-Funktion Puffer integriert, welche auf Probenentnahmestellen, Bundesstraßen und Autobahnen angewendet werden kann. Die Ergebnisse lassen sich anschließend mit der Aktivierung der entsprechenden Layer im Kartenfenster anzeigen. In Ergänzung zur interaktiven Puffererstellung können Layer mit vordefinierten Pufferberechnungen aktiviert werden. So bildet der Layer 2 km Puffer einen

8 Metadaten- und WebGIS-Applikation für das bundesweite UNECE Moos-Monitoring km-Puffer um die Probenentnahmestellen. Die beiden Layer Autobahn Puffer 300 m und Bundesstraße Puffer 300 m markieren einen 300 m-puffer zu allen Autobahnen und Bundesstraßen. Damit kann überprüft werden, ob die Vorgaben der Probenentnahmerichtlinie eingehalten wurden. Probenentnahmen, die näher an den betreffenden Verkehrsachsen liegen, sind unzulässig. Außerdem wird die Anfertigung einer Anfahrtsskizze ermöglicht und dadurch die Wiederbeprobung eines Standortes erleichtert. Der Teilbereich B der Datenanalyse ermöglicht die Darstellung der vom jeweiligen Bearbeiter bzw. Probenentnehmer dokumentierten Beprobungsstandorte. Der Teilbereich C dient der Suche nach Beprobungsstandorten anhand der Kriterien aus dem Probenentnahmeprotokoll. Dieses Suchformular ist genauso aufgebaut wie das Abfrageformular in der Datenabfrage. Allerdings kann hier das Abfrageergebnis kartografisch veranschaulicht werden. Abb. 4: WebGIS-Benutzeroberfläche 4 Diskussion Das Umweltinformationssystem PortalU wird gemeinsam vom Bund und den Ländern betrieben. Hierbei stellen über 120 Behörden und Organisationen ihre Umweltinformationen über das Internet bereit (Portal-U 2005). Die kartografische Darstellung von Umweltdaten und das interaktive Einbinden von Kartendiensten bilden u. a. den Fokus der webbasierten Anwendung. Die Internet-gestützte Informationsplattform Geoportal.Bund bietet Java-freie und Java-basierte Applikationen zur Darstellung von Umweltinformationen bereit. Außerdem ermöglicht die Java-basierte Anwendung z. B. die Suche nach Geodaten oder Flächen- und Distanzmessungen. 3 Das MossMet ist nicht als Konkurrenz zu PortalU und Geoportal.Bund gedacht, sondern als Ergänzung. Das MossMet ermöglicht z. B. die interaktive Erfassung von Standort beschreibenden Zusatzinformationen mit anschließen- 3

9 352 L. Kleppin, C. Aden, R. Pesch, G. Schmidt und W. Schröder der kartografischer Visualisierung der dokumentierten Standorte. Eine derartige Funktion bieten Geoportal.Bund und PortalU nicht an. Beide Web-Portale sowie das MossMet basieren auf einheitlichen Standards, sodass die Kartendienste des WebGIS MossMet in Geoportal.Bund und PortalU eingebunden werden können. Die Interoperabilität des Web- GIS MossMet zeigt deutlich, dass die Anwendung keine Insellösung ist, sondern die Vernetzung unterschiedlicher Portale fördert. Webbasierte Informationssysteme werden auch außerhalb Europas in unterschiedlichem Kontext eingesetzt. AFIS (Advanced fire Information System) ist ein Feuer- Informationssytem, das in Südafrika Anwendung findet. Ursprünglich als lokale Applikation genutzt, wurde für das AFIS eine aus Open Source-Produkten bestehende Client-Server- Architektur aufgebaut, in die das AFIS integriert wurde. Das Ziel der Applikation ist feuergefährdete Gebiete mit einer möglichst hohen Wahrscheinlichkeit und hohen räumlichen Genauigkeit ausfindig zu machen. Hierzu werden bspw. aktuelle Luftbilder und Temperaturkarten mit archivierten Brandflächenkarten verschnitten (McFerren et al. 2007). Eine Alternative zur Mapbender-Software ist das Open Source-Programm Chameleon, das ebenfalls für die Entwicklung von Web-Mapping Anwendungen dient. Mit Blick auf die integrierten Standard GIS-Funktionen und der Layerverwaltung würde diese GUI für die MossMet-Anwendung ebenfalls in Frage kommen. Allerdings ist die Nutzerfreundlichkeit des Mapbender-Programms etwas größer. Bspw. benötigt Chameleon im Gegensatz zum Mapbender zur Aktualisierung des Kartenfensters keinen Update-Button. 4 Das hängt damit zusammen, dass Mapbender auf einer Javascript und Chameleon auf einer PHP und Mapscript basierenden Programmierung beruht. 5 Ausblick Durch die Verwendung der lizenzfreien Open Source-Software kann die Web-Anwendung zeitlich unbegrenzt genutzt und weiterentwickelt werden, ohne dass finanzielle Grenzen gesetzt werden. Das MossMet kann so für weitere Moos-Monitoring-Kampagnen in seiner Funktionalität ausgeweitet werden. Auch besteht die Möglichkeit das System auf andere nationale Moos-Monitoring-Kampagnen anzupassen. Zur Auswertung der Daten des Moos-Monitorings wäre es z. B. wünschenswert, Verschneidungs-Operationen (intersect) mit unterschiedlichen Layern durchzuführen. Hierbei bieten die PostgreSQL- Datenbanken mit dem PostGIS-Modul gängige GIS-Funktionen, die zukünftig im Moss- Met integriert werden sollen. Für die Anbindung weiterführender GIS-Funktionen z. B. zur Durchführung von Sichtbarkeitsanalysen oder Interpolationen ist es notwendig, das GRASS-GIS als Datenbank-Backend zu implementieren. Darüber hinaus soll das Moss- Met um Upload- und Download-Funktionen erweitert werden, damit der Nutzer zusätzliche Geodaten ins WebGIS einbinden oder eigens generierte Karten z. B. im Shape-Format beziehen kann. 4

10 Metadaten- und WebGIS-Applikation für das bundesweite UNECE Moos-Monitoring 353 Literatur ADAMS, T., C. BIAKOWSKI, A. CHRISTL, A. EMDE, B. THELEN, A. TRAKAS (2004): Praxishandbuch WebGIS mit Freier Software. Architektur, Beschreibung, Technik und Beispiele mit den Open Source Projekten: UMN MapServer, AVeiN!, PostgreSQL/Post- GIS, Mapbender. CCGIS GbR/terrestris GbR/Geo-Consortium, Bonn. CHRISTL, A. (2005): Mapbender Dokumentation. CCGIS Christl & Stamm GbR, Bonn. FÜRPAß, C. (2001): Mapserver als Hilfsmittel zur Datenvisualisierung im Internet. Diplomarbeit. Wien. Aus: GESCHWINDE, E. & H.-J. SCHÖNIG (2002): Datenbank-Anwendungen mit Post-greSQL Einführung in die Programmierung mit SQL, JAVA, C/C++, Perl, PHP und Delphi. Markt + Technik, München. KINBERGER, M. & A. PUCHER (2005): Opensource GIS als Alternative im Desktop- Bereich Evaluation freier Software im Bereich Geoinformation: 10th International Conference on Information & Communication Technologies (ICT) in Urban Planning and Spatial Development and Impacts of ICT an Physical Space 2005, Wien. KLEPPIN, L. (2006): Integration der Ergebnisse des bundesweiten UNECE Moos-Monitorings in ein Internet-gestütztes Geo-Informationssystem (WebGIS) und deren statistische Analyse mittels Chi-square Automatic Interaction Detection (CHAID). Diplomarbeit, Universität Vechta. MCFERREN, G., S. ROOS & A. TERHORST (2007): Fire Alerts on the Geospatial Semantic Web. In: Scharl A, Tochtermann K (eds), The Geospatial Web. How geo-browsers, social software and the Web 2.0 are shaping the network society. Springer, London. MOMJIAN, B. (2001): PostgreSQL Einführung und Konzepte. Addison-Wesley, München. Pesch, R. & W. Schröder (2006): Statistical and Geoinformatical Instruments for the optimisation of the German Moos-Monitoring-Network. In: Proceedings Environlnfo 2006, Graz. Portal-U InGrid 1.0 (2005): DV-technisches Feinkonzept Portal-U/InGrid 1.0. Niedersächsisches Umweltministerium Koordinierungsstelle UDK/GEIN. Hannover. RÜHLING, Å. & G. TYLOR (1970): Sorption and retention of heavy metals in the woodland moss Hylocomium splendens (Hedw.) Br. Et Sch. In: Oikos 21. Oikos, Lund [S ]. RÜHLING, Å. & G. TYLOR (1971): Regional differences in the deposition of heavy metals over Scandinavia. In: Journal of Applied Ecology, Vol. 8, No. 2, August British Ecological Society, Ann Arbor [S ]. SCHRÖDER, W. & R. PESCH (2003): Spatial Analysis and Indicator Building for Metal Accumulation in Mosses. In: Environmental Monitoring and Assessment 98, Kluwer, Dordrecht [S ]. UNECE (United Nations Economic Commission for Europe Convention on Long Range Transbound-ary Air Pollution) (2005). Monitoring of Atmospheric Heavy Metal Deposition in Europe Using Bryophytes. Experimental Protocol 2005/2006 Survey. Bangor, UK: UNECE ICP Vegetation.

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