Freistaat Thüringen. Thüringer Kataster- und Vermessungsverwaltung. Mitteilungsheft Nr. 24 (2007) Inhalt

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1 Thüringer Kataster- und Vermessungsverwaltung Mitteilungsheft Nr. 24 (2007) Inhalt Uwe Köhler Mit dem TLVermGeo in die Zukunft Seite 3 Rainer Maul Ina Schicktanz Die Ableitung des Digitalen Landschaftsmodells 1: (DLM50) mittels der automatischen Modellgeneralisierung Seite 12 Aufbau einer zentralen Geodatenhaltungsund Geodatenbereitstellungskomponente als Kernstück der Geodateninfrastruktur Thüringen (GDI-Th) Seite 18 TKVV Freistaat Thüringen

2 Inhaltsverzeichnis Fachartikel Uwe Köhler Mit dem TLVermGeo in die Zukunft Seite 3 Rainer Maul Die Ableitung des Digitalen Landschaftsmodells 1: (DLM50) mittels der automatischen Modellgeneralisierung Seite 12 Ina Schicktanz Aufbau einer zentralen Geodatenhaltungs- und Geodatenbereitstellungskomponente als Kernstück der Geodateninfrastruktur Thüringen (GDI-Th) Seite 18 Rückblicke & Ausblicke Seite 22 Nachgefragt Seite 33 Forum Seite 34 Rezensionen Seite 36 Durchgeblättert Seite 38 Personalien Seite 39 Gefunden & Erfunden Seite 45 Impressum Herausgeber: Thüringer Ministerium für Bau und Verkehr Abt. Staatlicher Hochbau, Kataster- und Vermessungswesen Druck: Landesamt für Vermessung und Geoinformation, Erfurt Schriftleitung: Herbert Windmüller, Ulrich Püß, Uwe Köhler Redaktion: Christine Gallander, Anke Timmermann, Wolfgang Conrad Für den Inhalt namentlich gekennzeichneter Beiträge übernimmt die Redaktion keine Verantwortung. Das Mitteilungsheft ist für die Bediensteten der TKVV bestimmt. Redaktionsschluss: 5. Oktober 2007 Seite TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

3 Neuauflage des Mitteilungsheftes Liebe Leserinnen und Leser, Sie halten heute das erste Heft der TKVV im»neuen Gewand«in den Händen, in das all die Änderungen eingeflossen sind, die wir vornehmen mussten und wollten. Dass eine Veränderung im Erscheinungsbild des Mitteilungsheftes der TKVV geplant ist, hatten wir Ihnen im letzten Heft angekündigt und Sie bei der Neugestaltung um Ihre Unterstützung und Vorschläge gebeten, die leider im Wesentlichen ausgeblieben sind. Lediglich zwei Mitarbeiter haben uns geschrieben, ihnen sei an dieser Stelle herzlich gedankt. Die äußere Gestaltung der Zeitschrift orientiert sich nun an dem Layout der Landesregierung, wobei diese Anpassung überfällig war. Wir haben aber auch im inhaltlichen Erscheinungsbild einiges verändert, wovon wir uns eine größere Leseeffizienz und Lesekomfort versprechen. In dem ersten Block, den Fachartikeln, soll eine gewisse fachliche Orientierung gegeben werden, Neuerungen, Veränderungen/Strategien in den einzelnen Fachgebieten der Thüringer Kataster- und Vermessungsverwaltung sollen unterstützt, individuelle Entwicklungsoptionen»beworben«werden. Wir wollen damit auch das Image der TKVV nach innen stärken, aber auch räumliche Trennungen überbrücken. Der Block»Rückblicke & Ausblicke«ersetzt den Teil der bisherigen Mitteilungen, dort können Sie alles lesen, was uns im abgelaufenen Berichtszeitraum wichtig erschien, aber auch das, was erst zu einem späteren Zeitpunkt Wirkung zeigt - in Bildern und Texten. Unter der Rubrik»Nachgefragt«wird es in der Regel ein Interview geben, das die Redaktion mit einem Vertreter der TKVV führt. Im»Forum«wollen wir nach dem Motto»wer reinschaut, muss auch rausschauen«mitarbeiter zu Wort kommen lassen. D.h. hier können Hinweise für alle Mitarbeiter gegeben und Fragen gestellt werden. Unter der Rubrik»Rezensionen«möchten wir den Mitarbeitern der TKVV Bücher vorstellen, aus denen sie manche interessante Information entnehmen können. Natürlich wird es auch weiter die persönlichen Informationen geben, denn gerade durch die räumliche Trennung ist für viele diese Rubrik einzige Informationsquelle über Veränderungen im Personalbestand der TKVV. Die Rubrik»Durchgeblättert«bietet einen Service der Redaktion und enthält Wissenswertes aus dem Internet und aus der Fachliteratur, das wir an Sie weitergeben möchten und wobei wir natürlich ganz besonders auf Ihre Unterstützung angewiesen sind, auch für die nicht ganz ernst zu nehmende Rubrik»Gefunden & Erfunden«, um die wir an dieser Stelle noch einmal herzlich bitten. Wir möchten Sie in diesem Mitteilungsheft stärker als bisher mit einer Fülle an Informationen versorgen, denn Information schafft Transparenz - Transparenz fördert Verständnis - Verständnis schafft Akzeptanz und motiviert zum Engagement in der täglichen Arbeit. Auf eine gute Zusammenarbeit! Die Redaktion Uwe Köhler Mit dem TLVermGeo in die Zukunft 1. Einleitung Seit ihrer Gründung im Jahr 1990 unterlag die Thüringer Kataster- und Vermessungsverwaltung (TKVV) bereits einigen Reformen und den damit verbundenen Organisationsveränderungen sowie Paradigmenwechseln. Ein solcher Wechsel war beispielsweise im Jahr 1997 mit der Überführung der Katasterämter von einer»normalen«behörde in einen Landesbetrieb und dann im Jahr 2003 vom Landesbetrieb wieder zurück in eine»normale«behörde verbunden. Das eigenständige Landesvermessungsamt wurde in den 90er Jahren in das Landesverwaltungsamt integriert und wieder herausgelöst. Neben diesem scheinbaren Hin und Her in der Ausrichtung wurde organisatorisch die Anzahl der ursprünglich 35 eigenständigen Katasterämter auf acht reduziert. Die haushalterische Gesamtsituation führt in Thüringen und darüber hinaus auch in ganz Deutschland zu einer dringend notwendigen Haushaltskonsolidierung und somit zu unabwendbaren Einsparmaßnahmen. Wenn man bedenkt, dass ca. 80% der Ausgaben des TLVermGeo Personalkosten sind, kann man deutlich erkennen, dass die notwendigen Einsparmaßnahmen unausweichlich zu Personaleinsparungen führen müssen. Seite 3

4 Neben der Notwendigkeit, Personal einzusparen, hat sich das Antragsvolumen bei den hoheitlichen Katastervermessungen in den letzten Jahren zurückentwickelt. Eine umgekehrte Entwicklung konnte jedoch im Bereich der Nutzung der Geobasisdaten verzeichnet werden. Hier stieg die Nachfrage kontinuierlich an und dabei stiegen auch gleichzeitig noch die Anforderungen an die Qualität (Aktualität, Vollständigkeit, moderne Datenstrukturen usw.) der Geobasisdaten. Diese Entwicklungen haben dann folgerichtig zu der nächsten Reform in der TKVV geführt und im Jahr 2005 wurden die Katasterämter und das Landesvermessungsamt zu einer großen Behörde für Geobasisdaten, dem Landesamt für Vermessung und Geoinformation (TLVermGeo), zusammengefasst. Mit der Bildung des TLVermGeo zog sich die TKVV weitgehend aus dem operativen Vermessungsgeschäft (mit Ausnahme der Katastervermessungen für andere Landesbehörden) zurück (Aufgabentrennungsmodell) und konzentriert sich nun auf die Erstellung, Führung und Aktualisierung der Geobasisdaten. Hierdurch erfolgte der Paradigmenwechsel weg von einer»vermessungsbehörde«hin zu einer»geobasisdatenbehörde«und nun gilt es, diese zukunftsorientierten Aufgaben zu erfüllen und gleichzeitig unser bisheriges Erscheinungsbild nach außen auch entsprechend zu verändern. Auch bei den Geobasisdaten hat es in den letzten Jahren rasante Veränderungen und Entwicklungen gegeben. Die Geobasisdaten der Landesvermessung und des Liegenschaftskatasters nähern sich immer weiter an. So hat die Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) die Informationssysteme Amtliches Liegenschaftskataster- Informationssystem (ALKIS), Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem (ATKIS) und Amtliches Festpunktinformationssystem (AFIS) im sogenannten AAA- Modell entwickelt bzw. weiterentwickelt und hierbei besonderen Wert auf eine weitgehende Harmonisierung der Inhalte dieser Geodatenbestände und ihrer Modellierung gelegt. Daten sollen zukünftig möglichst nur noch einmal erfasst und dann in verschiedenen Informationssystemen genutzt werden. Dieser dv-technischen Zusammenführung von Liegenschaftskataster und Landesvermessung sind wir im Jahr 2005 mit der Bildung des TLVermGeo organisatorisch gefolgt und haben damit den Grundstein für unsere Zukunft als moderne Geodatenbehörde gelegt. Stetig steigende Anforderungen bei gleichzeitig kontinuierlichem Personalabbau führen jedoch teilweise dazu, dass einige Bedienstete die Befürchtung haben, dass sie bald die auf sie zukommenden Anforderungen nicht mehr erfüllen und sie der Menge an Arbeit nicht mehr gewachsen sein könnten. Diesen Befürchtungen muss entgegen gewirkt werden und dazu soll auch dieser Aufsatz einen Beitrag liefern. Gleichzeitig ist es für das TLVermGeo und seine Bediensteten auch von besonderer Bedeutung, dass für die nächsten Jahre Planungssicherheit bezüglich der Aufgaben, der Prioritäten sowie der Zielstellungen besteht. Nach vielen, teilweise sehr kurz aufeinander folgenden Reformen mit teilweise sehr diametralen Zielstellungen benötigen wir nun eine Phase der Konsolidierung, um die derzeit bestehenden Probleme zu lösen und um die teilweise sehr hoch und anspruchsvoll gesteckten Ziele erreichen zu können. Im ersten Quartal dieses Jahres wurde zwischen dem TLVermGeo und dem Ministerium für Bau und Verkehr (TMBV) ein Konzept für die nächsten Jahre (von 2007 bis 2015) abgestimmt. Neben den prioritären Zielen enthält dieses Konzept auch eine Bestandsaufnahme des derzeitigen Leistungsstandes des TLVermGeo in Bezug auf andere Bundesländer bzw. im Hinblick auf die selbst gesteckten Ziele. Hierbei ist zu erkennen, dass wir in einigen Bereichen noch Rückstände und Nachholbedarf aufweisen, dass wir aber in anderen Bereichen bereits einen guten Stand im gesamtdeutschen Konzert einnehmen. Bevor ich im Folgenden auf die verschiedenen Aufgabenbereiche, die auch im Strategiekonzept behandelt wurden, eingehe, möchte ich noch ein paar kurze, allgemeine Hinweise geben. Im Strategiekonzept wurden alle Aufgabenbereiche mit Ausnahme des Bodenmanagements behandelt. Dieser Bereich wurde in der Betrachtung zunächst zurückgestellt, um die Entwicklungen infolge der geänderten Rechtslage (Zuständigkeiten usw.) zu beobachten und dann zu gegebener Zeit zu berücksichtigen. Und darum werde ich diesen Bereich in meinem Aufsatz ausklammern. Bei der Festlegung der prioritären Aufgaben und deren zeitlicher Erfüllung wurde stets auf das aus heutiger Sicht in den jeweiligen Jahren zur Verfügung stehende Personal abgestellt. Es wurde schnell deutlich, dass nicht alle Aufgaben gleichzeitig und vollständig wahrgenommen werden können und dass daher ein Vorgehen nach abgestimmten Prioritäten zwingend erforderlich ist. Hierbei wurden dann für den Zeitraum bis 2015 kurz-, mittelund langfristige Ziele vereinbart. 2. Aufgaben 2.1 Automatisiertes Liegenschaftsbuch Das Automatisierte Liegenschaftsbuch (ALB) liegt in allen Bundesländern einschließlich Thüringen flächendeckend vor. Die Bundesländer Bayern, Sachsen und Thüringen haben in einem gemeinsamen Projekt die Daten des ALB in eine Vorstufe des zukünftigen deutschlandweiten Standards des ALKIS, in dem die Daten des ALB und die Daten der Automatisierten Liegenschaftskarte (ALK) integriert geführt werden sollen, überführt. Mit der Überführung dieser Daten in das sogenannte ALKIS/1 wurden bereits Vorarbeiten für die spätere Datenmigration (ab dem Jahr 2010) geleistet. Unter anderem, bedingt durch die Umstellung des Grundbuches auf eine digitale Führung und das Fehlen eines automatisierten Datenaustausches, ist der zwingend erforderliche Abgleich zwischen dem Liegenschaftskataster und dem Grundbuch nicht mit ausreichender Qualität und Vollständigkeit sichergestellt. Derzeit werden jährlich ca Veränderungsmitteilungen der Grundbuchverwaltung bei uns manuell in das Liegenschaftskataster übernommen. Die kontinuierlichen Gespräche mit der Grundbuchverwaltung schei- Seite 4 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

5 nen jetzt dazu zu führen, dass ein automatisierter Datenaustausch (zumindest als Teststellung in einem Katasterbereich) bis zum Jahresende 2007 realisiert werden könnte. 2.2 Automatisierte Liegenschaftskarte Im Gegensatz zu Thüringen liegt die Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK) in den anderen Bundesländern weitestgehend flächendeckend vor. Der Standard dieser Datenbestände ist jedoch sehr unterschiedlich. Deutschlandweit soll hier mit der Einführung des ALKIS als zukünftigem Bundesstandard Abhilfe geschaffen werden. Die flächendeckende Erstellung der ALK hat in Thüringen höchste Priorität und soll bis Ende 2009 abgeschlossen sein. Neben der landesweiten Erstellung der ALK gilt es in Thüringen auch vorhandene ältere ALK-Daten mit einem niedrigeren DV-Standard (beispielsweise ohne Objektbildung) in den heute geltenden Standard zu überführen. ALK-Daten in den zukünftigen Bundesstandard des ALKIS begonnen. Die derzeit noch vorhandenen inhaltlichen Defizite (unvollständiger Gebäudenachweis und fehlende Aktualität der tatsächlichen Nutzungsart) müssen projektbezogen (auch im Rahmen von Kataster-Erneuerungsmaßnahmen) schnellstmöglich ausgeglichen werden. Darüber hinaus gilt es, die absolute Lagegenauigkeit der ALK-Daten kontinuierlich, entsprechend den vielfältigen Nutzeranforderungen, zu verbessern. 2.3 Gebäudeerfassung ALK Nach groben Schätzungen können wir davon ausgehen, dass in Thüringen ca Gebäude im Liegenschaftskataster nicht nachgewiesen sind. Die Vollständigkeit des Gebäudenachweises ist in den anderen Bundesländern zumeist deutlich besser. Derzeit läuft die europaweite Ausschreibung für die topographische Erfassung der fehlenden Gebäude mittels einer eigens hierfür durchzuführenden landesweiten Befliegung mit anschließender stereoskopischer Auswertung. Diese Gebäudeerfassung sowie die Übernahme in den Datenbestand der ALK sollen bis Ende des Jahres 2009 abgeschlossen sein. Somit liegt dann Ende 2009 die ALK flächendeckend für Thüringen mit einem aktuellen und vollständigen Gebäudenachweis vor. Über dieses Projekt wird nach Abschluss des Ausschreibungsverfahrens und erfolgtem Projektstart im Jahr 2008 berichtet. 2.4 Vorbereitung von Katastervermessungen ALK-Führungssystem DAVID Mit Stand vom 30. September 2007 liegen in Thüringen für ca. 43 % der Landesfläche amtlich eingeführte ALK-Daten im geforderten Standard vor. Nach dem Abschluss der flächendeckenden Erstellung der ALK wird im Jahr 2010 mit der Migration der ALB- und der Die vom TLVermGeo mit dem Bund der öffentlich bestellten Vermessungsingenieure (BDVI) - Landesgruppe Thüringen - abgeschlossene Zielvereinbarung vom und deren Fortschreibung vom sehen Bearbeitungszeiten für die Vorbereitung von Katastervermessungen von unter drei Wochen (für langgestreckte Anlagen von unter sechs Wochen) vor. Dieses Ziel wurde im Jahr 2006 erreicht und nachhaltig gesichert. Es gilt nun, diesen Standard auf Dauer zu gewährleisten. 2.5 Digitales Rissarchiv Es ist geplant, die ca. 1,2 Mio. Vermessungsrisse schrittweise zu digitalisieren und in einem digitalen Rissarchiv zu führen. Mit der Umstellung auf ein digitales Rissarchiv in Verbindung mit der Neuordnung der Archive werden mittelfristig die Vorbereitungszeiten weiter reduziert und die Arbeitsabläufe effektiver gestaltet. Es wird hierdurch auch die Möglichkeit geschaffen, die Vorbereitung katasterbereichsübergreifend durchzuführen und die Vermessungsunterlagen für die ÖBVI online zur Verfügung zu stellen. Daneben ist die Digitalisierung unbedingt erforderlich, um die Unterlagen zu sichern. Nach einer Testphase (hauptsächlich im Katasterbereich Zeulenroda-Triebes) zur Nutzung des vom Softwarehersteller PDV entwickelten digitalen Rissarchivs wird diese Software innerhalb des zweiten Halbjahres 2007 in den Katasterbereichen schrittweise eingeführt. Zum Aufbau der Datenbasis werden für die Katasterbereiche, ebenfalls noch in diesem Jahr, entsprechend benötigte Scanner angeschafft. Der Aufbau des Digitalen Rissarchivs soll spätestens im Jahr 2013 abgeschlossen sein. Seite 5

6 Katastervermessungen ist eine moderne vermessungstechnische Ausrüstung von besonderer Bedeutung. Es wird daher versucht, die geplante schrittweise Neuausstattung zu beschleunigen und damit einen möglichst effizienten Außendiensteinsatz zu gewährleisten. 2.7 Übernahme beigebrachter Katastervermessungen Die Übernahmezeiten für Katastervermessungen sind bzw. waren zu lang und daher müssen die Bearbeitungszeiten im Interesse der Antragsteller (Privatpersonen, Verwaltungen usw.) auf Dauer deutlich verkürzt werden. In der bereits genannten Zielvereinbarung mit dem BDVI- Thüringen werden Übernahmezeiten für allgemeine Katastervermessungen von unter drei Monaten und für langgestreckte Anlagen von unter sechs Monaten angestrebt. 2.6 Straßenschlussvermessungen für die Straßenbauverwaltung Von der Thüringer Straßenbauverwaltung liegt eine größere Anzahl von Anträgen auf umfangreiche Straßenschlussvermessungen vor, deren Bearbeitung eine sehr hohe Priorität besitzt. Viele dieser Anträge sind mit Baumaßnahmen verbunden, deren Finanzierung aus dem Europäischen Fonds für Regionale Entwicklung, Ziel 2 (EFRE2), erfolgt. Nach Abstimmung mit der Straßenbauverwaltung wurde Mitte 2006 ein nach Prioritäten abgestufter Arbeitsplan aufgestellt, der insgesamt 371 Anträge umfasst. Hiervon wurden im zweiten Halbjahr des Jahres 2006 planungsgemäß 52 Anträge bearbeitet. In den Jahren 2007 und 2008 soll mit ca. 250 Anträgen der größte Anteil dieses Antragsvolumens erledigt werden. Die restlichen ca. 70 Anträge aus dem Arbeitsplan sollen in den Jahren 2009 und 2010 abgeschlossen werden. Zur Mitte dieses Jahres waren bereits 59 Anträge vollständig erledigt und weitere 84 Anträge befanden sich in unterschiedlichen Bearbeitungsständen. Als Hilfsgröße für diese Zielstellung von drei Monaten wurde zunächst eine maximale Anzahl von 1800 offenen Übernahmeanträgen kalkuliert, die ungefähr einer dreimonatigen Bearbeitungsmenge entspricht. Ende April 2007 ist die Anzahl der offenen Übernahmeanträge erstmals unter diese Grenze gesunken. Bis zum konnte diese Anzahl auf 1549 reduziert werden. Um diesen Arbeitsstand zu erreichen, wurde teilweise auch zusätzliches Personal aus anderen Fachbereichen (z. B. der Topographischen Landesaufnahme) eingesetzt Zur Absicherung dieser (in ihrer Anzahl und auch in ihrer jeweiligen räumlichen Ausdehnung) sehr umfangreichen Juni 05 September 05 Dezember 05 März 06 Juni 06 September 06 Dezember 06 März 07 Juni 07 September 07 Anzahl offener Übernahmeanträge Nach einigen Monaten weiterer Reduzierung der Anzahl offener Übernahmeanträge (um die Übernahmezeiten von maximal drei Monaten in allen Katasterbereichen nachhaltig zu sichern), wird mit großem Einsatz an der Reduzierung der Übernahmeanträge für beigebrachte Katastervermessungen langgestreckter Anlagen gearbeitet. Die hierbei angestrebte Übernahmezeit von unter sechs Monaten soll bis Ende 2008 erreicht werden. Entsprechende Arbeitspläne wurden aufgestellt, die nun umgesetzt und eingehalten werden müssen. Prinzipskizze einer Positionsbestimmung mittels GPS Seite 6 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

7 2.8 Katastererneuerung Auf Grund seiner historischen Entwicklung und seiner daraus resultierenden Genauigkeiten besteht für einen großen Teil des Thüringer Liegenschaftskatasters ein hoher Bedarf an Katastererneuerung. Bei Untersuchungen wurde in der Vergangenheit für ca km 2 unserer Landesfläche ein Bedarf für eine vollständige Katasterneuvermessung festgestellt. Neben den örtlichen Katasterneuvermessungen ist auch eine landesweite inhaltliche Fortschreibung des Liegenschaftskatasters, z. B. durch den (erstmalig vollständigen) Nachweis der tatsächlichen Nutzungsart, der Bodenschätzung oder der Gebäude erforderlich, um den Nutzeranforderungen zukünftig noch genügen zu können. In den letzten Jahren gab es im Bereich des Liegenschaftskatasters immer wieder andere prioritäre Aufgaben. Zu Beginn der 90er Jahre hatten Fortführungsvermessungen als Voraussetzung für Investitionen absoluten Vorrang, in den Zeiten des Landesbetriebes»Thüringer Katasterämter«lag der Schwerpunkt auf der Erledigung einnahmeträchtiger Aufgaben und in den letzten Jahren hat die Erstellung der ALK bis zum Jahr 2009 Priorität. Aus diesen Gründen wurden in der Vergangenheit nur sporadisch Arbeiten der Katastererneuerung durchgeführt. Das DGM25 (mittlere Genauigkeit und Auflösung) liegt in allen Bundesländern einschließlich Thüringens flächendeckend vor. Das DGM5 (hohe Genauigkeit und Auflösung) liegt in neun Bundesländern einschließlich Thüringens flächendeckend vor. Die restlichen Länder hatten zur Jahresmitte 2007 Arbeitsstände zwischen 14% und 82% erreicht. Mit dem sehr aufwändig zu erstellenden DGM2 (höchste Genauigkeit und Auflösung), das insbesondere für überschwemmungsgefährdete Gebiete aufgebaut werden soll, haben erst wenige Bundesländer begonnen. In Thüringen ist nicht vor dem Jahr 2010 (bis dahin sollen alle überschwemmungsgefährdeten Gebiete erst ausgewiesen sein) mit dem Beginn entsprechender Arbeiten zu rechnen Digitale Landschaftsmodelle Die Digitalen Landschaftsmodelle (DLM) im ATKIS sind abstrahierende Modelle der realen Oberfläche der Landschaft und werden für verschiedene Genauigkeitsbereiche (Maßstabsbereiche) erstellt. Nach Abschluss der Arbeiten an den aktuellen Aufgaben mit höchster Priorität im Bereich des Liegenschaftskatasters (ALK, Gebäudeerfassung, Straßenschlussvermessungen) wird Schritt für Schritt Personal für Arbeiten zur Katastererneuerung eingesetzt. Weitere Beiträge zur allmählichen qualitativen Verbesserung des Liegenschaftskatasters fallen ergänzend mit der regelmäßigen Durchführung von Liegenschaftsvermessungen an. Einen Beitrag liefern ebenfalls abgeschlossene Flurbereinigungsverfahren, die für größere Gebiete zu einer Erneuerung des Liegenschaftskatasters führen. Derzeit sind Flurbereinigungsverfahren für ca. 6% der Landesfläche in Bearbeitung. 2.9 Digitale Geländemodelle Die Digitalen Geländemodelle (DGM), die ein dreidimensionales Höhenmodell der Erdoberfläche darstellen, werden für verschiedene Genauigkeitsbereiche (Maßstabsbereiche) erstellt. Ausschnitt aus dem Basis-DLM Ortslage Jena mit allen Objektarten, Darstellung in der Präsentation des TLVermGeo Das Basis-DLM und die beiden ersten Aufbaustufen des DLM50 liegen in allen Bundesländern einschließlich Thüringens flächendeckend nach einheitlichen Kriterien vor. Im Bereich der Spitzenaktualität (drei bis sechs Monate für besonders nachgefragte Informationen) erreicht Thüringen den deutschlandweiten Standard. Defizite gibt es jedoch bei der zyklischen Aktualisierung. Seit der erstmaligen Datenerfassung im Zuge des Aufbaus des ATKIS haben Aktualisierungen nur für besonders nachgefragte Objekte (die sogenannte Spitzenaktualität) stattgefunden. Eine zyklische Aktualisierung, die regelmäßig nicht älter als fünf Jahre sein sollte, ist bislang noch nicht erfolgt. Teile des Datenbestandes sind daher älter als zehn Jahre. Diese Problematik ist vergleichbar auch in anderen neuen Bundesländern gegeben. Thüringen hat hier jedoch den größten Nachholbedarf. Darstellung des DGM als Schummerung in Schrägansicht Um dieses qualitative Problem in den Griff zu bekommen, wurde ein Arbeitsplan aufgestellt, der im Zeitraum von 2007 bis 2010 eine zyklische Aktualisierung von jährlich einem Viertel der Landesfläche vorsieht. Durch die zeitweise (amtsintern sehr wichtige und mit gutem Erfolg abgeschlossene) Seite 7

8 Abordnung von bis zu sieben Gebietstopographen in die Abteilung 2 zur direkten bzw. indirekten Unterstützung beim beschleunigten Abbau der Anzahl offener Übernahmeanträge kam es erwartungsgemäß zu Verzögerungen bei der zyklischen Aktualisierung als Grundlage für die weiteren Arbeiten im Bereich des ATKIS-Basis-DLM. Dieses gilt es nun innerhalb des Zeitraumes bis Ende 2010 wieder aufzuholen. Anschließend muss dieser Aktualitätsstandard mindestens gehalten werden. Die Einzelgebäude, welche einen Bestandteil des DLM bilden, sind in diesem bisher noch nicht erfasst worden. Um Doppelarbeiten zu vermeiden, sollen diese Informationen zukünftig aus dem Liegenschaftskataster übernommen werden. Eine Übernahme von Einzelgebäuden ist effektiv nur aus einem vollständigen Gebäudenachweis des Liegenschaftskatasters im AAA-Modell möglich. Die Übernahme der Gebäude aus dem Liegenschaftskataster in das DLM kann somit erst in dem ab dem Jahr 2011 beginnenden Aktualisierungszyklus erfolgen Digitale Orthophotos Für die Digitalen Orthophotos (DOP) wurden deutschlandweite Standards (Datenstruktur, Bodenauflösung 20 cm) in der AdV vereinbart. Diese Standards erfüllen derzeit nur fünf Bundesländer einschließlich Thüringens flächendeckend. Die restlichen Länder hatten Mitte 2007 Arbeitsstände zwischen 0% und 85% erreicht. Bis 2010 wollen alle Bundesländer den angestrebten Standard erfüllen Georeferenzierte Gebäudeadresse Die georeferenzierten Gebäudeadressen beinhalten die koordinatenmäßige Verbindung von postalischen Adressen mit bestimmten Punkten auf der Erdoberfläche. Sie dienen insbesondere für Navigationszwecke und liegen in allen Bundesländern einschließlich Thüringens flächendeckend vor. Zur deutschlandweiten Vermarktung dieses Produkts bedienen sich die Bundesländer einer gemeinsamen zentralen Stelle, die beim Landesvermessungsamt in Nordrhein-Westfalen angesiedelt ist. Als besonderer Erfolg dieser gemeinsamen Vermarktung ist die Lizenzierung für die Firma Tele Atlas mit ihrem daraus abgeleiteten Produkt»AddressPoint«zu verzeichnen. Es wird erwartet, dass ein ähnlich gestalteter Vertrag auch mit der Firma Navteq abgeschlossen werden kann. Auch mit anderen Großkunden aus der Energiewirtschaft laufen derzeit Sondierungsgespräche Topographische Landeskartenwerke Mit Ausnahme des Maßstabes 1 : konnte bislang in den Thüringer Landeskartenwerken (TK10, TK25 und TK100) ein Aktualisierungszyklus von fünf Jahren nicht eingehalten werden. Große Teile der Kartenwerke sind daher älter als fünf Jahre (tlw. bis zu 15 Jahre). Dieser Standard wird von einer großen Anzahl der anderen Bundesländer deutlich besser eingehalten. Nach einer internen Analyse des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie (BKG) liegt Thüringen bezüglich der Aktualität der Landeskartenwerke im Durchschnitt nur im unteren Mittelfeld der Bundesländer. Da die Topographischen Karten zukünftig nur noch direkt aus den DLM abgeleitet werden, gilt für die Erreichung der angestrebten Aktualität das bereits bei den DLM Gesagte (zyklische Aktualisierung im Zeitraum von 2007 bis 2010). Luftbild vom BUGA-Gelände»Hofwiesenpark«in Gera vom Bis 2010 sollen dann auch alle DOP deutschlandweit in Color vorliegen. Im Jahr 2007 wurde in Thüringen ein Viertel der Landesfläche in Color beflogen und wir werden bei turnusmäßiger Befliegung die Flächendeckung termingerecht im Jahr 2010 erreichen. In Abhängigkeit von dem Projekt»Gebäudeerfassung ALK«könnten wir jedoch die flächendeckende Bereitstellung von DOP in Color und mit einer 20cm-Bodenauflösung bereits eher sicherstellen. Darüber hinaus gibt es terminliche Bindungen gegenüber der Bundeswehr zum Aufbau Digitaler Topographischer Karten (DTK) in den Maßstäben 1: und 1: entsprechend einem deutschlandweit abgestimmten Standard. Die DTK50 ist bis Ende 2009 und die DTK100 bis Ende 2011 flächendeckend zu erstellen und an das BKG zu liefern. Um die DTK50 termingerecht ableiten zu können, entwickelt Thüringen zusammen mit einigen anderen Bundesländern eine Software zur (weitgehend) automatisierten Ableitung einer DTK50 aus dem Basis-DLM. Nach erfolgreicher Fertigstellung dieser Software soll das Projekt auf die Ableitung der DTK100 ausgedehnt werden. Nähere Einzelheiten zum der- Seite 8 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

9 zeitigen Zwischenstand dieses Projektes werden in dieser Ausgabe des Mitteilungsheftes von Herrn Rainer Maul in seinem Aufsatz zur Ableitung des DLM50 vermittelt. An dieser Stelle sei nur darauf hingewiesen, dass ein Zwischenergebnis der automatisierten Generalisierung (bisher ist lediglich die Modellgeneralisierung erfolgt, die kartographische Generalisierung steht noch aus) anlässlich der IN- TERGEO 2007 am in Leipzig als deutschlandweit einheitliche Präsentationsgrafik im Maßstab 1: vorgestellt wurde. Die automatisiert aus dem lediglich modellgeneralisierten Datensatz abgeleitete Präsentationsgrafik kann als DEUTSCHAND-ONLINE-Projekt unter betrachtet werden. betrieben und die Nutzung dieser Datenbank allen Interessenten kostenfrei zur Verfügung gestellt. In separaten Datenbanken werden die Rasterdaten der Landesvermessung vorgehalten, aus denen mittels spezieller Geodienste (Web-Map-Services (WMS)) eine Auswahl und Bereitstellung der Daten erfolgen kann. Neben der Aufbereitung für die»klassische«datenabgabe auf CD oder DVD hat Thüringen in einem Testprojekt der AdV mit vier weiteren Bundesländern bereits 2004 die Digitalen Orthophotos und die Digitalen Topographischen Karten mit einem WMS-Dienst im Internet ( eingestellt und damit den Zugriff auf verteilte Geodatenbestände realisiert Geodätische Grundlagen Im Bereich des amtlichen Raumbezuges, der derzeit über die amtlichen Lage-, Höhen- und Schwerenetze sowie den Satellitenpositionierungsdienst SAPOS realisiert wird, hat Thüringen einen Stand entsprechend den anderen Bundesländern erreicht. Screenshot vom DeutschlandViewer mit Darstellung der TK50 vom Gebiet Erfurt Das derzeit deutschlandweit laufende Projekt zur Erneuerung des Deutschen Haupthöhennetzes (DHHN) verläuft in Thüringen termingerecht und wird entsprechend der abgestimmten Planung im Jahr 2010 abgeschlossen sein (Mitte des Jahres 2007 waren ca. 94 km von 587 km Nivellementlinien abschließend gemessen). Gleiches gilt auch für das Projekt zur Einrichtung und Bestimmung der Geodätischen Grundnetzpunkte (GGP) Geodateninfrastruktur Im Bereich der Geodateninfrastruktur (GDI), mit der die Geobasisdaten des TLVermGeo über das Intranet und Internet effizient, redundanzfrei und aktuell den Nutzern bereitgestellt werden sollen, ist die TKVV gut aufgestellt. Die ersten dafür notwendigen Verfahren hat das TLVermGeo bereits eingeführt. So wird bspw. zur Schaffung eines transparenten Überblicks über vorhandene Geodaten das vernetzte Metadateninformationssystem GeoMIS.Thüringen Screenshot des DeutschlandViewer mit Darstellung des Digitalen Orthophotos vom Gebiet Erfurt Einige Anwendungen werden zudem durch die Bündelung verschiedener Dienste der GDI umgesetzt. So erfolgt beispielsweise die grafische Navigation in der»onlineauskunft über die Daten des Liegenschaftskatasters«(ONLIKA) mittels mehrerer verteilter WMS-Dienste. Dadurch können u. a. Digitale Orthophotos und die ALK kombiniert dargestellt werden. Für die Wahrung der Authentizität werden die amtlichen Katasterauszüge in diesem System digital signiert und zur Wahrung des Datenschutzes verschlüsselt. Seite 9

10 Einen großen Meilenstein für den Aufbau der GDI in Thüringen stellt die Realisierung des zentralen Projektes Geoproxy dar, dessen erste Ausbaustufe bis Ende 2007 in Betrieb genommen werden soll. Die Geodaten können dann für alle berechtigten Nutzer online verfügbar gemacht werden. Eine Datennutzung ist somit innerhalb der GDI unseres Landes, der GDI Deutschlands (GDI-DE) und auch innerhalb Europas (INSPIRE) möglich. Eine ausführliche Darstellung des Projekts Geoproxy ist dem Beitrag von Frau Ina Schicktanz in dieser Ausgabe des Mitteilungsblatts zu entnehmen. Gleichzeitig ist die GDI eine wesentliche, weit fortgeschrittene Basiskomponente des E-Government- Projektes in Thüringen und stellt wichtige Informationen bereit, auf denen andere Anwendungen aufbauen können Umstellung auf zukünftigen Standard der Geobasisdaten Innerhalb der AdV haben sich alle Bundesländer auf einen zukünftigen Standard der Geobasisdaten verständigt. Hierbei sollen erstmals die Geobasisdaten des Liegenschaftskatasters und der Landesvermessung insgesamt einheitlich modelliert und nach einheitlichen Standards bereitgestellt werden. Das sogenannte AAA-Modell beeinhaltet das ALKIS, das ATKIS und das AFIS. Für die konzeptionellen Vorarbeiten zur Einführung des AAA-Modells in Thüringen wurden im Jahr 2006 entsprechende Arbeitsgruppen eingerichtet. Über den derzeitigen Stand der Vorarbeiten und den Zeitplan zur schrittweisen Einführung wird in den folgenden Ausgaben unseres Mitteilungsheftes berichtet Amtliches Liegenschaftskataster- Informationssystem Im ALKIS werden zukünftig die bisher in getrennten Informationssystemen geführten Daten des ALB und der ALK integriert geführt. Hierdurch entfällt die bisher teilweise notwendige redundante Datenhaltung (bestimmte Informationen müssen derzeit sowohl im ALB als auch in der ALK nachgewiesen und fortgeführt werden, z. B. die Flurstücksnummer). Mit der Überführung der Daten in das ALKIS wollen wir im Anschluss an die flächendeckende Erfassung der ALK (Ende 2009) und die Gebäudeerfassung für die ALK (ebenfalls Ende 2009) im Jahr 2010 ALKIS beginnen. Nach derzeitigem Planungsstand beabsichtigen wir die Datenmigration im Jahr 2012 abzuschließen. Dann haben wir den Anschluss an die anderen Bundesländer in diesem Bereich erreicht Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem Die im derzeitigen Standard vorliegenden ATKIS-Daten müssen in den zukünftigen AAA-Standard überführt werden. Die deutschlandweite Umstellung auf das neue Datenmodell wird deutschlandweit für Ende 2008 angestrebt. Nach derzeitigen Planungen werden wir dieses Ziel erreichen Amtliches Festpunktinformationssystem Für die Einführung des AFIS liegt kein deutschlandweit abgestimmter Termin vor. Zurzeit besteht daher keine unmittelbare Notwendigkeit, tätig zu werden. In Thüringen liegen mit den derzeitigen automatisierten Nachweisen gute Voraussetzungen zur zukünftigen Datenmigration vor. Eine AFIS-konforme Datenabgabe ist bereits jetzt möglich Umstellung auf ETRS89/UTM Zu den zwischen allen Bundesländern abgestimmten Maßnahmen zur Einführung neuer Standards im Bereich der Geobasisdaten zählt auch die Umstellung auf das moderne, einheitliche, amtliche Lagebezugssystem ETRS89/UTM. Mit Ausnahme von Brandenburg ist es noch in keinem Bundesland verwirklicht. Wir planen derzeit die Einführung von ETRS89/UTM nach Fertigstellung der flächendeckenden ALK, zeitgleich mit der Einführung von ALKIS ab dem Jahr Die hierfür erforderlichen Umstellungsarbeiten werden alle Fachbereiche des TLVermGeo betreffen. 3. Zusammenfassung und Ausblick Aus den vorangegangenen Kapiteln ist erkennbar, welchen Stand das TLVermGeo derzeit erreicht hat, welche Defizite noch vorhanden sind und welche Aufgaben in den nächsten Jahren mit welcher Zielstellung vorrangig bearbeitet werden müssen. Mit der Erfüllung der teilweise temporären Aufgaben können dann jeweils Kapazitäten für andere Fachaufgaben (wiederum nach Prioritäten) bereitgestellt werden. Die Rückstände bei der Übernahme beigebrachter Vermessungsanträge müssen in absehbarer Zeit so weit abgebaut sein, dass dann die Übernahmezeiten entsprechend der mit dem BDVI abgeschlossenen Zielvereinbarung nachhaltig eingehalten werden. Gleichzeitig wird das notwendige Personal für die Erfüllung der Vermessungsanträge der Straßenbauverwaltung (entsprechend dem festgeschriebenen Arbeitsplan) projektbezogen eingesetzt. Die Erstellung der ALK wird entsprechend dem mit dem TMBV abgestimmten Arbeitsplan termingerecht bis Ende 2009 erfolgen. Im gleichen Zeitraum muss die Erfassung der Gebäude für die ALK durchgeführt und abgeschlossen werden. Im Anschluss daran gilt es, die Qualität der ALK (Genauigkeit, Vollständigkeit, Aktualität) kontinuierlich zu verbessern. Bis spätestens Anfang 2009 soll das ATKIS auf das AAA- Modell umgestellt sein. Ab dem Jahr 2010 soll das ALKIS (bis 2012) eingeführt werden und parallel dazu wird die Umstellung auf das neue amtliche Lagebezugssystem ETRS89/ UTM erfolgen. Der angestrebte Aktualisierungszyklus des Basis-DLM sowie der Topographischen Landeskartenwerke soll bis Ende Seite 10 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

11 2010 erreicht werden. Somit wird dann der deutschlandweite Standard erreicht sein. In diesen Karten fehlt zunächst jedoch noch die Einzelhausdarstellung. Mit Beginn des folgenden Aktualisierungszyklus sollen dann ab 2011 die Gebäude aus der ALK (bzw. dann ALKIS) übernommen werden. Die Topographischen Landeskartenwerke sollen zukünftig in Form der DTK geführt werden. Um die flächendeckende Erstellung und Aktualität der DTK gewährleisten zu können, sollen verstärkt Möglichkeiten einer weitgehend vollautomatisierten Kartenableitung aus den Daten des Basis-DLM vorangetrieben werden. Entsprechende Entwicklungsarbeiten erfolgen derzeit in Kooperation mit mehreren Bundesländern, wodurch auch die termingerechte Erstellung der DTK50 und der DTK100 entsprechend den modernen Standards sichergestellt werden soll. Neben der Festlegung und Umsetzung fachlicher Prioritäten ist es von ganz entscheidender Bedeutung, dass sich die Mitarbeiter unseres Amtes mit ihren Aufgaben im Speziellen, aber auch mit der Gesamtaufgabenerfüllung des TLVermGeo identifizieren können, denn eine Verwaltung arbeitet nur so gut wie die Summe ihrer Mitarbeiter. Einen Beitrag hierzu soll dieser weitgefasste Aufsatz darstellen, der jedoch die meisten Themen nur streifen konnte. Das eine oder andere Thema wird in den nächsten Ausgaben unseres Mitteilungsheftes schrittweise aufgenommen werden müssen. Mit unserer jetzigen Organisationsform (liegenschaftsbeschreibende und landschaftsbeschreibende Geobasisdaten in einer Behörde integriert) und der Umsetzung des Aufgabentrennungsmodells (weitgehender Rückzug aus der operativen Katastervermessung) haben wir die Voraussetzungen, um uns auf unsere Zukunftsaufgabe, die Erstellung, Führung, Aktualisierung und Bereitstellung der Geobasisdaten konzentrieren zu können. Die Zukunft unseres Amtes liegt in den Geobasisdaten. Hierbei gilt es schrittweise für eine ausreichende Qualität der Geobasisdaten zu sorgen: flächendeckende Erfassung und Bereitstellung (nach deutschland- und europaweiten Standards) Vollständigkeit und Aktualität der Inhalte (z.b. Gebäude) Genauigkeit entsprechend den Nutzeranforderungen. Dieses Ziel können wir nur erreichen, wenn wir alle gemeinsam an einem Seil und auch in die gleiche Richtung ziehen! Es reicht jedoch nicht, wenn wir das hierfür notwendige»wir- Gefühl«nur bei uns im Amt entwickelt und umgesetzt haben. Wir benötigen hier die Gemeinschaft aller. Dazu zählen insbesondere auch das TMBV, der BDVI, der DVW und die DGfK. Alle gemeinsam können unser Image in der Politik, der Wirtschaft und der öffentlichen Wahrnehmung positiv beeinflussen und darüber hinaus sollten wir auch versuchen, mit unseren Datennutzern gemeinsam eine positive Außendarstellung zu erreichen. Als Grundlage für die Umsetzung der gemeinsamen Ziele unserer Berufsgruppe benötigen wir insbesondere ein ausgeprägtes gegenseitiges Vertrauen (an dem jeder Einzelne von uns arbeiten kann und muss) sowie einen möglichst intensiven Informationsaustausch. Ich bin mir sicher, dass wir die in diesem Aufsatz aufgezeigten Ziele alle gemeinsam erreichen können und dass wir dann auch einen Stand in der Wahrnehmung unseres Amtes erlangen, der unserer Aufgabe und unserer Bedeutung als Geobasisdatenbehörde entspricht. Gleichzeitig müssen wir die Möglichkeiten einer modernen Informationsgesellschaft nutzen und ausbauen, um unsere Daten auch online für die verschiedensten Nutzer und Anwendungen bereitzustellen. Hierfür werden wir einerseits die Geodateninfrastruktur Thüringens sowie die Geodateninfrastruktur Deutschlands nutzen, andererseits sind wir mit unseren Geodaten auch gleichzeitig ein sehr wichtiger und grundlegender Baustein für diese Geodateninfrastrukturen. Das TLVermGeo hat als moderne Geobasisdatenbehörde eine gesicherte Zukunft. Hierfür müssen wir jedoch den aufgezeigten Paradigmenwechsel umsetzen. Wir müssen weg von unserem»alten«vermesser-image (»das sind doch die mit den rot-weißen Stäben«) und»positive Abhängigkeiten«durch eine möglichst breite Nutzung unserer Daten schaffen. Dazu müssen wir über unseren eigenen Tellerrand hinausschauen und unser altes, fachlich geprägtes Weltbild verlassen. Und gemeinsam mit unseren Datennutzern neue Horizonte erschließen. Seite 11

12 Rainer Maul Die Ableitung des Digitalen Landschaftsmodells 1: (DLM50) mittels der automatischen Modellgeneralisierung 1. AdV-Projekt Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem (ATKIS ) Aufgrund des Wandels von der analogen Erstellung und Bearbeitung der amtlichen Landeskartenwerke hin zur digitalen Arbeitsweise wurde von der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) das Konzept für das»amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem«(ATKIS ) unter Berücksichtigung des damaligen Standes und der Entwicklung der Informationstechnik erarbeitet. Im Jahre 1989 wurde der aufgestellte Entwurf für ATKIS als AdV- Standard beschlossen. Unter anderem definierte diese Konzeption das Digitale Landschaftsmodell (DLM) und das Digitale Kartographische Modell (DKM) (Abb. 1). reale Welt Luftbilder zusätzliche Unterlagen Objektartenkatalog erfassen DLM Digitales. Landschaftsmodell kartographisch bearbeiten Nutzer digitaler Daten Signaturenkatalog DKM Digitales kartographisches Modell aufbereiten ausgeben Karte.. Nutzer analoger Daten Abb. 1: Schematische Darstellung des ATKIS -Referenzmodells von 1989 Anders als von der AdV erwartet wurde, konnten bis 1995 die technischen Voraussetzungen zur Ableitung des DKM bzw. der topographischen Karten mit Hilfe von automatisierten Generalisierungsverfahren nicht bereitgestellt werden. Die daraufhin aufgezeigten Änderungsvorschläge am ATKIS Konzept, wie z. B. Erweiterung, um die Rasterdaten der Digitalen Topographischen Karte (DTK) und den zukünftigen Schwerpunkt der Entwicklung auf die Generalisierung zu legen, wurden vom AdV-Plenum aufgegriffen. Deren Umsetzung floss in das»adv-konzept für die Modellierung der Geoinformationen des amtlichen Vermessungswesens«ein. Dieses führte dazu, dass das Plenum 1998, ergänzend zum Basis-DLM, die Einführung des DLM50 beschloss und das vektorielle DKM durch die DTK ersetzte. Diese umfasst unter anderem auch: - DLM50-Objekte, die ohne geometrische und kartographische Veränderungen signaturiert dargestellt werden können, - Kartengeometrieobjekte, die aus den DLM50-Objekten abgeleitet sind, weil sie nur kartographisch generalisiert dargestellt werden können, z. B. aus Platzmangel, - Präsentationsobjekte, die zusätzlich aus den DLM50-Objekten abgeleitet sind, weil sie automatisch nicht vollständig generiert werden können, z.b. Schrift (Abb. 2).. reale Welt Luftbilder zusätzliche Unterlagen Objektartenkatalog erfassen Nutzer objektstrukturierter Daten DLM Digitales Landschaftsmodell incl. DKM-Daten. - Kartengeometrie - Kartenschnitt signaturieren präsentieren Signaturenkatalog DTK Digitale topographische Karte Nutzer bildstrukturierter Daten ausgeben Karte.. Nutzer analoger Daten Abb. 2: Schematische Darstellung des ATKIS -Referenzmodells von ATKIS - Modell- und Kartographische Generalisierung Im Jahre 1999 wurden von der AdV zwei Machbarkeitsstudien vergeben, die sich mit Modell- und Kartographischer Generalisierung von ATKIS zur Erstellung eines DLM50 und einer DTK50 auseinander setzten. Das Ziel dieser Untersuchung war die Herstellung einer automatisierten und ländereinheitlichen Ableitung der DTK. Die Arbeiten kamen unter anderem zu den folgenden Ergebnissen: - Bei der Modellgeneralisierung (MG) wurde abgeschätzt, dass ein Automationsgrad von ca. 90% erreicht wird. Bei der Kartografischen Generalisierung (KG) wird erwartet, dass ein Automationsgrad von ca. 70% erreicht wird. - Zur rationelleren Bearbeitung müssen Konfliktbereiche, die nicht programmtechnisch lösbar sind, automatisch erkannt und gekennzeichnet werden. - Zur Realisierung eines solchen Projektes wurde die Entwicklungszeit mit 3-4 Jahren abgeschätzt. Mit der Projektleitung als rechtsfähiger Auftraggeber der AdV wurde das Landesvermessungsamt Baden-Württemberg betraut. Das Gesamtprojekt ATKIS -Generalisierung wurde in zwei Teilprojekte aufgeteilt. Das erste Teilprojekt, die»atkis - Modellgeneralisierung«, umfasste die Ableitung und Fortführung des DLM50. Aufbauend auf diesem Ergebnis wird im zweiten Teilprojekt»Kartografische Generalisierung«eine DTK50 erstellt. Im Unterschied zur ersten Stufe ist bei der kartografischen Generalisation ein höheres Maß an interaktiven Tätigkeiten von den Bearbeitern bei der Erzeugung der DTK abgeschätzt worden. Ziel ist es aber, den interaktiven Arbeitsanteil so gering wie möglich zu halten. Der Realisation der AdV-Gemeinschaftsaufgabe»ATKIS Modell- und kartografische Generalisierung«kam man mit der Ausschreibung der ATKIS -Modellgeneralisierung im Jahr 2001 einen weiteren Schritt näher. Zur Umsetzung des Teilprojektes schlossen die Länder Baden-Württemberg, Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz eine Verwaltungsvereinbarung ab. In den nachfolgenden Jahren. Seite 12 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

13 sind dieser Verwaltungsvereinbarung die Bundesländer Saarland, Thüringen (2002), Hessen und Schleswig-Holstein beigetreten. Zuletzt hat sich Sachsen-Anhalt der Gemeinschaft angeschlossen. Der Beitritt weiterer Länder zur Realisierung dieses Projektes ist weiterhin gegeben. Die Verwaltungsvereinbarung beinhaltet neben den Pflichten und Rechten der Projektbeteiligten und der Projektlenkung auch die Möglichkeit des Beitritts weiterer Projektbeteiligter zu diesem Vertragswerk. Die Veröffentlichung der Ausschreibung erfolgte über das Amt für öffentliche Bekanntmachungen der Europäischen Gemeinschaft. Nach der Auswertung der Angebote wurde der Zuschlag für die Umsetzung des Teilprojekts ATKIS -Modellgeneralisierung an die Firma 1 Spatial Ltd. (damals unter dem Namen Laser Scan Ltd. registriert) aus Cambridge vergeben. Der Projektstart erfolgte dann im Februar Entgegen der abgeschätzten Entwicklungszeit von ca. zwei Jahren erreichte die Software erst im Frühjahr 2005 ihre Produktionsreife, dafür aber mit einem 100%-Automationsgrad bei der Ableitung und Fortführung. Nordrhein- Westfalen Rheinland- Pfalz Saarland Hamburg Hessen Schleswig- Holstein Bremen Niedersachsen Baden- Württemberg Thüringen Mecklenburg- Vorpommern Sachsen- Anhalt Bayern Berlin Brandenburg Sachsen Abb 3: Beteiligte Bundesländer im Jahr Teilprojekt ATKIS -Modellgeneralisierung Da das DLM50 durch Modellgeneralisierung aus dem Basis - DLM abgeleitet wird, stellt es kein selbstständiges bzw. unabhängiges Produkt dar. Eine personalaufwändige Erfassung, Fortführung und Pflege dieser Datenbestände wird damit vermieden. Das gilt auch für Korrekturen von Fehlern, die bei der Prozessierung der Modellgeneralisierung registriert werden und zu Berichtigungen des Basis-DLM führen. Die Skizze veranschaulicht den schematischen Ablauf der Modellgeneralisierung mit einer anschließenden Fortführung der generalisierten DLM50-Daten. In den nachfolgenden Absätzen werden kurz die Prozesse und Funktionsweisen der Modellgeneralisierungssoftware skizziert. Datenbank Gothic Datenbank Datenbank Update Basis- DLM FME FME Basis- DLM Update Basis- DLM Basis- DLM Modellgeneralisierung Automatische Generalisierung der Fortführung DLM 50 Update DLM 50 FME FME DLM 50 Update Abb. 4: Schematische Darstellung der Modellgeneralisierung einschließlich Fortführung 3.1 Einlesen und Aufbau des Basis-DLM (Build the ATKIS data model) Mit der Software Feature Manipulation Engine (FME) werden die EDBS- (Einheitliche Datenbankschnittstelle) bzw. die BZSN-Daten (Bezieher Sekundärnachweis) in die Gothic- Datenbank eingelesen. Die eingelesenen Daten werden dabei auf flächenförmige Objekte, die komplett innerhalb eines anderen Objektes liegen (z. B. Insel im See), untersucht und diese direkt für eine systemkonforme Datenspeicherung aufbereitet. Nach dem Datenimport wird in mehreren Schritten die Datenstruktur des Basis-DLM wieder aufgebaut. Zuerst erfolgt die Reorganisation von Objektteilen und Objekten, danach werden die Referenzen hergestellt und am Ende des Prozesses werden die komplexen Objekte (z. B. Autobahnen) wieder aufgebaut. 3.2 Aufbau der DLM50-Objekte (Transfer to the DLM 50) Der nächste Programmschritt kopiert Basis-DLM-Objekte mit ihren Teilen, Attributen und Geometrien in das DLM50. Dabei werden aber nur die Objekte ohne eine weitere Prüfung überführt, die im Objektartenkatalog (OK) des DLM50 enthalten sind. Alle entfallenden Attribute bei den DLM50 Objekten werden gelöscht und neu dazu gekommene Attribute werden standardmäßig mit Null belegt. Zwischen den Basis-DLM-Objekten und den überführten DLM50-Objekten wird außerdem eine Referenz aufgebaut, die für die spätere Fortführung der Daten eine unerlässliche Voraussetzung darstellt. Für das Land Nordrhein-Westfalen wurde speziell noch ein Algorithmus programmiert, der die im Basis-DLM erfassten Splines in Polygone umwandelt. 3.3 Initialisierung von Eigenschaften (Initialise properties) Als erster Schritt im Hauptprozess der Generalisierung werden programmtechnisch den Objekten, die das Gewässer-, Verkehrs- und Leitungsnetz bilden, Eigenschaften zugewiesen, welche die Zugehörigkeit zu dem jeweiligen Netz erkennen lassen. Diese Informationen werden später benötigt, damit die Netze topologisch wieder geschlossen werden, wenn durch die Generalisierung Objekte wegfallen und dadurch ein DLM 50 Seite 13

14 »Loch«im Netz entstehen würde. Des Weiteren wird allen Objekten die Eigenschaft»Ausgestaltungsart«zugewiesen. Bei der Ausgestaltungsart wird unterschieden in Grundobjekte»g«(z. B. Wohnbaufläche; Industriefläche), Ausgestaltungsobjekte»a«(z. B. Kraftwerk, Bergbaubetrieb; Halde, Aufschüttung), übergeordnete Objekte»u«(z. B. Ortslage; Hafen) und neutrale Objekte»n«(z. B. Wasserschutzgebiet, Freileitung; Damm, Wall, Teich). Einige Objektarten können aber nicht eineindeutig zugeordnet werden, weil sie sowohl als Grund- oder als Ausgestaltungsobjekt im Datenbestand vorliegen können und erhalten daher die Eigenschaft»ga«(z. B. Binnensee, Stausee, Teich; Wald, Forst). Die Eigenschaft Ausgestaltungsart ist aber für die Objektzusammenfassung bei der Generalisierung wichtig, weil nur Objekte mit gleichen Attributwerten vereinigt werden können. 3.5 Auflösung von komplexen Objekten (Convert complex objects and fill free spaces) Das Datenmodell vom DLM50 sieht im Gegensatz zum Basis-DLM keine komplexen Objekte vor, die aus mehreren anderen Objekten zusammengesetzt sind. Daher müssen die komplexenobjekte Schienenbahn und Straße durch»einfache«linienförmige Objekte substituiert werden. Dabei werden die Attribute und Eigenschaften auf das neu generierte linienförmige Objekt kopiert. Flächen und Linien, die an die entfallenden komplexen Objekte angegrenzt haben, müssen auf das linienförmige Objekt des DLM50 ausgedehnt bzw. verlängert werden. Ansonsten ist das Datenmodell des DLM50 nicht mehr konsistent, da in den Grundflächen, welche die Erdoberfläche vollständig beschreiben, Löcher entstehen und das Verkehrsnetz nicht mehr geschlossen ist. a = Ausgestaltungsobjekte Kraftwerk Spielfeld Sportplatz»ga«(Wald) g = Grundobjekte Industriefläche Straße Sportanlage u = Übergeordnete Objekte Hafen Ortslage n = Neutrale Objekte Wasserschutzgebiet Abb. 5: Beispiel für Ausgestaltungsobjekte 3.4 Erste Zusammenfassung von Objekten und Objektteilen (Recombine objects and merge teils) Dieser Programmpunkt dient dazu, aneinander angrenzende flächenförmige bzw. miteinander verbundene linienförmige Objekte und Objektteile bei identischen Attributwerten zusammenzufassen. Diese Identität bezieht sich aber nicht auf alle Eigenschaften des Objektes. So sind unter anderem das Entstehungsdatum und die Objektkoordinate davon ausgenommen. Aus technischer Sicht werden bei der Zusammenfassung zweier Objekte die Objektteile von einem Objekt dupliziert und bei dem anderen Objekt angefügt. Danach wird das duplizierte Ausgangsobjekt gelöscht. Durch diese Funktion wird die Objektdichte reduziert und die künstlichen Objekttrennungen an den Erfassungsrändern beseitigt. Damit es in sehr homogenen Gebieten, wie zum Beispiel im Thüringer Wald, nicht zu extrem großen Objekten kommt, kann für jede Objektart ein maximaler Umring festgelegt werden. Abb. 6: Auflösung der komplexen Straße Stauffenberg-Allee, Basis DLM (oben) und DLM Unterteilung in Grund- oder Ausgestaltungsobjekte (Classify GA objects) Wie in dem Punkt»Initialisierung von Eigenschaften«beschrieben, gibt es Objekte, die sowohl Grund- als auch Ausgestaltungsobjekt sein können. Die Software untersucht nun den Datenbestand, ob sich Flächenobjekte mit der Ausgestaltungsart»ga«gegenseitig oder mit anderen Flächen über- Seite 14 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

15 lagern. Auf der Grundlage einer Prioritätenliste, welche die Priorität jeder Objektart definiert, weist das Programm den einzelnen Objekten zu, ob sie Grund- oder Ausgestaltungsfläche sind. Dabei wird dem Flächenobjekt mit der höheren Priorität die Ausgestaltungsart Grundobjekt zugewiesen, während die andere Fläche zum Ausgestaltungsobjekt wird. Dieser Prozess wird mehrmals wiederholt, bis alle Objekte eineindeutig zugeordnet sind. Punktförmige Objekte mit der ga - Gruppe werden automatisch zu Ausgestaltungsobjekten. Abschließend wird zwischen den zusammengehörigen Grundund Ausgestaltungsobjekten jeweils eine Referenz gebildet, welche für die weitere Generalisierung notwendig ist. 3.7 Bearbeitung von überlagernden Grundflächen (Overlapping Base Objects) Wie schon erläutert, geht man bei einem konsistenten Datenbestand davon aus, dass es keine Löcher gibt und die Erdoberfläche durch Grundflächen vollständig beschrieben wird. Dabei wird aber noch nicht berücksichtigt, dass sich auch Flächen überlagern können, die beide zu den Grundflächen zählen. In diesem Programmschritt wird geprüft, ob dies der Fall ist und welche geometrische Veränderung an einer der Flächen vorgenommen werden muss, damit die Überlagerung beseitigt werden kann. Die Entscheidung, welche Fläche bzw. Flächenteil Vorrang vor der anderen bekommt, wird wieder mit Hilfe einer Prioritätenliste getroffen. Auch hier fällt die Entscheidung wieder zu Gunsten des Flächenobjektes mit der höheren Priorität. 3.8 Vergabe des Generalisierungsstatus und Löschen von Objekten (Set generalisation status and delete objects) Zuerst wird geprüft, ob Straßen (Objektart 3101), Wege (Objektart 3102) oder Plätze (Objektart 3103), die nur einseitig an das Verkehrsnetz angebunden sind, zu einem sogenannten Zielobjekt führen. Zielobjekte (wie z. B. Friedhöfe, Campingplätze, Sportplätze und Aussichtstürme) sind Objektarten, für die eine Anbindung ans Verkehrsnetz vorgesehen ist. Führen die Verkehrswege nicht zu einem Zielobjekt, werden sie mit in die Generalisierung einbezogen. Dieser Prozess untersucht weiter alle (auch die zum Teil bisher nur kopierten) Objekte des DLM50 auf ihre Gültigkeit gegenüber dem OK50. Erfüllen Objekte die Erfassungskriterien wie Flächengröße, Geometrietyp oder Attributwerte nicht gemäß dem OK, werden sie mit einem bestimmten Generalisierungsstatus versehen, je nach Wert wird nun danach die weitere Bearbeitung geregelt. Zum Beispiel bedeutet der Attributwert»0«im Generalisierungsstatus, dass keine Änderungen am Objekt vorgenommen werden. Der OK50 sieht bei den Attributen der Objekte nicht automatisch dieselben Attributwerte vor wie im Basis-DLM. Nicht mehr geführte Attributwerte werden auf den nächst niedrigeren Hunderter abgerundet (z. B. von 1730 auf ). Erfüllt dieses Ergebnis immer noch nicht die Vorgaben vom OK50, wird das Attribut mit dem Wert 9999 (Sonstiges) belegt. Ist dieser Wert ebenfalls im OK50 nicht vorgesehen, widerspricht das Objekt den Erfassungskriterien. Die Auswertung der Attributwerte an den Objektteilen erfolgt in einer ähnlichen Vorgehensweise. Aber im Unterschied zu den Objekten führt das Versagen des Attributwertes gegenüber den Erfassungskriterien eines Objektteiles nicht zur Ungültigkeit des Objektes. Dieser Attributwert wird dann auf den Wert 9998 (nach Quellenlage derzeit keine Zuweisung möglich) gesetzt. Ebenfalls wird in diesem Prozess mit dem Generalisierungsstatus der Geometrietypwechsel von Fläche zu Linie, Fläche zu Punkt und Linie zu Punkt für die betroffenen Objekte definiert. Des Weiteren wird untersucht, ob alle Objekte die vom OK50 vorgegebene Mindestfläche erfüllen. Objekte, die diesem Erfassungskriterium widersprechen, werden über den Generalisierungsstatus der Flächenzusammenfassung zugeführt. 3.9 Geometrietypwechsel und Grundflächenzusammenfassung (Geometry-type Changes and Base Area Merging) In diesem Programmpunkt werden die im Generalisierungsstatus festgelegten Änderungen umgesetzt. Dabei wird mit dem Geometrietypwechsel begonnen. Ein Standardfall ist der Wechsel von Fläche zu Linie bei kleineren Seen und Teichen, die Teil des Gewässernetzes sind. Der See wird durch einen oder sich verzweigende Gewässerläufe (Linien) ersetzt. Die Anzahl und Lage der neuen Gewässerteilstücke sind abhängig von der Anzahl der Zuflüsse und dem Abfluss sowie deren Position im See. Auch werden Bauwerke wie Dämme beim Entfallen eines Sees mit entfernt. Mit den umliegenden Grundflächen wird ggf. die Freifläche (siehe Punkt 3.3»ga«), die das flächenförmige Gewässer nach dessen Auflösung hinterlassen hat, aufgefüllt. Damit wird sichergestellt, dass keine Inkonsistenten auftreten, indem zum einen das Gewässernetz weiterhin geschlossen bleibt und es zum anderen keine Löcher in den Grundflächen gibt. Ein sehr markantes Beispiel für den Wechsel von Linie zu Punkt bilden in Thüringen die Sprungschanzen in Oberhof. Diese werden im Basis DLM linienförmig modelliert und im DLM50 nur noch punktförmig dargestellt. Dabei wird in der Mitte des linienförmigen alten Objektes der neue Punkt erzeugt und um die geführten Attribute ergänzt. 1) vgl. AdV Model Generalisation-Flowline, Detailed Design Document, vom , von Laser Scan, S. 38 Abb 7: Beispiel für Geometrietypwechsel Linie zu Punkt, Sprungschanzen Oberhof im Basis-DLM (links) und DLM50 (rechts) Seite 15

16 Bei der Grundflächenzusammenfassung wird mit der Bearbeitung der Ausgestaltungsobjekte begonnen, da diese bestimmte Grundflächenobjekte für ihre Existenz benötigen. Die Größe der Ausgestaltungsobjekte ist Rahmenbedingung für die Zusammenfassung der Grundflächenobjekte sowie das bestehende topologische Netz. Objekte, die bei der Auswertung der Attributwerte nicht die Anforderung des OK50 erfüllen oder nicht die Mindestfläche aufweisen, werden für die weitere Bearbeitung einzeln selektiert. Die Attributwerte des ausgewählten Objektes werden mit den Attributwerten der anliegenden Objekte verglichen. Abb 9: Wegfall eines zu kleinen Sees, Basis-DLM (links) und DLM50 (rechts) 3.10 Wiederholung der Prozesse Zielfunktion, Generalisierungsstatus und Geometrietypwechsel (Repeating Zielfunktion, Generalisation-status and Geometry-change) Die oben beschriebenen Prozesse werden bei diesem Programmschritt wiederholt, um die Objekte bearbeiten zu können, deren Generalisierungsstatus sich ggf. auf Grund des ersten Durchlaufes geändert hat Zweite Zusammenfassung von Objekten und Objektteilen (Recombine objects and merge teils) In diesem Programmschritt wird noch einmal geprüft, ob aneinandergrenzende flächenförmige bzw. miteinander verbundene linienförmige Objekte und Objektteile bei identischen Attributwerten zusammengefasst werden können, wie in Absatz 3.4 beschrieben wurde. Dieser Prozess unterscheidet sich von dem Ersten dadurch, dass hier nur unter bestimmten Voraussetzungen Zusammenfassungen von Objekten über Linien (z. B. Straßen und Gewässer) hinweg nicht zugelassen sind. Abb 8: Flächenzusammenfassung an einem Ausschnitt von Erfurt Marbach Basis-DLM (oben) und DLM50 (unten) Wird dabei eine Übereinstimmung festgestellt, werden die beiden Objekte zusammengefasst. Dabei müssen die bereits aufgebauten Beziehungen zwischen dem Basis-DLM und dem DLM50 berücksichtigt werden. Erfüllt das neue Objekt die Anforderungen an die Mindestgröße, wird die Bearbeitung mit dem nächsten Objekt fortgesetzt. Ansonsten wird der Prozess mit dem neuen Objekt wiederholt, bis die Mindestanforderungen erreicht sind. In dem Fall, dass es keine Übereinstimmung zwischen dem Ausgangsobjekt und den direkt benachbarten Flächen gibt, wird die Vereinigung über die Ähnlichkeitsmatrix zur Flächenzusammenfassung gesteuert. In dieser Tabelle ist aufgeschlüsselt, wie groß die Ähnlichkeiten zwischen unterschiedlichen Objektarten sind. Ist letztendlich keine Zusammenfassung möglich, wird ggf. das gesamte Objekt gelöscht und mit der umliegenden Grundfläche wird die Freifläche aufgefüllt Linienglättung (Geometry simplification processes) Zur Linienglättung und Stützpunktausdünnung wird der Douglas-Peucker-Algorithmus verwendet. Der Steuerungsparameter (Toleranz) für diesen Algorithmus kann für jede Objektart separat festgelegt werden. Teilen sich mehrere Objekte eine Kante, kommt von den betroffenen Werten der kleinste für den Douglas-Peucker-Algorithmus zum Einsatz. Es wird gewährleistet, dass die geglättete Geometrie nur innerhalb der angegebenen Toleranz von der Ausgangsgeometrie abweicht. Außerdem dürfen die Linienglättungen keine Änderungen in der umgebenden Topologie verursachen. Seite 16 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

17 Die zur Zeit verwendete Modellgeneralisierungssoftware für das DLM50 beruht noch auf dem alten Datenschema. Da in absehbarer Zeit dieses Datenformat durch das neue AAA Modell abgelöst wird, sind bereits die Arbeiten angelaufen, dass auch diese Software im Hinblick auf die Modellumstellung angepasst wird. Die Umstellung der Modellgeneralisierungssoftware ist auch im Zusammenhang mit den Entwicklungsarbeiten an dem Teilprojekt Kartographische Generalisierung zu sehen, damit auch zukünftig ein reibungsloser Datenfluss zwischen den Teilprojekten gewährleistet ist, denn das kartographische Projekt wird nur noch im neuen AAA Modell umgesetzt. 4.3 Teilprojekt Kartographische Generalisierung Abb. 10: Übereinandergeblendet die Straßen im Basis-DLM (blau und tlw. dicker) und DLM50 (rot) am Beispiel einer Kreuzung komplexer Straßen DLM50-Objektnummerngenerierung (Populate DLM50 identifiers) und Datenausgabe in EDBS Im letzten Programmpunkt werden die eindeutigen Attributwerte für die Objektnummer, das Objektteil und das Objektdatum vergeben. Bei der Objektnummer ist noch das Prefix für das jeweilige Bundesland (für Thüringen U) zu beachten und in die Objektnummer zu integrieren. Die DLM50-Daten werden dann wiederum mit Hilfe der Software FME im EDBS-Format aus der Gothic-Datenbank ausgegeben. Zur Zeit werden Kacheln in 10 x 10 km 2 exportiert und unter anderem an das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) abgegeben. Der Zuschlag für den Auftrag zum Teilprojekt»Automatische Kartographische Generalisierung«ist Mitte 2006 an die Firma 1Spatial vergeben worden. An der Realisation der konzeptionellen Details des Projektteils wird nun seit Sommer 2006 von der Ländergemeinschaft ATKIS-Generalisierung in Zusammenarbeit mit dem Auftragnehmer gearbeitet. Wie bereits erwähnt, ist die Softwarekomponente schon auf den Einsatz im neuen AAA-Modell ausgerichtet. Nach den 1999 in Auftrag gegebenen Machbarkeitsstudien ist bei diesem Teilprojekt ein Automationsgrad von ca. 70% zu erwarten. Die verbleibenden 30% der Generalisierung sind interaktiv durch einen Bearbeiter auszuführen. Weiter wird das Ziel angestrebt, dass die interaktiven Veränderungen bei einer erneuten automatischen Ableitung bzw. Fortführung des DLM50.2 (Zur Unterscheidung der Ergebnisse der Modell- und kartographischen Generalisierung sind, wie in Abbildung 11 dargestellt, die Begriffe DLM50.1 und DLM50.2 eingeführt worden.) nicht per se verändert werden sollen. Eine Überarbeitung sollte nur dann eintreten, wenn interaktiv generalisierte Objekte die Situation kartografisch nicht korrekt darstellen. Damit will man vermeiden, dass einmal geleistete Arbeiten noch einmal gemacht werden müssen. Als Ergebnis des gesamten Generalisierungsvorganges erhält man ein DLM50.2 und mit signaturierter Darstellung eine DTK Ausblick 4.1 Bundesweite Präsentationsgrafik des DLM50 Im März 2007 wurde anlässlich des Treffens der Präsidenten und Direktoren der Landesvermessungsbehörden aller Bundesländer die Bereitstellung einer bundesweiten Präsentationsgraphik des DLM50 aus der Taufe gehoben. Der Ausgangsdatenbestand für dieses Projekt ist das 2006 bundesweit einheitlich abgeleitete DLM50. Ziel ist es, die Präsentationsgraphik des DLM50 zur InterGeo 2007 der Öffentlichkeit vorzustellen. Die Daten sollen dann über Viewing - Dienste (z.b. Deutschland - Online) bereitgestellt werden. Update Basis- DLM Basis- DLM Modellgeneralisierung Automatische Generalisierung der Fortführung DLM 50.1 Update DLM 50.1 automatische Automatische kartografische Generalisierung Automatische kartografische Generalisierung Interaktive Generalisierung Interaktive Veränderung Interaktive Generalisierung Interaktive Veränderung DLM 50.2 Update DLM 50.2 Abb. 11: Schematische Darstellung der Modell- und kartographischen Generalisierung 4.2 Umstellung der Modellgeneralisierungssoftware auf das AAA-Datenmodell Seite 17

18 5. Literatur Birth, Konrad: ATKIS-Projekt Modell- und kartographische Generalisierung, und die Entwicklung geht weiter Kartographische Nachrichten 3/2003, Seite Birth, Konrad: AdV-Project ATKIS Model and Cartographic Generalisation, Vortrag bei der Laser Scan User and Partner Conference am 17./ Harbeck, Rolf: Erfolgreiches Ländergemeinschaftsprojekt ATKIS-Modellgeneralisierung Kartographische Nachrichten 3/2005, Seite Jäger, Ernst: ATKIS-Modell- und kartographische Generalisierung, Deutscher Verein für Vermessungswesen e.v. Schriftenreihe 39/2000, Seite Laser Scan: AdV Model Generalisation-Flowline, Detailed Design Document, vom Schürer, Dietrich: Ableitung von Digitalen Landschaftsmodellen mit geringerem Strukturierungsgrad durch Modellgeneralisierung Schriftenreihe des Institutes für Kartographie und Topographie der Rheinischen Friedrich-Wilhems-Universität Bonn Schürer Dr., Dietrich: Ableitung von digitalen Landschaftsmodellen mittels Modellgeneralisierung Nachr. Verm. Verw. RP 04/ 2002, Seite Urbanke, Sabine; Diekhoff, Katja: Das AdV-Projekt ATKIS- Generalisierung, Teilprojekt Modellgeneralisierung Kartographische Nachrichten 4/2006, Seite Ina Schicktanz Aufbau einer zentralen Geodatenhaltungs- und Geodatenbereitstellungskomponente als Kernstück der Geodateninfrastruktur Thüringen (GDI-Th) Einleitung Zur umfänglichen Nutzung der Geodaten, die innerhalb der Landesverwaltungen in isolierten Datenhaltungen und zum Teil redundant in verschiedenen Verwaltungsebenen gespeichert sind, wird die Vernetzung der verteilten Daten immer wichtiger. Zum Zugriff auf diese Daten, die in heterogenen Systemlandschaften vorliegen, werden die Möglichkeiten von Softwareprodukten oder -komponenten, innerhalb einer verteilten Anwendung Informationen und Dienste über standardisierte Schnittstellen oder Protokolle abzugeben (Interoperabilität), genutzt. Ohne eine Infrastruktur ist die Nutzung verteilter Daten verschiedener Quellen nicht möglich. Aufgabe dieser Infrastruktur für Daten ist die Vernetzung der Datenquellen miteinander und die Bereitstellung einheitlicher Portale, die die Daten möglichst einfach verfügbar machen. Die Vernetzung von multi-nationalen (INSPIRE), nationalen (GDI-DE), regionalen (GDI-Th) sowie lokalen Geodateninfrastrukturen ermöglicht einen Ressourcen schonenden modularen Aufbau der Infrastrukturen. Im Freistaat Thüringen wurde der Aufbau der Geodateninfrastruktur durch das erweiterte Interministerielle Koordinierungsgremium - Geoinformationszentrum (IKG-GIZ), welches sich aus Mitgliedern aller Ressorts und Vertretern der kommunalen Spitzenverbände zusammensetzt, als Aufgabe angenommen. Im November 2002 wurde ein Leitbild GDI-Th als gemeinsames Positionspapier des IKG-GIZ und der IG GIS-Thüringen erstellt, auf dem der Aufbau der GDI- Th erfolgen soll. Als zentrale Infrastrukturkomponente wurde der Aufbau der GDI-Th in das E-Government-Vorhaben Thüringens eingebunden und schließlich auch eine zentrale Finanzierung erwirkt. Konzeption und Realisierung des Geoproxy Ende 2005 wurde die Konzeption der GDI-Th innerhalb einer Arbeitsgruppe des IKG-GIZ soweit verdichtet, dass die Vergabe einer Machbarkeitsstudie zum Aufbau einer zentralen Geodatenhaltungs- und Geodatenbereitstellungskomponente (Geoproxy) als Kernstück der Vernetzung und Heimat für das Portal erfolgen konnte. Ziel ist die Bereitstellung der wichtigsten Geodatenbestände über Intranet und Internet durch Geodienste auch für übergeordnete Geodateninfrastrukturen. Dabei sind die Benutzerverwaltung der zentralen Serviceplattform und das Landesportal als Einstiegspunkt zu nutzen. Es sollen möglichst Open Source Produkte bei der Realisierung des Geoproxy zum Einsatz kommen. Die in der GDI-DE verbindlichen Normen, Standards und Applikationsprofile gelten auch für die Geodienste des Geoproxy. Grundidee für die Schaffung einer zentralen Lösung war, dass Beschaffung, Administration und Pflege einer zentralen Komponente zur Bereitstellung einer Vielzahl von Datenbeständen mit niedrigerem Aufwand als bei der verteilten Bereitstellung durch eine große Anzahl Datenherren erfolgen kann, was die Ressourcen der einzelnen Ressorts schont. Die Gewährleistung einer hohen Verfügbarkeit und Performanz des Datenzugriffs wäre ohnehin nicht allen Datenherren möglich gewesen, so dass die zentrale Lösung ein Optimum darstellt. Nach Prüfung des Vorhabens in einer Machbarkeitsstudie wurde die Feinkonzeption des Geoproxy als Bestandteil der Serviceplattform durch den Auftragnehmer erstellt, die im August 2006 abgenommen wurde. Im Oktober 2006 erfolgte die Beauftragung der Realisierung des Geoproxy entsprechend dieser Feinkonzeption durch das TMBV unter Nutzung zentraler Haushaltsmittel. Seite 18 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)

19 Die Beschreibung der Architektur der GDI-Th wie auch die Konzeption des Geoproxy folgt dabei dem Referenzmodell für offene, verteilte Datenverarbeitung (RM-ODP). Die Betrachtung der einzelnen Komponenten der GDI-Th sowie des Geoproxy erfolgt jeweils aus Unternehmersicht, Datensicht, funktionaler Sicht, infrastruktureller Sicht und technologischer Sicht. Der Geoproxy ist modular aufgebaut und besteht aus einer Vielzahl an Einzelprogrammen, die über wohl definierte Schnittstellen miteinander kommunizieren (dienstorientierte Architektur). Unter Nutzung des 3-Schichtenmodells (Portalapplikation, Geschäftslogik und Datenschicht) werden unabhängige, beliebig verteilbare Dienste, die gut skalierbar und wieder verwertbar sind, zur Verfügung gestellt. Eine Erweiterung des Systems und die Anpassung an wachsende Nutzeranforderungen können so problemlos vollzogen werden. Der Geoproxy bietet die Nutzung von Web Map Service, Web Feature Service, Web Catalogue Service, Gazetteer- Service, Import/Export-Service und Transformations-Service an. Zusätzlich wird ein Geoclient zur Verfügung gestellt, der dem Nutzer die Navigation in den Datenbeständen ermöglicht. Darüber hinaus ist die Einbindung des Geoproxy in eigene Anwendungen durch Nutzung der URL möglich. In einem Bestell- und Download-Service sind die Abgabe und mittels einer Abrechnungskomponente auch die Bezahlung von Geodaten geplant. Der Anschluss an ein zentrales E-Payment als Komponente der Serviceplattform ist geplant, ein Zeitpunkt für die Realisierung wurde seitens der Serviceplattform noch nicht benannt. Die Bereitstellung eines Geodokument-Service ist eine zentrale Forderung aus dem E-Government, da derartige Dokumente in eine Vielzahl von Verwaltungsvorgängen im Vorgangsinformationssystem automatisiert eingebunden werden sollen. Der Datenschutz der personenbezogenen Geodaten wird über die Benutzerverwaltung und die Verteilung bestimmter Rollen für die Datenbestände beachtet. Personenbezogene Daten des Automatisierten Liegenschaftsbuches beispielsweise werden nur den Benutzern zugänglich sein, die für die Nutzung dieses Datenbestandes autorisiert sind. Datenbestände, die keinen Nutzungseinschränkungen unterliegen, wie z. B. die Daten der TK 50, werden frei auch im Internet zur Verfügung gestellt. Die Realisierung des Geoproxy erfolgt in zwei Stufen. In der ersten Stufe werden die Grundfunktionalitäten hergestellt. Derzeit befindet sich die erste Stufe in der Abnahme. Sobald die Serviceplattform zur Verfügung steht, wird der Geoproxy sowohl intern als auch extern den Benutzern zur Verfügung stehen. Als Termin ist der avisiert. Funktionalitäten des Geoproxy Geoclient Der Geoclient wird unter den Adressen und erreichbar sein. Er dient als kartenorientierte Anwendung für den Benutzer. Die Anmeldung erfolgt über die Serviceplattform des Freistaats Thüringen. In der zentralen Benutzerauthentifizierung, zu der sich jeder Benutzer einmal anmelden muss, wird ein Zertifikat erstellt, das über Single Sign On-Mechanismus (SSO) an die Benutzerverwaltung des Geoproxy übergeben wird. In dieser Benutzerverwaltung werden jedem angemeldeten Benutzer Default-Rollen zugewiesen, die durch die Georedakteure um Rechte an Datenbeständen erweitert werden können, die nicht jedermann einsehen darf. Die Auswahl der Geodatenbestände, die im Geoproxy bereitgestellt werden, erfolgte durch die Geodatenhersteller der Landesverwaltung und der kommunalen Gebietskörperschaften im Rahmen einer Abfrage. Geobasisdaten, Daten aus dem Geschäftsbereich des TMLNU, des TMBV sowie Daten des Landkreises Gotha werden als erste in den Datenbestand des Geoproxy übernommen. Die Datenpflege sowie der Anstoß von Aktualisierungen werden in der Zuständigkeit der Datenherren verbleiben. Dazu werden in den Fachverwaltungen Georedakteure als Ansprechpartner benannt, die auch die Rollenvergabe für die Datenbestände und die Vergabe der Rechte an den Datenbeständen für die Nutzer übernehmen. Die Infrastruktur wird durch das Zentrum für Informationsverarbeitung (ZIV) administriert, in deren Räumlichkeiten der Geoproxy als Bestandteil der Serviceplattform untergebracht ist. Die Administration der Applikationen wird durch das Thüringer LandesRechenZentrum (TLRZ) erfolgen. Die Benutzerbetreuung im First Level Support übernimmt der User Help Desk (UHD, Call Center) der Serviceplattform, der ebenfalls im TLRZ angesiedelt ist. Dieser leitet je nach Qualifizierung des Problems dieses an den Second oder Third Level Support weiter. Der Second Level Support wird, aufgeteilt nach den Zuständigkeiten bei Problemen im Betrieb, durch ZIV und TLRZ wahrgenommen. Bei Fehlern in den Datenbeständen wird dieser Support durch die Datenherren und Georedakteure übernommen. Den Third Level Support bei Softwarefehlern wird der Auftragnehmer übernehmen. Geoclient des Geoproxy auf dem Entwicklungssystem mit Ladebild der GDI-Th Der Geoclient ist, wie die OGC-kompatiblen Dienste des Geoproxy auch, ein Teil aus dem deegree 2.0-Framework. Die Visualisierung der Datenbestände des Geoproxy und die Nutzung anderer Geodateninfrastrukturen, anderer Geodatendienste sowie lokaler Geodaten erfolgt in Form einer Karte. Seite 19

20 Es kann in der Karte mit folgenden Funktionen interaktiv navigiert werden: Zoom In/Out (Verkleinern und Vergrößern des Ausschnittes) Verschieben des Ausschnittes mittels Maus oder Richtungspfeilen am Kartenrand Recenter (Neupositionieren des Kartenmittelpunktes) Neupositionierung des Kartenausschnittes über die Übersichtskarte Vorwahl eines Maßstabs und Gazetteer-Modul. des Geoclients (u. a. Karteninhalte und Kartenausschnitt) als»favorit«abzulegen und zu einem späteren Zeitpunkt wieder herzustellen. Es lassen sich mehrere Favoriten pro Benutzer ablegen, wobei der Anwender für jedes Lesezeichen eine individuelle Kennung vergeben kann. Geodokumente abrufen In den Geoclient ist eine Komponente zum Drucken der Karten mittels GeoVIS eingebettet. Über diese Komponente ist auch die Erzeugung maßstäblicher Ausdrucke der Karte mit Darstellung der Legende möglich. Die Ausgabe erfolgt in der Regel als PDF-Dokument zum lokalen Ausdruck oder Speichern. Die Erzeugung von vordefinierten Geodokumenten wird ebenfalls aus dem Geoclient heraus gestartet. In einem separaten Fenster werden Typ und Parameter (z. B. postalische Adresse) des Geodokumentes eingegeben und anschließend das Dokument erzeugt und an GeoVIS abgegeben. Die Vordefinition des Typs erfolgt durch Administratoren, die die Dokumente entsprechend den Anforderungen der Benutzer konfektionieren. In einem Geodokument können Übersichtskarten und verschiedene Layerkombinationen für ein Objekt mit Raumbezug (z. B. Flurstück, Schutzgebiet) enthalten sein. Das Dokument kann nach Erzeugung lokal geladen werden. Sachdaten abfragen Geoclient des Geoproxy auf dem Entwicklungssystem mit größtmöglichem Kartenausschnitt und Darstellung eines Schutzgebietes mit Orthophoto (Es handelt sich übrigens nicht um ein Paprikaschutzgebiet, sondern um eine frei gewählte Flächenfüllung für die Darstellung eines Naturschutzgebietes). Die Abfrage von Sachdaten für Layer, die serverseitig für derartige Abfragen konfiguriert sind, wird in einem separaten Fenster eingeblendet. Die Konfiguration der Abfragen erfolgt über Optionsfelder, die zusammen mit der Layerliste angezeigt werden. Danach können die Sachdaten durch einen Mausklick auf das Objekt im Kartenfenster abgefragt werden. Metadaten anzeigen Metadaten der verfügbaren Datenquellen können ebenfalls über den Geoclient bei den entsprechenden Metadatenservern abgefragt und in einem separaten Fenster dargestellt werden. Gazetteer-Modul (WFS-G) Geoclient des Geoproxy auf dem Entwicklungssystem mit Legende, Sachdatenabfrage und Darstellung der digitalen Feldgrundkarte sowie der Gewässerstruktur mit Orthophoto. Weiterhin besteht die Möglichkeit, verschiedene Karteninhalte ein- und auszuschalten und die Reihenfolge ihrer Darstellung zu steuern sowie Legenden je Layer anzuzeigen und Karten zu drucken. Look and feel des Geoclients wurden in der Arbeitsgruppe getestet und an die Anforderungen der Benutzer angepasst. Es wurde Wert darauf gelegt, die Karte möglichst groß zu präsentieren sowie die Menüs transluzent einzublenden. Angemeldete Benutzer haben die Möglichkeit, die aktuelle Sicht Eine weitere Standardfunktion des Geoclient zur Navigation ist die räumliche Suche (Gazetteer-Modul). Über die räumliche Suche können Raumbezüge (z. B. postalische Adressen, Flurstückskennzeichen-Daten, aber auch fachspezifische Entitäten) in Koordinaten aufgelöst werden. Der Aufbau als mehrstufiger Lokator (Suche erfolgt z. B. über Gemeinde, Ortsteil, Straße, Hausnummer, Blattschnitt, Flurstückkennzeichen-Daten, naturräumliche Gliederung) bietet die Möglichkeit, nach einzelnen Stufen die Suche abzubrechen und die Koordinate zur Präsentation der Karte zu nutzen. Längen und Flächen messen Über das Setzen von Hilfslinienpunkten wird ein Polygonzug bzw. ein geschlossenes Polygon erstellt, dessen Längenoder Flächenmaß dem Benutzer angezeigt wird. Diese Funktion arbeitet ohne serverseitige Punktidentifikation (point snapping). Seite 20 TKVV-Mitteilungsheft 24 (2007)