BUNDESAMT FÜR KARTOGRAPHIE UND GEODÄSIE (BKG)

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1 139 V BUNDESAMT FÜR KARTOGRAPHIE UND GEODÄSIE (BKG)

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3 141 Bericht über die Tätigkeit des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) 1 1. Juli Juni 2007 Vorwort Der vorliegende Bericht zeigt, dass das BKG seine Stellung als Kompetenzzentrum des Bundes für Geodäsie und Geoinformationswesen im zehnten Jahr seines Bestehens weiter festigen konnte. Es hat maßgeblich dazu beigetragen, dass Geoinformationen heute mit großer Selbstverständlichkeit in vielen gesellschaftlichen Bereichen verwendet werden. So ermöglichen wir u.a. ein Monitoring der Umwelt, räumliche Analysen, die Entwicklung von Szenarien und die Einsatzunterstützung im Bereich der inneren Sicherheit sowie die Weiterentwicklung des E-Governments zum Geo- Government unter Berücksichtigung räumlicher Bezüge. Beispielsweise wurden die für die innere Sicherheit zuständigen Behörden des Bundes mit aktuellen digitalen Karten, georeferenzierten Luftbildern und Postadressen ausgestattet. Und wir haben mit dem Umweltbundesamt und dem Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum des DLR die Realisierung eines im IMAGI abgestimmten Konzepts für die Integration relevanten Geodaten aus Fernerkundung und topographischer Landesaufnahme gestartet, um das Monitoring der durch menschliche Eingriffe und den Klimawandel ausgelösten Umweltveränderungen zu ermöglichen. Ganz wesentlich tragen zu diesen modernen Entwicklungen auch die Projekte bei, die wir mit Forschungsinstituten auf den Gebieten der Geodäsie, der Geoinformatik, der Fernerkundung und Kartographie durchführen. Erst bei genauerer Betrachtung wird deutlich, welch großer technischer Aufwand betrieben werden muss, um z.b. einen hochgenauen einheitlichen, dreidimensionalen Raumbezug zu realisieren und die Voraussetzungen für die Migration der vorhandenen Geobasisdaten zu schaffen. Beispiele für die eingesetzte Hochtechnologie sind die auf unseren Observatorien in Wettzell und Concepcion/Chile eingesetzten geodätischen Raumverfahren (VLBI, SLR, GNSS), für deren instrumentelle Modernisierung vom Deutschen Bundestag Sondermittel bewilligt worden sind. Damit wird es dem BKG gelingen, seinen Spitzenplatz im Rahmen der internationalen geodätischen Dienste zu halten. Ebenso läuft derzeit eine Modernisierung im Geodatenzentrum (GDZ) des BKG am Standort Leipzig, die es ermöglicht zusätzlich zu den digitalen Landschaftsmodellen und Karten deutschlandweit digitale georeferenzierte Postadressen und digitale georeferenzierte Luftbilder (sog. Digitale Orthophotos DOP) mittels der Web-Dienste des GDZ benutzerfreundlich bereitzustellen. Darüber hinaus haben wir erneut in der Assoziation der nationalen Dienststellen für Geodäsie, Kartographie und Kataster EuroGeographics eine wichtige Rolle gespielt. So hat das BKG mit den Produkten EuroBoundaryMap und dem neuen EU-weiten Höhenmodell EuroDEM entscheidend zur europäischen Zusammenarbeit beigetragen. Und außerdem wurde unter unserer Leitung das Projekt EuroGeoNames begonnen, in dem in Zusammenarbeit mit den für amtliche geographische Namen zuständigen Behörden ein europäisches Informationsnetzwerk gemäß der UN-Standardisierungregeln entwickelt wird. Vor dem Hintergrund des in naher Zukunft zu erfüllenden nationalen, europäischen (GMES, INSPIRE) und internationalen (GEOSS) Bedarfs stellt die Koordinierung des Aufbaus der nationalen Geodateninfrastruktur (GDI-DE Ò ) eine besondere Herausforderung dar. Ohne eine straffere Koordinierung wird die geforderte zeitgerechte Bereitstellung flächendeckender Geoinformationen in einheitlicher Qualität nicht möglich sein. Zwar hat der für die Koordinierung der Zusammenarbeit von Bund, Ländern und Kommunen eingerichtete Lenkungsausschuss, insbesondere seine beim BKG eingerichtete Geschäftsstelle, beachtliche Erfolge bei der Entwicklung des Architekturkonzepts der GDI-DE und der Standardisierung von Diensten aufzuweisen, doch scheint er kaum in der Lage zu sein, die zeitlichen Vorgaben für eine deutschlandweite Bereitstellung von Geoinformationen in einheitlicher Qualität, z.b. zur Erfüllung der am 15. Mai 2007 von der EU in Kraft gesetzten INSPIRE- Rahmenrichtlinie, einhalten zu können. Als zielführend könnte sich hier eine engere Zusammenarbeit zwischen den Vermessungsverwaltungen der Länder und dem BKG erweisen, die sich bereits im Berichtszeitraum positiv entwickelt hat. Ausgangspunkt hierfür ist eine realistische Einschätzung der Fähigkeiten der AdV und ein darauf aufbauender Ansatz der freiwilligen Bündelung bestimmter Aufgaben wie der zentralen Datenbereitstellung und der Verfahrensentwicklung im Bereich von Geodäsie, Landesaufnahme, Kartographie und Geoinformatik. Die Vertreter des Bundes in der AdV haben hierfür die Einrichtung einer von den Ländern mitgetragenen Bundesanstalt im Bereich Geodäsie und Geoinformationswesen vorgeschlagen. Der Ansatz geht davon aus, dass die Aufgaben des amtlichen Vermessungswesens verfassungsrechtlich grundsätzlich den Ländern zugewiesen sind, der Bund jedoch insbesondere die bundesländerübergreifende Versorgung mit geodätischen und geotopographischen Basisdaten an sich gezogen hat, weil der Bedarf von Bundesverwaltung, Bundeswehr und 1 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie. Richard-Strauss-Allee 11, D Frankfurt a.m., Tel , Fax , vorname.nachname@bkg.bund.de, homepage

4 142 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) Wirtschaft an solchen Daten in einheitlicher Qualität, insbesondere hinsichtlich internationaler und länderübergreifender Belange, durch die Bundesländer allein nur unzureichend gedeckt werden kann. Schon 1997 hatte der BRH deshalb empfohlen, die länderübergreifenden und internationalen Aufgaben auf dem Gebiet des amtlichen Vermessungswesens zentral auf Bundesebene wahrzunehmen und dafür gemeinsam mit den Ländern die gesetzlichen Grundlagen zu schaffen. Die Chance für eine solche Entwicklung ist nicht zuletzt angesichts der aktuellen Föderalismusreform besser denn je. Abschließend danke ich meinen Kolleginnen und Kollegen im BKG und darüber hinaus allen Partnern in Deutschland, auf europäischer Ebene und weltweit für die gute Kooperation. Mein besonderer Dank gilt wie immer den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, die am vorliegenden Jahresbericht mitgewirkt haben. Prof. Dr. Dietmar Grünreich 1. Einleitung Die nachfolgend beschriebenen fachlichen Arbeiten und Ergebnisse der Abteilungen Geoinformationswesen und Geodäsie orientieren sich an deren strategischen Zielen: Die Abt. Geoinformationswesen (GI) stellt die Verfügbarkeit interoperabler topographischer Geobasisdaten für Deutschland, daraus abgeleiteter analoger und digitaler Standardprodukte und Online-Dienste auf bedarfsorientiertem Qualitätsniveau nachhaltig sicher. Die Abt. Geodäsie (G) stellt die deutschlandweite Verfügbarkeit der geodätischen Referenzsysteme im Rahmen der Internationalen geodätischen Dienste auf bedarfsorientiertem Qualitätsniveau nachhaltig sicher. Der Bericht der Abt. GI beginnt mit dem nationalen Geodatenzentrum (GDZ) in Leipzig. Dort werden in bewährter Weise die Geobasisdaten der Länder aufbereitet und im Hinblick auf eine bundesweite Einheitlichkeit, soweit möglich, harmonisiert. Diese Daten, die Produkte des BKG und darüber hinaus die mit den europäischen Partnerbehörden (EuroGeographics) hergestellten Produkte werden standardmäßig über Web-Dienste bereitgestellt. In der Entwicklung wurden die Geo-Webservices einschließlich der Bereitstellung der digitalen Orthophotos für ganz Deutschland optimiert. Die Produktion am Standort Frankfurt a.m. hat einen traditionellen Schwerpunkt bei den amtlichen kleinmaßstäbigen Karten- und Datenwerken. Darüber hinaus verstärkte sich der Trend zur bedarfsorientierten Bearbeitung groß- und mittelmaßstäbiger Geobasisdaten; so wurden z.b. ca. 23 Mill. georeferenzierte postalischen Adressen und eine aus der Wirtschaft beschaffte digitale Straßenkarte von Deutschland 1 : für den Gebrauch aufbereitet. Die Entwicklung konzentrierte sich auf die Anpassung der Arbeitsverfahren an die modernen Standards (z.b. Umstellung auf das 3A-Datenmodell); weiterhin wurde die Entwicklung moderner Verfahren (u.a. ein wissensbasiertes Verfahren für die Qualitätssicherung der geotopographischen Basisdaten) mit Forschungseinrichtungen fortgesetzt. Hervorzuheben ist auch die Berechnung eines EU-weiten digitalen Höhenmodells aus den nationalen Höhenmodellen der EuroGeographics-Mitglieder. Ein traditionell wichtiges Arbeitsergebnis der Abt. G waren die Beobachtungen und Produkte für die Dienste der Internationalen Assoziation für Geodäsie (IAG) mittels der auf den Observatorien in Wettzell und Concepcion/Chile eingesetzten geodätischen Raumverfahren VLBI, SLR und GNSS. Ausgebaut wurde die Web-Services für die Bereitstellung der geodätischen Produkte durch den vom BKG koordinierten International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS). Zukunftsweisend ist auch die Modernisierung des Observatoriums in Wettzell. Die Komponenten des neuen Laserentfernungsmesssystems sind fertiggestellt und werden nun installiert. Außerdem hat die Erneuerung des VLBI-Beobachtungssystems bis 2011 nach Bewilligung der Mittel durch den Deutschen Bundestag begonnen. Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt ist die Pflege und Bereitstellung des nationalen Lagereferenzsystems als Teilmenge der übergeordneten terrestrischen Referenzsysteme ITRF und EUREF. Mittels GREF wird der einheitliche Raumbezug für alle Geoinformationen in Deutschland geschaffen, u.a. für das amtliche Raumbezugssystem der Landesvermessungsbehörden. Im Hinblick auf den für 2013 angekündigten Start des europäischen Galileo-GNSS ist auch die Mitwirkung in drei vorbereitenden Projekten bedeutend. Im Vordergrund der Arbeiten zum nationalen Referenzsystem Höhe stand die partielle Optimierung des deutschlandweiten Geoids durch Einbeziehung von Beobachtungen der Fluggravimetrie und der Satellitenmissionen CHAMP und GRACE, daneben unterstützt das BKG die Erneuerung des Deutschen Haupthöhennetzes durch die AdV. Für die Weiterentwicklung und Pflege des nationalen Schwerereferenzsystems wurden Beobachtungen mit den Absolutgravimetern und supraleitenden Gravimetern durchgeführt und moderne Ansätze der integrativen Auswertung erprobt. Abschließend wird aus der Arbeit der im BKG eingerichteten Geschäftsstellen des IMAGI, des Lenkungsgremiums GDI-DE sowie des Ständigen Ausschusses für geographische Namen (StAGN) berichtet. In nicht unerheblichem Umfang wurde die Expertise des BKG auch für die Entwicklung der Umsetzungsrichtlinien für INSPIRE und für Grenzangelegenheiten in Anspruch genommen. Die Abt. Zentrale Dienste unterstützte die Arbeiten der Fachabteilungen auf effektive Weise. Sie erledigte alle administrativen Aufgaben, die das BKG nach Maßgabe der einschlägigen Rechtsgrundlagen wahrzunehmen hat, und unterstützt die Fachabteilungen dabei, ihre strategischen und operativen Ziele zu erreichen. Hervorgehoben werden hier das Personalentwicklungskonzept, das Controlling, die IT-

5 2. Arbeiten der Abteilung Geoinformationswesen 143 Konsolidierung und die Weiterentwicklung der Organisation. Für die Aufgabenerfüllung im Berichtszeitraum standen dem BKG neben ausreichenden Mitteln für den Betrieb und die Investitionen rd.300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter zur Verfügung. 2. Arbeiten der Abteilung Geoinformationswesen Kernaufgabe der Abteilung GI ist es, in enger Zusammenarbeit mit den Landesvermessungsbehörden, geotopographische Informationen in Form digitaler Geobasisdaten verschiedener Auflösungsstufen, topographischer Kartenwerke verschiedener Maßstäbe, digitaler kartographischer Rasterdaten bereitzustellen sowie die dafür erforderlichen Methoden und Verfahren unter Berücksichtigung modernster wissenschaftlicher Erkenntnisse und Technologien fortzuentwickeln. 2.1 Nationales GeoDatenZentrum Das GeoDatenZentrum des BKG, das der länderübergreifenden Harmonisierung und Bereitstellung von geotopographischen Basisdaten dient, hat neben dem produktiven Betrieb insbesondere im Bereich der Online-Dienste einen weiteren Ausbau erfahren. Das normbasierte Metainformationssystem, das detaillierte Auskunft über die Verfügbarkeit und Qualität der Daten der deutschen Landesvermessung gibt, wurde inhaltlich durch die beteiligten Bundesländer und durch das BKG weiter ausgebaut. Der OGC-konforme Web Feature Service Geographische Namen Deutschlands (GN-DE) wurde hinsichtlich Datenmodell und Implementierung verbessert und damit auch eine weitere Beschleunigung des Dienstes erreicht. Unter anderem nutzen das UBA und die Koordinierungsstelle PortalU im Niedersächsischen Umweltministerium diesen Dienst zur Erstellung und Pflege des GeoThesaurus. Auf Grundlage der georeferenzierten Gebäudeadressen der deutschen Landesvermessung und unter Einbeziehung von Teilen des TeleAtlas-Datensatzes wurde eine Adress-Suche implementiert, die fehlertolerante und phonetische Vergleiche von Straßen- und Ortsnamen unterstützt. Unter anderem wird dieser Dienst im Internetportal des Bundesamtes für Migration und Flüchtlinge genutzt. Darüber hinaus bietet das GeoDatenZentrum OGC-konforme Web Map Services zur Visualisierung von topographischen Karten in Form von Rasterdaten an und betreibt Online-Dienste für Koordinatentransformationen und die Suche historischer Ortsnamen für ehemals zu Deutschland gehörige Gebiete. Das Online-Bestellsystem für jedermann und der Online-Datenbezug für Bundeseinrichtungen bieten zu jeder Zeit die Möglichkeit der Datenbestellung und des sofortigen Datenbezuges Digitale Landschaftsmodelle ATKIS Digitales Basis-Landschaftsmodell (Basis- DLM) Der Datenbestand des Basis-DLM der Bundesländer liegt am BKG vollständig vor. Im Berichtszeitraum erfolgten Datenübernahmen zur Aktualisierung aller Landesdatensätze. Alle übernommenen Datensätze wurden homogenisiert und in die BKG-Datenbank integriert. Dabei wurden alle Daten einer umfangreichen formal-logischen Prüfung unterzogen, deren Ergebnisse den Datenlieferanten zugestellt wurden. Prüfungen zur Grenzanpassung zwischen benachbarten Ländern wurden weitergeführt, wobei deutliche Qualitätsverbesserungen zu verzeichnen waren. Deutschlandweit befindet sich die 3. ATKIS-Realisierungsstufe im Aufbau. Detaillierte, auf die jeweiligen Erfassungseinheiten bezogene Informationen über Aktualität und Ausbaustufe werden von allen Ländern zusammen mit den Daten geliefert. Sie werden im Metainformationssystem als graphische Übersichten bzw. interaktive Karten dargestellt und weisen sehr detailliert den aktuellen Stand aus. ATKIS Digitales Geländemodell 1 : (DGM-D) Das neu erstellte hochauflösende Geländemodell liegt flächendeckend für Deutschland vor. ATKIS Digitales Landschaftsmodell 1 : (DLM50) Mit der Übernahme dieses Datenbestandes von den Bundesländern wurde 2004 begonnen. Seither wurden von den Ländern entsprechend Arbeitsfortschritt mehrere Aktualisierungen geliefert und ebenfalls einer formal-logischen Prüfung unterzogen. Auch diese Ergebnisse wurden den Datenlieferanten zugestellt. Insbesondere in der Anfangsphase der Datenübernahmen führte die Qualitätsprüfung zu notwendigen Nachbearbeitungen seitens der Bundesländer. ATKIS Digitales Landschaftsmodell 1 : (DLM250) Das Landschaftsmodell liegt flächendeckend für Deutschland vor. Im Berichtszeitraum sind Datenverdichtungen und -aktualisierungen vorgenommen worden. ATKIS Digitales Geländemodell 1 : (DGM250) Das Geländemodell liegt flächendeckend für Deutschland vor.

6 144 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) ATKIS Digitales Landschaftsmodell 1 : (DLM1000) Das Landschaftsmodell liegt flächendeckend für Deutschland vor. Im Berichtszeitraum sind Datenverdichtungen und aktualisierungen vorgenommen worden. ATKIS Digitales Geländemodell 1 : (DGM1000) Das Geländemodell liegt flächendeckend für Deutschland vor. Verwaltungsgrenzen 1 : / 1 : (VG250 / VG1000) Die Verwaltungsgrenzen der Bundesrepublik Deutschland (Gemeinden und übergeordnete Einheiten) wurden in den Versionen VG250 und VG1000 mit dem Aktualitätsstand fortgeführt und u.a. für das europäische Projekt SABE (Seamless Administrative Boundaries of Europe) bereitgestellt. Der Datenbestand ist inhaltlich und strukturell überarbeitet worden, um eine noch bessere Kompatibilität zu Fachdaten, insbesondere aus dem Bereich der Statistik zu gewährleisten. Abb.2.1.1: Visualisierung des Digitalen Landschaftsmodells 1 : Digitale Topographische Karten Digitale Topographische Karte 1 : (DTK25) Der Datenbestand wurde kontinuierlich auf Basis der Datenlieferungen aller Bundesländer aktualisiert. Er ist flächendeckend für Deutschland in Form georeferenzierter Einzelkartenblätter und blattschnittfreier Kacheln (10km x 10km) verfügbar. Digitale Topographische Karte 1 : (DTK50) Der Datenbestand wurde kontinuierlich auf Basis der Datenlieferungen aller Bundesländer aktualisiert. Er ist flächendeckend für Deutschland in Form georeferenzierter Einzelkartenblätter und blattschnittfreier Kacheln (20km x 20km) verfügbar. Digitale Topographische Karte 1 : (DTK100) Der Datenbestand wurde kontinuierlich auf Basis der Datenlieferungen aller Bundesländer aktualisiert. Er ist flächendeckend für Deutschland in Form georeferenzierter Einzelkartenblätter und blattschnittfreier Kacheln (40km x 40km) verfügbar. Digitale Topographische Karten 1 : / 1 : / 1 : (DTK200, DTK500, DTK1000) Die Datensätze der Digitalen Topographischen Karten DTK200, DTK500 und DTK1000 stehen aktualisiert in jeweils 2 graphischen Auflösungen, unterschiedlichen Abbildungen, räumlichen Gliederungen sowie Datenformaten flächendeckend für Deutschland zur Verfügung Geographische Namen 1 : / 1 : (GN250 / GN1000) Der Datenbestand "Geographische Namen" GN250 wurde im Berichtszeitraum turnusmäßig fortgeführt, und umfasst ca Einträge. Die Datenbank GN1000 enthält die Namen der selbständigen Gemeinden Deutschlands und umfasst ca Einträge Vertrieb von Geobasisdaten Zwischen dem Bund und Ländern wurden zwei Vereinbarungen getroffen, die positive Auswirkungen für die Bereitstellung digitaler Geobasisdaten sowohl an Bundeseinrichtungen wie auch an Dritte haben werden. Bisher erfolgte der Vertrieb von Geobasisdaten an Dritte aufgrund der AdV-Richtlinie Geodatenzentrum aus dem Jahr Diese Richtlinie wurde nach intensiven Verhandlungen zwischen dem BMI und den Ländern durch eine Ver-

7 2. Arbeiten der Abteilung Geoinformationswesen 145 waltungsvereinbarung ersetzt, die am 29. September 2006 im Gemeinsamen Ministerialblatt veröffentlicht wurde. Mit dieser Verwaltungsvereinbarung soll die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Bund und Ländern auf dem Gebiet der Geotopographie weiter intensiviert werden. Diese Kooperation ist Teil der im Aufbau befindlichen Geodateninfrastruktur Deutschland (GDI-DE) (siehe Präambel der VV). Des weiteren wurde die Verwaltungsvereinbarung zwischen dem BMI und den Ländern über die kontinuierliche Abgabe digitaler Geobasisdaten der Landesvermessung zur Nutzung im Bundesbereich vom 1. Januar 2004 um die Produkte Digitale Orthophotos und die georeferenzierten Gebäudeadressen erweitert. Gegenüber dem Vorjahr konnte im Jahr 2006 die Anzahl von Datenabgabe an Bundeseinrichtungen um 10% auf 600 und an Dritte um 7% auf 354 gesteigert werden. Die Abgabe von Daten in der ersten Hälfte des laufenden Jahres lässt ein ähnlich gutes Ergebnis erwarten Vertrieb europäischer Datensätze ERM, EGM und SABE Das für EuroGeographics entwickelte Vertriebssystem für die europäischen Datensätze ERM, EGM und SABE wurde durch das GeoDatenZentrum gepflegt und an veränderte Rahmenbedingungen angepasst Geobasisdaten-Produktion Das BKG bearbeitet in zwei Produktionsdatenbanken der Maßstabsbereiche 1 : und 1 : topographische Daten für unterschiedliche Zielprodukte. Aus der Produktionsdatenbank DLM250 werden die Zielprodukte ATKIS-DLM250, EuroRegional-Map und VMapLv1 abgeleitet. Angestrebt wird, auch die Produkte JOG (Serie 1501) und DTK250 daraus automationsgestützt abzuleiten. Die Produktionsdatenbank DLM1000 dient der Herstellung der Zielprodukte ATKIS-DLM1000, DLM1000W, Euro- GlobalMap und DTK1000. Sowohl in der Produktionsdatenbank DLM250 als auch im DLM1000 wurden gemäß des AdV-Beschlusses zur Spitzenaktualität die entsprechenden Objektbereiche aktualisiert. Beide Produktionsdatenbanken wurden entsprechend der Anforderungen der Zielprodukte weiter ausgebaut. Mit den Aktualitätsständen und wurden erstmalig aus den Produktionsdatenbanken die Produkte VG250 und VG1000 abgeleitet. Damit wird die Kundenforderung nach Konsistenz von Topographie und administrativen Grenzen erfüllt. 2.2 Geoinformatik Verfahren zur Bereitstellung von Geobasisdaten Die Bereitstellung von Geobasisdaten und Online-Diensten durch das Nationale GeoDatenZentrum ist eine der zentralen Aufgaben des BKG. Diese Aufgabe umfasst die Prozesse der Datenübernahme von den Vermessungsverwaltungen der Bundesländerund und von Drittanbietern, der Prüfung und Harmonisierung dieser Daten, der Produktaufbereitung und der Datenverwaltung sowie des Qualitätsmanagements und der Datenbereitstellung. Die dafür erforderlichen Softwarelösungen, Verfahren, Dienste und Hardwaregrundlagen wurden entsprechend den praktischen Erfahrungen und Erfordernissen vervollständigt und weiterentwickelt. Dies betrifft bezüglich des ATKIS Basis-DLM insbesondere die langfristige Konzeption der Umsetzung des neuen AAA- Datenmodells (AFIS-ALKIS-ATKIS). Im Berichtszeitraum wurde die Migration der Daten in das AAA-Datenmodell verfahrensseitig erprobt sowie die notwendige Funktionalität bei Datenhaltung und Datenprüfung konzeptionell weiterentwickelt. Die Verfahren zur Datenverarbeitung und -bereitstellung wurden weiter automatisiert. Die Ergebnisse dieser Entwicklungen wurden auf das DLM50, dessen Übernahme und Prüfung im Berichtszeitraum fortgesetzt wurde, appliziert. Im Bereich der Digitalen Topographischen Karten (DTK) konzentrierten sich die Entwicklungsarbeiten weiterhin auf eine Ablösung des bisherigen Rasterdatenverwaltungssystems. Mit einer neuen technischen Lösung soll vor allem die Bearbeitungsgeschwindigkeit deutlich erhöht und eine effizientere Datenverwaltung ermöglicht werden. Das datenbankgestützte Managementsystem zur Steuerung der Bearbeitungsprozesse des Geodatenzentrums wurde weiterentwickelt und die Aufbereitung begleitender Metadaten aus den Bundesländern (insbesondere zur Aktualität) auf jeweils eine Arbeitswoche abgesenkt, so dass Bundesländern und Nutzern heute topaktuelle Informationen über die Geodaten zur Verfügung stehen. Das Online-System zur Bestellung und zum Vertrieb von Geobasisdaten und das zugehörige interne Verwaltungssystem für Anfragen, Angebote und Aufträge wurde an neue Anforderungen angepasst. Eine Variante des Online-Systems wird für den Vertrieb europäischer Datensätze durch Euro- Geographics eingesetzt. Der bisher für die Onlinebestellung eingesetzte Kartenshop wurde grundlegend überarbeitet. Seine Freischaltung wird nach Abschluss der sprachlichen Übersetzungen für die englische Version erfolgen. Zur Information über im Bereich der AdV verfügbare Geobasisdaten wurden die Internetpräsentation des Geodatenzentrums ( inhaltlich und funktionell weiterentwickelt. Unter anderem wurden neu entwickelte Online-Dienste integriert. 2.3 Geoinformationsprodukte Zu den Geoinformationsprodukten des BKG gehören: die Digitalen Topographischen Karten DTK200, DTK500, DTK1000 und die CD-ROM "Top200", die analogen Topographischen Karten in den Maßstäben 1 : (TK200), 1 : (TK500) und 1 : (TK1000), die Historischen Topographischen Kartenwerke: Topographische Karte 1 : , Karte des Deutschen Reiches 1 : , Übersichtskarte von Mitteleuropa 1 : (Sonderausgabe).

8 146 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) Digitale und analoge Kartenwerke Im Berichtszeitraum wurden: 28 Kartenblätter der Digitalen Topographischen Karte 1 : (DTK200) aktualisiert, 20 Kartenblätter gedruckt (TK200) und dem Geodatenzentrum sowie der Fa. GeoCenter zum Vertrieb überlassen, die 4 Kartenblätter der Digitalen Topographischen Karte 1 : (DTK500) aktualisiert und dem Geodatenzentrum zum Vertrieb überlassen, die Digitale Topographische Karte 1 : (DTK1000) aktualisiert Auftragsarbeiten AGeoBW Die für das Amt für Geoinformationswesen der Bundeswehr (AGeoBw) in Bearbeitungsblöcken durchzuführenden Aktualisierungen der Kartenserien 1501-Joint Operations Graphic 1 : und 1404-World 1 : wurden 2006 sach- und termingerecht abgeschlossen. Das für 2007 vorgesehene und bereits beauftragte Programm befindet sich z.z. in der kartographischen Bearbeitung. Auf Grundlage einer im Juli 2006 zwischen dem AGeoBw und dem BKG geschlossenen Vereinbarung leitet das AGeoBw sein Kartenwerk Serie M648 aus dem Datenbestand DTK200 ab (Zwischenlösung). Das BKG hat sich verpflichtet, bis Ende 2007 folgende Leistungen zu erbringen: Zeichenschlüsselumstellung auf flächenhafte Siedlungsdarstellung (44 Kartenblätter), Berücksichtigung des Blattschnittes der Serie M648 (1 : ) bei der Schriftplatzierung im Kartenbild der DTK200 (44 Kartenblätter), Ergänzung von topographischen Informationen im Datenbestand DTK200 unter Berücksichtigung des Blattschnittes der Kartenblätter C1538, C2306 und C2350. Im Zeitraum Dezember 2006 Juni 2007 wurden 16 Kartenblätter fristgerecht aktualisiert und umgestellt.14 Kartenblätter befinden sich in der Umstellung / Aktualisierung Kartenvertrieb, Vertrieb Top200 Es wurden insgesamt 4375 Kartenblätter der Topographischen Kartenwerke 1 : : und insgesamt Kartenblätter der Historischen Topographischen Kartenwerke 1 : : vertrieben. Vom CD-ROM - Produkt Top200-Version 4 wurden im Berichtszeitraum 518 Exemplare an Einrichtungen des Bundes, Sicherheitsbehörden und über das GeoCenter an Dritte abgegeben Historische Ortschaftsverzeichnisse Die Erfassung des bereits redaktionell bearbeitete Namengutes für das historische Ortschaftsverzeichnis Böhmen und Mähren in einer Microsoft Access Datenbank wurde abgeschlossen. Die Daten werden z.z. einer abschließenden Prüfung unterzogen Luftverkehrs-Lärmschutz Aufgrund der Novellierung des Fluglärmgesetzes wurden keine Neuberechnungen von Lärmschutzbereichen durchgeführt. An dem unter Leitung des Umweltbundesamtes erarbeiteten Verfahren zur Ermittlung der Lärmschutzbereiche (neues Datenerfassungssystem (DES) und neue "Anleitung zu Berechnung von Lärmschutzbereichen (AzB)") hat das BKG beratend mitgewirkt und eigenständige Anteile bearbeitet. Serie 1404 World 1 : Entwicklung von GI-Produkten Gemäß den Vorgaben durch die AdV werden die ATKIS- Produkte des BKG in den kommenden Jahren auf das neue AAA-Datenmodell umgestellt. Hierzu erfolgen Vorarbeiten. Neben der Anpassung der Objektartenkataloge und Signaturenkataloge ist insbesondere eine kritische Analyse der aktuellen Produktionsprozesse und GIS-Werkzeuge erforderlich. Zur bedarfsgerechten Versorgung der Bundesverwaltung sind die Geobasisdaten des ATKIS gegebenenfalls durch Daten Dritter zu ergänzen. Das BKG lizenziert hierzu unter anderem die Adressdaten der Länder und von teleatlas sowie das Kartenwerk 1 : der Firma Cartotravel. Die Aufbereitung und Integration dieser Datenbestände mit den vorhandenen Geobasisdaten bildet eine Aufgabenschwerpunkt bei der Entwicklung von GI-Produkten. Für die Herstellung und Pflege der kartographischen Produkte DTK250, DTK1000 und JOG1501 implementiert das BKG die Software Morelli-Mapserver. Eine Besonderheit des BKG ist hier der Datenfluss von den in ESRI-Systemen gehaltenen Landschaftsmodellen in die DTK sowie umgekehrt bei Präsentationsobjekten und Kartengeometrieobjekten zurück in das DLM. Die neuen kartographischen Module in der ESRI-Produktfamilie sollen zukünftig für die Erzeugung von Präsentationsgraphiken on-the-fly aus dem DLM genutzt werden, gegebenenfalls in Verbindung mit Software aus eigener Entwicklung zur vollständigen Abbildung der Signaturenkataloge des ATKIS.

9 2. Arbeiten der Abteilung Geoinformationswesen Umstellung der Signaturenkataloge 250 und 1000 in das AAA-Modell Mit der Einführung des neuen AFIS/ALKIS/ATKIS-Modells der AdV (kurz: AAA-Modell) sind neben den Objektartenkatalogen OK250 und OK1000 auch die entsprechenden Signaturenkataloge neu zu erstellen. Als Vorlage diente dabei der SK25 der AdV, der bereits im neuen Modell existiert. Unter Beachtung der Dokumente zum Signaturenkatalog im alten Modell wurden nacheinander die Signaturen, die Ableitungsregeln, die Positionierungsregeln, die Darstellungsprioritäten und allgemeine Bemerkungen zum Kartenwerk neu erstellt. Vor allem bei den Signaturen sind andere Methoden anzuwenden, um die Form/Gestaltung der Symbole wiederzugeben. Im Gegensatz zur bisherigen Definition der Symbole werden sie nun als Einzelsignaturen gestaltet und anhand von Positionierungsregeln platziert. Das betrifft sowohl linienförmige Signaturen (z.b. Böschung) als auch Flächenmuster. Abbildung demonstriert am Beispiel der Flächensignatur Hopfen (Auszug aus dem Signaturenkatalog) die neue Symboldefinition mittels Koordinatenangaben. Abbildung : Auszug aus dem SK250 für die Signatur Sonderkultur Hopfen (Einzelsignatur/Muster), SN Das Symbol wird in seine Einzelteile zerlegt und besteht im Fall des Hopfens aus zwei Liniensegmenten. Der Koordinatenursprung liegt im Zentrum des Objektes. Von dort werden die Segmente anhand ihrer Koordinaten erfasst und jeweils im Feld "Linienposition" gespeichert. In den Positionierungsregeln (Abbildung ) wird anschließend die genaue Position der einzelnen Symbole im Kartenbild festgelegt. Abbildung verdeutlicht den beschriebenen Sachverhalt. Abbildung : Auszug aus den Positionierungsregeln des SK250 für die POS 412. Abbildung : Graphische Veranschaulichung der Positionierungsregel 412 des SK250. Die Darstellungsprioritäten geben darüber Auskunft, in welcher Reihenfolge die einzelnen Kartenelemente gezeichnet werden. Es gilt: Ein Objekt mit einer geringeren Darstellungspriorität (z.b. 2) wird eher gezeichnet als ein Objekt mit einer höheren (z.b. 12). Einzelsymbole und Schriften werden immer zum Schluss gezeichnet und besitzen damit die höchste Darstellungspriorität. In den Ableitungsregeln (Abbildung ) werden schließlich die für die Kartengraphik relevanten Objekte mit ihren Attributen, berechneten Werten, Relationen oder geometrischen Verschneidungen zusammengeführt. Um ein ansprechendes Kartenbild zu erhalten, müssen neben der Signaturnummer, der Darstellungspriorität und der Positionierungsregel noch weitere Angaben über mögliche Präsentationsobjekte berücksichtigt und ausgewertet werden.

10 148 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) Abbildung : Auszug aus den Ableitungsregeln des SK250 für die Darstellung von Hopfen Generalisierung von Siedlungsflächen des Basis- DLM für eine flächenhafte Siedlungsdarstellung in der Topographischen Übersichtskarte 1 : In der Topographischen Übersichtskarte 1 : (TÜK200) wurden bisher Siedlungsflächen mit einer Einzelhausdarstellung wiedergegeben. Mit der Neuherstellung von Blättern für das Gebiet der neuen Bundesländer wurde eine flächenhafte Siedlungsdarstellung eingeführt. Zukünftig werden auch die Blätter der alten Bundesländer in diese Darstellungsart überführt. Für die Herstellung der Siedlungsflächen der TÜK200 wurde ein Anhalt bereitgestellt, der durch automatische Generalisierung von Siedlungsflächen aus dem Basis-DLM gewonnen wurde. Diese Generalisierung erfolgte in der Software ArcGIS in mehreren Schritten. Eingesetzt wurden u.a. GIS-Funktionen wie Puffern, Generalisieren und weitere Nachbarschaftsanalysen. Das Ziel war die Gewinnung von aggregierten und vereinfachten Siedlungsflächen in einer geforderten Mindestgröße. Dabei wurde zwischen Wohnbebauung und Industrieund Gewerbeflächen unterschieden. Ein kartographisches Dienstleistungsunternehmen hat anschließend diese Flächen für die Herstellung der TÜK200 übernommen und dabei Anpassungen an die vorhandene Topographie der TÜK200 durchgeführt. Abbildung verdeutlicht den beschriebenen Arbeitsablauf. Topographische Übersichtskarte 1 : mit Einzelhausdarstellung Siedlungsflächen des Basis-DLM und automatisch generalisierte Flächen Entwurfsvorlage für die kartographische Bearbeitung Topographische Übersichtskarte 1 : mit Siedlungsflächen nach der Bearbeitung Abbildung : Darstellung von Siedlungsflächen in der TÜK200.

11 2. Arbeiten der Abteilung Geoinformationswesen Modellbasierter Ansatz für den Web-Zugriff auf verteilte Geodaten am Beispiel grenzübergreifender GIS-Anwendungen In dem vom BKG und dem schweizerischen Bundesamt für Landestopografie gemeinsam geförderten Entwicklungsprojekt erarbeiten die Technische Universität München, Fachgebiet Geoinformationssysteme (Prof. Schilcher), und die ETH Zürich, Institut für Geodäsie und Photogrammetrie (Prof. Carosio) Ansätze zur modellbasierten Transformation von Daten. Die innovativen Aspekte dieses Projekts liegen in der formalisierten Beschreibung von semantischen Modellübergängen mit dem Ziel, solche Beschreibungen den Anwendern über standardisierte Webdienste plattformunabhängig zur Verfügung zu stellen. Im Zusammenhang mit INSPIRE bekommt ein solches Vorhaben besonderes Gewicht. Die beteiligten Universitätsinstitute haben hierzu die derzeit vorhanden Lösungen analysiert, Defizite darin aufgezeigt und auf der Basis von Webstandards ein Konzept für die formalisierte Beschreibung von semantischen Transformationen entwickelt. Das Konzept wird derzeit prototypisch implementiert und anhand von Daten aus dem Geodatenpool Bodensee getestet Georeferenzierte Adressdaten Bund GAB Für eine Vielzahl räumlicher Anfragen ist eine direkte Koordinateneingabe nicht möglich, sondern es wird eine indirekte Verortung durch postalische Adressen benötigt. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurden die Hauskoordinaten der Gemeinschaft zur Verbreitung von Hauskoordinaten (GVHK) in die Verwaltungsvereinbarung mit dem Bund aufgenommen, sodass diese nun den Einrichtungen des Bundes zur Verfügung stehen. Da während der Aufbauphase dieses Datenbestandes noch Lücken vorhanden sind und eine kurzfristige Lösung nicht in Sicht ist, wurde ein Verfahren entwickelt, welches Datenbestände Dritter mit den bereits vorhandenen Daten abgleicht und ergänzt. Hierbei ist aufgrund der hohen geometrischen Genauigkeit den Datensätzen des Landesvermessungsbehörden der Vorzug zu geben. Die Lagegenauigkeit wird in 3 Klassen unterteilt: Koordinate liegt sicher innerhalb der Gebäudefläche und das Gebäude ist sicher in der Örtlichkeit vorhanden; Koordinate liegt sicher innerhalb der Flurstücksfläche, auf dem das Gebäude steht. Es ist nicht sicher, dass das Gebäude in der Örtlichkeit vorhanden ist. Koordinate wurde interpoliert. Es ist nicht sicher, dass das Gebäude in der Örtlichkeit vorhanden ist. Mit Stand Juli 2007 liegen 23,3 Mio. Datensätze vor und werden insbesondere in Kombination mit der Digitalen Straßenkarte eingesetzt Digitale Straßenkarte / DSK 1 : In einer europaweiten Ausschreibung wurde ein deutschlandweiter, kartographischer Vektordatenbestand ausgeschrieben und beschafft, welcher im mittleren Maßstabsbereich als ein einheitliches, kartographisch generalisiertes Kartenwerk dienen wird. Somit können kartographisch nicht generalisierte Landschaftsmodelle durch Matching und lokale Verschiebung einer kartographischen Nutzung zugeführt werden. Hier ist insbesondere das DLM50.1 zu nennen. Außerdem sind in der DSK die Straßennamen eingetragen, sodass eine Navigation mit diesem Datenbestand möglich ist. So werden diese Daten z.b. bei der Fliegergruppe der Bundespolizei / Hubschrauberstaffel zur Navigation in Innenstadtbereich und beim Bundesamt für Migration und Flüchtlinge (BAMF) zur Visualisierung der nächstgelegenen Informationspunkte verwendet. Abbildung : Ausschnitt aus der Digitalen Straßenkarte (Copyright Fa. CartoTravel)

12 150 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) Verfahrensentwicklung zur automatischen Höhenlinienbezifferung nach kartographischen Gesichtspunkten Aufbauend auf dem im Jahresbericht 2005/2006 vorgestellten Verfahren zur Gewinnung von Höhenlinien aus Digitalen Geländemodellen wurde eine Methode zur Beschriftung von Höhenlinien unter kartographischen Gesichtspunkten entwickelt. Ausschlussflächen, welche aus den Signaturen von z.b. Straßen, Grenzlinien aber auch Schriftzügen und Polygonen bestehen, verhindern eine Überlappung mit vorhandenen Kartenobjekten. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der Höhenlinientexte zu erreichen, wurde ein Pseudo-Zufallsalgorithmus entwickelt. Für die Ausrichtung der Höhenlinientexte nach kartographischen Gesichtspunkten (mit dem Fuß zum Tal) werden die benachbarten Höhenlinien untersucht und die entsprechende Textplatzierung vorgenommen. Das Verfahren wurde exemplarisch auf dem Basis-Landschaftsmodell (BDLM) und der Digitalen Straßenkarte 1 : angewendet. Präsentationsgraphik des Basis-DLM Präsentationsgraphik des Basis-DLM mit integrierten Höhenlinien und Höhenlinienbezifferung Basis-DLM mit integrierten Höhenlinien und Höhenlinienbezifferung sowie Schummerung Digitale Straßenkarte 1:25000 hinterlegt mit Höhenlinien und Höhenlinienbezifferung sowie Schummerung Abbildung : Verfahrensablauf zur automatisierten Höhenlinienbezifferung 2.5 Europäische Infrastruktur für Geographische Namendaten EuroGeoNames (EGN) Das Projekt EuroGeoNames (EGN) wurde 2004 vom BKG initiiert und in das Arbeitsprogramm von EuroGeographics integriert. Das BKG hat dabei die Konzeption und Projektkoordination übernommen. Ziel des Projekts, welches am 1. September 2006 begonnen wurde, ist der Aufbau von Diensten für eine internetbasierte Infrastruktur, mit der geographische Namenrecherchen in allen europäischen Sprachen möglich gemacht werden sollen. Hervorzuheben ist, dass hierbei auch geographische Namen in anerkannten Minderheitensprachen Berücksichtigung finden werden, z.b. in Deutschland sorbische und friesische Namen. Das EGN-Informationsnetzwerk wird in enger Zusammenarbeit mit den europäischen Landesvermessungseinrichtungen entwickelt, die ihre Namendatenbestände hierfür zugänglich machen. Die Datenhaltung und -aktualisierung verbleibt dabei weiterhin in alleiniger Zuständigkeit der jeweiligen Länder. EGN wird einen Beitrag für den Aufbau der europäischen Geodateninfrastruktur (European Spatial Data Infrastructure, ESDI) liefern, die im Rahmen der INSPIRE-Initiative eingerichtet wird.

13 2. Arbeiten der Abteilung Geoinformationswesen 151 Das EGN-Projekt wird von einem internationalen Konsortium durchgeführt, dem neun Partner aus Wirtschaft, Forschung und öffentlicher Verwaltung aus fünf Ländern (Österreich, Deutschland, Niederlande, Slowenien, Großbritannien) sowie EuroGeographics angehören. Dienststellen aus weiteren 12 Ländern (Finnland, Frankreich, Lettland, Litauen, Niederlande, Norwegen, Slowakei, Spanien, Tschechische Republik, Türkei, Ungarn, Zypern) bilden gegenwärtig die Referenzgruppe und sind die potentiellen Datenanbieter, die sich bereit erklärt haben, ihre nationalen geographischen Namendatenbestände für das Projekt zur Verfügung zu stellen. Das finanzielle Gesamtvolumen des Projekts beläuft sich auf 1,8 Millionen Euro, wobei 50% der Kosten durch die EU im Rahmen des econtentplus-programms gefördert werden. Die EUgeförderte Projektlaufzeit beträgt 30 Monate. Am 23. und 24. Oktober 2006 fand im BKG der erste Workshop im Rahmen des EuroGeoNames-Projekts statt. Ein wichtiger Teil der Veranstaltung war die Präsentation der geographischen Namendaten der beteiligten 15 europäischen Länder. Hierbei wurden sowohl der Inhalt als auch die Fortführungsmethoden für jedes Land vorgestellt und diskutiert. Am 15. Januar 2007 wurde in Utrecht der zweite Workshop zum Thema Nutzer- und Wirtschaftsanforderungen an geographische Namendaten durchgeführt. Am 6. März 2007 fand der dritte Workshop in Madrid statt. Dort standen Diskussionen um ein einheitliches Datenmodell für geographische Namendaten sowie das technische Konzept für eine dezentrale Web-Services- Architektur zur Anbindung der nationalen Namendatenbestände im Mittelpunkt. Am 4. Juni 2007 wurde bereits der vierte Workshop in Dortmund zum Thema Geschäftsmodelle für geographische Namendaten durchgeführt. Informationen zu den bisherigen Workshops sowie zum Projekt EuroGeoNames insgesamt sind zu finden unter: Supranationale Geoinformationssysteme EuroBoundaryMap 1 : und 1 : Im Rahmen von EuroGeographics ist das BKG als Projektkoordinator für die Aktualisierung und Weiterentwicklung des Produktes EuroBoundaryMap (EBM, früher SABE) verantwortlich, insbesondere für das Produktmanagement und die fachliche Unterstützung bei der Datenproduktion sowie für die Qualitätssicherung. Diese europaweite geographische Datenbank der Verwaltungsgrenzen, entstanden auf der Basis einer im BKG entwickelten Spezifikation, enthält die Verwaltungseinheiten aller nationalen Verwaltungsebenen mit Namen, eineindeutigen Schlüsselzahlen sowie einen Bezug zur NUTS- Klassifikation von EUROSTAT und wird seit vielen Jahren kontinuierlich fortgeführt. Basierend auf den Versionen SABE2001 und SABE2004/ NUTS wurden im Berichtszeitraum vom BKG die zusätzlichen, den Anforderungen des im Dezember 2005 abgeschlossenen Vertrages zwischen EuroGeographics und EUROSTAT entsprechenden, Versionen Census LAU und Statistical Regions hergestellt. Diese im Dezember 2006 vom BKG termin- und qualitätsgerecht an EUROSTAT gelieferten Referenzdaten wurden inzwischen in die GISCO- Datenbank der Europäischen Kommission implementiert. Neben der erfolgreichen Umstellung des Datenmodells von EuroBoundaryMap auf ESRI ArcGIS Geodatabase konnte zu Beginn des Jahres 2007 auch eine weitere Harmonisierung mit den Datenkatalogen der beiden anderen Produkte EuroGeographics (EuroRegionalMap und EuroGlobal- Map) erzielt werden. Im April 2007 wurde dieser Bearbeitungsstand zusammen mit der aktualisierten Produktdokumentation vom BKG mit der Bitte um Fortführung ihrer nationalen Verwaltungsdaten an alle EuroBoundary- Map-Partner verschickt. Derzeit werden Prüfroutinen zur Qualitätssicherung angepasst und weiterentwickelt, Metadaten und Webseiten überarbeitet sowie Untersuchungen zur Ableitung der NUTS-Produkte und noch effektiveren Fortführung der Verwaltungsdaten (change only update) durchgeführt. Der Vertrieb des Produktes ist über die Zentrale von Euro- Geographics in Paris, die 16 VARs (Value Added Resellers) in Belgien, Deutschland, Dänemark, Frankreich, Großbritannien, Irland, Italien und in den Niederlanden sowie die nationalen kartographischen Behörden (NMCAs) wie beispielsweise das IGN in Paris und das BKG in Frankfurt realisiert EuroRegionalMap 1 : und EuroGlobal- Map 1 : EuroRegionalMap (ERM) und EuroGlobalMap (EGM) sind europaweite, multifunktionale, topographische Referenzdatensätze, die im Rahmen von EuroGeographics vom IGN in Belgien (ERM) sowie vom NLS in Finnland (EGM) als Projektkoordinator betreut werden. Die Projekte zum Aufbau dieser Datensätze laufen seit den Jahren 2000 bzw Seit 2004 liegen die ersten Produktversionen vor. Im Berichtszeitraum wurde für beide Produkte eine zweite, aktualisierte und erweiterte Version fertig gestellt. Wie bei EuroBoundaryMap (EBM) sind die Daten an den Ländergrenzen harmonisiert und ihre Verwendungsmöglichkeiten umfassen raumbezogene Analysen, Netzwerkanalysen und Visualisierung. Sie dienen außerdem als topographische Basis von georeferenzierten geographischen Informationen aller Art. Großer Wert wurde auf die geometrische und topologische Konsistenz zwischen den thematischen Layern gelegt. Experten des BKG waren neben der Bereitstellung der jeweiligen nationalen Beiträge für diese EuroGeographics Produkte maßgeblich an der Festlegung der Geodatenbankstruktur für beide Datensätze sowie an der Verfahrensentwicklung zur nachhaltigen Pflege und der Lösung von Problemen beim Datenaustausch beteiligt. Im Projekt EGM fungiert das BKG als Regionalkoordinator für 10 Länder und ist dabei für die Organisation, Überwachung und fachliche Unterstützung der Datenproduktion in der Region verantwortlich. Auch die Qualitätskontrolle der Beiträge der Partnerländer und ihre Integration innerhalb der Region oblag dem BKG. Hinsichtlich der neu festzulegenden Vertriebs- und Lizenzbedingungen für EuroRegionalMap waren Experten des BKG innerhalb von EuroGeographics aktiv beratend tätig.

14 152 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) Die Bestellung aller 3 Produkte ist nach wie vor auch per Online-Ordering-System auf EuroGeographics Webseiten möglich, das vom GDZ des BKG eingerichtet und im Berichtszeitraum entsprechend der Datenbereitstellung durch EBM, EGM und ERM aktualisiert wurde. Das BKG unterstützte außerdem Ende 2006 das IGN-B bei der Angebotserstellung von EuroGeographics für eine Ausschreibung EUROSTATs hinsichtlich der Bereitstellung europaweiter topographischer Daten mittleren Maßstabes. EuroGeographics erhielt den Zuschlag und so werden das IGN-B ebenso wie das NLS bis Ende 2007 bzw. Anfang 2008 entsprechend der vertraglichen Anforderungen überarbeitete Produkte EGM und ERM für EUROSTAT bereitstellen Reference Information Specifications for Europe (RISE) Im Projekt RISE hat das BKG ein konzeptionelles Schema für den Prototypen bereitgestellt. Dieser Prototyp testet am Beispiel der Schadstoffbelastung von Gewässern die von RISE entwickelte Methodik zur Erstellung von harmonisierten Spezifikationen für europäische Geodaten. Die Resultate aus RISE fließen unter anderem in die Arbeit der Drafting Teams von INSPIRE ein Weitere Projekte Das BKG ist weiterhin in Arbeitsgruppen von EuroGeographics mit dem Ziel eingebunden, den Aufbau einer Geodateninfrastruktur im Rahmen von INSPIRE durch die Entwicklung gemeinsamer Spezifikation für raumbezogene Referenzdaten in Europa zu unterstützen. Auch die Entwicklungsprojekte EuroGeoNames (s.2.6.3), RISE (s.2.6.4) und EuroBoundaries, an denen das BKG (teilweise führend) beteiligt ist, widmen sich dieser Zielstellung. Innerhalb des Projekts EuroBoundaries haben sich zwei Arbeitsgruppen etabliert, in denen das BKG aktiv vertreten ist. In der ersten Gruppe wurde ein Datenmodell entwickelt und getestet, währenddessen die zweite Arbeitsgruppe eine Fragebogenaktion zur Analyse des Erfassungsstandes der nationalen Grenzen in den einzelnen europäischen Staaten durchführte und die Ergebnisse in einem Bericht zusammenfasste. Im Berichtszeitraum rückten Testuntersuchungen und Workshops zum Thema Grenzanpassung in den Vordergrund, wobei sowohl Erfahrungen aus der bisherigen Projektarbeit EuroGeographics als auch Anforderungen im Hinblick auf INSPIRE Berücksichtigung fanden. 2.7 Photogrammetrisch-fernerkundliche Informationsgewinnung Wissensbasierter Photogrammetrisch-Kartographischer Arbeitsplatz zur Qualitätssicherung topographischer Daten Die Entwicklung eines automatisierten Verfahrens zur Qualitätssicherung topographischer Daten ist Teil des umfassenderen Gesamtkonzeptes eines Wissensbasierten Photogrammetrisch-Kartographischen Arbeitsplatzes" (WiPKA). Die Qualitätssicherung (QS) geschieht dabei durch den inhaltlichen, objektbezogenen Vergleich topographischer Daten mit aktuellen, digitalen Orthobildern. Partner des BKG in dem Teilprojekt sind das Institut für Photogrammetrie und GeoInformation und das Institut für Informationsverarbeitung der Leibniz Universität Hannover. Im Berichtszeitraum lagen die Schwerpunkte der Arbeiten auf Erweiterungen der Funktionalität für hochaufgelöste Satellitenbilder und für Objektarten, die Landnutzung und -bedeckung beschreiben, z.b. bebaute Flächen, Wald, Acker- und Grünland. Für die im Rahmen des mehrjährigen Projektes WiPKA-QS erzielten Ergebnisse wurden Mitarbeiter der beiden Universitätsinstitute und des BKG Dr. Busch am 29. Mai 2007 mit dem Carl-Pulfrich-Preis ausgezeichnet. Das BKG arbeitet an der Ableitung von Landbedeckungsinformationen aus ATKIS-Daten, um so entsprechende Anforderungen des Bundes zu unterstützen. Da Landbedeckungsdaten wie z.b. Corine Land Cover (CLC), für einen bestimmten Erfassungszeitraum erhoben werden, ist die entsprechende zeitliche Konsistenz der ATKIS-Daten wichtig. Dazu kann die automatisierte Qualitätskontrolle beitragen. Abbildung 2.7.1: Arbeitsablauf bei WiPKA-QS mit Bildbeispiel Digitale Geländemodelle Das BKG betreibt die laufende Fortführung und stetige Verbesserung des einheitlichen, digitalen Geländemodells DGM-Deutschland (DGM-D). Die Höhengenauigkeit dieses Modells beträgt 1 bis 3 m und richtet sich nach dem Geländetyp. Flächendeckend für ganz Deutschland liegt dieses Modell in den Gitterweiten 25 m und 50 m vor. Die Lieferungen berichtigter bzw. neuerfasster Daten einiger Länder erforderten eine Aktualisierung des DGMs, so dass eine weitere Verbesserung des zusammengefügten Datenbestandes erreicht werden konnte. Etwa die Hälfte der Fläche der Bundesrepublik konnte in den neuesten Versionen des Geländemodells verbessert und aktualisiert werden.

15 3. Arbeiten der Abteilung Geodäsie 153 Die Angleichung der DGM-Daten an den Ländergrenzen und die Erzeugung einer einheitlichen Gitterweite sind die Hauptaufgaben des BKG bei der Erstellung des DGM-D. Die Differenzen in den Überlappungsgebieten an den Ländergrenzen werden durch Außendiensteinsätze verifiziert bzw. es werden Profile und Flächen höhenmäßig bestimmt, die die nicht aktuellen Daten ganz oder teilweise ersetzen. DGM-Differenzen an den Ländergrenzen entstehen hauptsächlich durch unterschiedliche Erfassungszeitpunkte. Weitere Ursachen für DGM-Abweichungen sind unterschiedliche Erfassungsmethoden und stark ungleiche Gitterweiten. Weitere, zukünftige Datenaktualisierungen der Länder werden schrittweise in das vorhandene digitale Geländemodell eingearbeitet, so dass zum jetzigen Zeitpunkt eine Aktualisierung des zusammengefassten Datenbestandes mindestens einmal pro Jahr vorgesehen ist. Abbildung 2.7.2: Farbcodierte Darstellung der Geländehöhe des DGM-D für das Mittelgebirge Harz 3. Arbeiten der Abteilung Geodäsie Die Kernaufgaben der Abteilung Geodäsie umfassen die Bereitstellung und Laufenthaltung der Geodätischen Referenznetze der Bundesrepublik Deutschland unter Einschluss der erforderlichen vermessungstechnischen und theoretischen Leistungen zur Gewinnung und Aufbereitung der Messdaten, auch unter Mitwirkung an bilateralen und multilateralen Arbeiten zur Bestimmung und Laufenthaltung globaler Referenzsysteme, die Fortentwicklung der eingesetzten Mess- und Beobachtungstechnologie und die Vertretung der einschlägigen Interessen der Bundesrepublik Deutschland auf internationaler Ebene. Eine zentrale Aufgabe der Abteilung Geodäsie ist der Ausbau des deutschen GNSS-Referenznetzes GREF zu einem integrierten Referenznetz. Auf ausgewählten GREF- Stationen werden Absolutschwerebeobachtungen ausgeführt und an den Küsten Pegelmessungen einbezogen. Auf drei Stationen werden Supraleitende Gravimeter betrieben. Die verschiedenen Sensoren werden durch lokale Stationsnetze verbunden und gesichert. Die GREF-Stationen werden an das Deutsche Haupthöhennetz angeschlossen. Viele GREF- Stationen tragen zu internationalen Diensten und Projekten bei. GREF ist die Verbindung zwischen internationalen und nationalen Referenznetzen. Das Geodätische Observatorium Wettzell (GO Wettzell) wird im Rahmen der Forschungsgruppe Satellitengeodäsie (FGS) vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie und der Forschungseinrichtung Satellitengeodäsie der Technischen Universität München betrieben. Der Betrieb von TIGO erfolgt im Rahmen einer Kooperationsvereinbarung zwischen dem BKG und der Universität Concepcion/Chile, die als Konsortiumsführer der Chilenischen Partner agiert. Auf dem TIGO Directing Board Meeting am 16. März 2007 haben beide Seiten ihren Willen bekundet, TIGO weitere vier Jahre in Conception zu betreiben (Abb.3). Abbildung 3: TIGO, das Transportable Integrierte Geodätische Observatorium in Concepcion/Chile 3.1 Grundsatzangelegenheiten, Globale Referenzsysteme Das Aufgabengebiet des Referates Grundsatzangelegenheiten, Globale Referenzsysteme trägt zur Beteiligung an den internationalen Diensten der International Association of Geodesy (IAG) bei, die die Erstellung globaler geodätischer Bezugssysteme gewährleisten. Im Einzelnen übernimmt das Referat die Aufgaben des Zentralbüros des International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), es fungiert als Daten- und Analysezentrum des International VLBI Service (IVS) und als Analysezentrum des International Laser Ranging Service (ILRS). Beobachtungsstationen des BKG sind Bestandteil der globalen Beobachtungsnetze zur Erschließung der Raumverfahren

16 154 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) für die geodätische Nutzung. Die Satellitenverfahren ermöglichen für die Positionierung und Navigation die Integration der nationalen Referenzsysteme in die präzisen weltumspannenden geodätischen Bezugssysteme International VLBI-Service (IVS) Datenzentrum Entsprechend den Vorgaben des Internationalen VLBI Service (IVS) erfüllte das VLBI-Datenzentrum im BKG alle Anforderungen an ein Primary Global Data Center mit mehrmaligen Spiegelungen der Datenbestände je Tag zum Crustal Dynamics Data Information System (CDDIS) in Greenbelt, USA und dem Observatoire de Paris in Frankreich. Die dazu notwendigen Arbeiten wie Überwachung der Programmabläufe, Updates der Software, Weiterentwicklung der Incoming- und Mirrorsoftware sowie der IVS-Webseiten Service wurden fortgeführt. Das Einpflegen neuer Datenbestände aus VLBI-Experimenten ist abhängig von der Korrelationsdauer der VLBI-Rohdaten in den Korrelatorzentren, z.b. im Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn. Der Zeitversatz für ein 24h Experiment beträgt zurzeit etwa 1 Woche, für ein Intensive Experiment ca. 2 bis 3 Tage und für ein Intensive evlbi Experiment nur noch 1 Tag. Derzeit befinden sich im lokalen Katalogsystem für eigene Analysearbeiten Datenbasen ( ) und so genannte Superfiles für VLBI-Globallösungen. Analysezentrum Die Auswertungen am BKG werden mit der VLBI-Auswertesoftware Calc/Solve, entwickelt am Goddard Space Flight Center (GSFC), Greenbelt, USA, durchgeführt. Derzeit wird die Programmversion vom verwendet. Eine wesentliche Änderung gegenüber der vorangegangenen Programmversion ist der Übergang zu den Festlegungen entsprechend den "IAU 2000 Resolutions" und "IERS Conventions (2003)" bei der Nutation. Das Programmsystem Calc/Solve wurde auf zwei Rechnern unter dem Betriebssystem LINUX installiert. Der Übergang vom Betriebssystem HP-UX zu LINUX erforderte auch einen Umbau der programmtechnischen Umgebung und der Datenorganisation. Eigene Programme für die Datenbankverwaltung und die Automatisierung der Auswerteprozesse wurden weiterentwickelt. Durch Testberichte und Diskussionen wurden auch Beiträge zur Weiterentwicklung des Calc/Solve-Programmpakets geleistet. Insgesamt wurde Calc/Solve auf beiden Rechnern jeweils in der Originalversion und in einer für die sogenannte "Vienna Mapping Function (VMF1)" modifizierten Version installiert. Eine der wesentlichen Fehlerquelle in der geodätischen VLBI ist die unzureichende Modellierung der troposphärischen Laufzeitverzögerungen. Die VMF1 basiert auf der Nutzung von numerischen Wettermodellen für die Ableitung der Projektionsfunktionen. Aktuell werden die Daten des ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) zur Berechnung der Projektionsfunktionen verwendet. Die Nutzung der VMF1 in Calc/Solve ist an die Verfügbarkeit der von der Universität Wien berechneten VMF1-Daten gekoppelt. Um die VMF1 in Calc/Solve zu integrieren, waren tiefe Eingriffe in die Software notwendig. Die spezifische Entwicklung der VLBI-Gruppe ist noch nicht in die reguläre Software des GSFC eingegangen. Die Programmänderungen sind soweit dokumentiert, dass sie auch bei zukünftigen Programmversionen integriert werden können. Auf Wunsch wurden die geänderten Module der VLBI-Gruppe der Universität Bonn zur Verfügung gestellt. Neben der eigentlichen Modellierung in Calc/Solve musste auch der Zugriff auf die von der Wiener Universität bereitgestellten Ausgangsdaten sowie deren Aufbereitung so organisiert werden, dass sowohl ein lückenloser und zuverlässiger Datenfluss gesichert wird, als auch die Daten in einem Format vorliegen, mit dem Calc/Solve in akzeptabler Rechenzeit zu Ergebnissen kommt. Das IVS-Produkt EOP-Zeitreihe bkg00007 wurde durch bkg00008 ersetzt. Der Hauptunterschied zur alten Reihe ist der Übergang zu Programmversion Calc 10 (s. o. ). Zurzeit werden 3443 VLBI-Experimente von Januar 1984 bis Mai 2007 zur Ableitung der EOP-Reihe verwendet. Nach dem Eintreffen eines neuen vom Korrelator kommenden Experimentes im Datenzentrum bis zur Erzeugung der neuen EOP-Zeitreihe für das IVS werden ca. 1 2 Tage benötigt. Die IVS-Produkte "TRF- und CRF-Quartalslösung" wurden mit der Auswertestrategie unter bkg fortgeführt. Im Berichtszeitraum sind die Daten von zwei neuen VLBI- Stationen prozessiert worden, BADARY (Russland) und DSS65A (Spanien). Die kontinuierliche Erstellung von UT1-Zeitreihen für den IVS aus einstündigen Intensive VLBI-Experimenten der Basislinien KOKEE (Hawaii, USA) WETTZELL, KOKEE WETTZELL SVETLOE (Russland) und TSUKUBA (JAPAN) WETTZELL wurde weitergeführt. Analog der Reihe aus 24h Experimenten wurde auch hier die Reihe aufgrund der neuen Programmversion Calc 10 erneuert. Bisher sind insgesamt 2148 Experimente im Beobachtungszeitraum vom bis Mitte Mai 2007 ausgewertet worden. Die Erzeugung der Beobachtungspläne seit August 2005 (schedules) für die Intensive-Beobachtungsreihe auf der Basislinie TSUKUBA-WETTZELL wurde von der VLBI- Gruppe des BKG fortgeführt und den Stationen zur Verfügung gestellt. Die dafür notwendigen Programme wurden von HP-UX auf LINUX portiert. Die VLBI-Gruppe des BKG beteiligt sich an der Erzeugung des IVS-Produktes Troposphären-Parameter in Form von SINEX-Files für Troposphärenparameter der VLBI-Experimente von Januar 1984 bis Mai Weiterhin werden seit 2004 vom BKG tägliche EOP und Stationskoordinatenlösungen in Form von daily SINEX files geliefert. Vom IVS wurden diese Lösungen beginnend ab 1. Januar 2007 als offizielle IVS EOP-Zeitreihe definiert. Abb zeigt ein Beispiel für die Abweichungen der Einzellösungen der einzelnen Analysezentren zur Kombinationslösung für die UT1-Komponente. Derzeit wird der Zeitraum von Januar 1984 bis Mai 2007 abgedeckt. Ab Mai 2007 wird diese Reihe rückführend bis 1984 durch eine neue Reihe ersetzt, welche durch die Anwendung der VMF1 statt der bisher genutzten NMF (Niell Mapping Function 1996) in der Datenauswertung gekennzeichnet ist.

17 3. Arbeiten der Abteilung Geodäsie : Abweichungen der Einzellösungen von der Kombinationslösung in UT1 (Mikrosekunden), Quelle: Die in der VLBI-Gruppe des BKG laufenden Arbeiten zu Untersuchung der Langzeitstabilität der in der VLBI genutzten Radioquellen haben Eingang in die Ende 2006 gegründete IERS/IVS ICRF2-Arbeitsgruppe gefunden. Zur ersten Zusammenkunft im April 2007 in Wien wurden die Arbeiten des BKG vorgestellt, die sich auf den Artikel First steps to investigate long-term stability of radio sources in VLBI analysis in den Proceedings vom 4. IVS General Meeting 2006 (Concepcion, Chile) bezogen International Laser Ranging Service (ILRS) Das ILRS Analysezentrum am BKG liefert wöchentliche Lösungen für Erdorientierungsparameter und Stationskoordinaten im SINEX Format ab. Diese Lösungen gehen nach Prüfungen der Qualität der Einzellösungen durch den ILRS zum einen in die Kombinationslösungen des ILRS ein, zum anderen in das von USNO erstellte Bulletin A (Rapid Service for Earth Orientation). Die Lösungen werden den IERS Combination Research Centers für eine Kombination mit anderen Raumtechniken zur Verfügung gestellt. Zur Qualitätssicherung wurden mehrere Orbit-benchmark Serien durchgeführt. Dazu musste die verwendete Software UTOPIA erweitert werden um: das Mendes-Pavlis Modell zur Range-Korrektur durch den Troposphären-Einfluss, die center of mass Korrekturen an Satelliten, die bias Korrekturen der Stationen, die einen Stanford eventtimer benutzen. Die Qualität der Lösungen ist durch die Einführung eines aktuellen Satzes für die Koordinaten und Geschwindigkeiten der SLR Stationen SLR05 gesichert. Die Debatten um Maßstabsänderungen in den ILRS Lösungen als Beiträge zum ITRF2005 werden dadurch entkoppelt. Um die Eindeutigkeit zu gewährleisten erfordert das neue ITRF2005-Format eine detaillierte Erfassung aller Stationsinformationen, z.b. der Epoche, für die Stationsaufstellung gilt. Ein Basis-Script wurde entwickelt, das alle Informationen zu den Stationen in einem Zeitraum aus dem aktuellen ITRF erfasst und in einem Rekord ablegt. Das BKG unterstützt das Analysezentrum der Groupe de Recherches de Géodésie Spatiale GRGS, Observatoire de la Cote d'azur OCA, Grasse, in der Benchmark Phase, in der sich deren entwickelte Software GINS befindet. Dazu werden umfangreiche Orbitvergleiche und Vergleiche der Referenzframe-Codierung durchgeführt. Das zurzeit verwendete Analyseprogramm UTOPIA ist vor ca. 30 Jahren von der Universität Austin, Texas, USA entwickelt worden. Die erforderlichen Softwareanpassungen an die neueren ILRS / IERS Standards werden durch die veraltete Programmstruktur sehr erschwert. Um langfristig die Qualität der Arbeiten absichern zu können, wurden verschiedene Lösungsmöglichkeiten diskutiert. Dabei wurden die Vor- und Nachteile der Neuprogrammierung von UTOPIA oder der Entwicklung eines neuen SLR-Analyseprogramms gegenübergestellt International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) Der International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) stellt die astronomischen und globalen terrestrischen Referenzsysteme, die Daten über das Rotationsverhalten der Erde sowie ausgewählte Daten der Produktzentren Global Geophysical Fluids und Konventionen bereit ( Seit dem 1. Januar 2001 leitet das BKG das Zentralbüro des IERS. Das Zentralbüro organisierte und dokumentierte satzungsgemäß zwei Sitzungen des IERS-Vorstands (Directing Board) im Dezember 2006 in San Francisco und im April 2007 in Wien. Zwischen den Sitzungen führte des Zentralbüro die laufenden Geschäfte des IERS und des Vorstands.

18 156 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) Im Dezember 2006 organisierte das Zentralbüro in San Francisco, USA, den IERS Workshop on Global Geophysical Fluids. Daran nahmen über 40 Spezialisten teil. Das Tagungsprogramm und die Präsentationen können auf der IERS-Webseite 1 eingesehen werden. Im Februar 2007 fand eine Klausurtagung im Rahmen des Global Geodetic Observing System (GGOS) in Oxnard, Kalifornien, USA statt. Ziel des Treffen war die Überarbeitung des Strategiepapiers The Global Geodetic Observing System: Meeting the Requirements of a Global Society on a Changing Planet in 2020, insbesondere die Positionierung der geodätischen Dienste in dem System. Auf einem Meeting der Federation of Astronomical and Geophysical Data Analysis Services (FAGS) im April 2007 wurde der Entwurf eines Weißbuchs vorgestellt, in dem die zukünftigen Aufgaben, die Anforderungen an die teilnehmenden Dienste und die Kooperationen mit den Weltdatenzentren unter dem Schirm des International Council for Science (ICSU) beschrieben sind. Vom 7. bis 9. Mai 2007 nahm ein Vertreter des Zentralbüros an einem Treffen der Direktoren der World Data Center (WDC) teil. Auf der Tagung wurde die Zukunft der WDC diskutiert und beschlossen, hierzu ein White Paper zu erstellen, das insbesondere auch die Verbindungen zu FAGS und zu GEOSS beschreiben soll. Da sich einerseits die WDC in zunehmendem Maße nicht mehr nur als Datenzentren, sondern auch als Services verstehen, und andererseits die Zukunft von FAGS schon seit längerer Zeit diskutiert wird, scheint eine Annäherung zwischen diesen beiden Einrichtungen der ICSU wahrscheinlich. Aktuelle Informationen über neue Publikationen, Tagungseinladungen u.a. werden in Form der IERS Messages an die Nutzer des IERS weitergeleitet. Im Berichtszeitraum wurden 24 Ausgaben veröffentlicht (Nr ). Der Jahresbericht 2004 des IERS, herausgegeben vom Zentralbüro, sowie die Schrift The International Celestial Reference System and Frame (IERS Technical Note Nr.34) erschienen im November 2006 in gedruckter Form und wurden an mehrere hundert Abonnenten versandt. Der Jahresbericht 2005 wurde aus den Beiträgen des Zentralbüros und von etwa 30 weiteren Komponenten des IERS zusammengestellt und editiert. Für die Organisation der Tätigkeit des IERS und zur Verwaltung der Abonnements der verschiedenen IERS- Publikationen unterhält das Zentralbüro eine Mitarbeiterund Nutzer-Datenbank mit etwa 3000 Einträgen, die laufend ergänzt und aktualisiert wird. Im Rahmen des Geotechnologienprojektes des BMBF wurde von 2002 bis 2005 am BKG in einem Teilprojekt des Verbundantrages Integration der geodätischen Raumverfahren und Aufbau eines Nutzerzentrums im Rahmen des IERS ein Nutzer- und Datenzentrum für den IERS konzipiert und implementiert. Das hieraus hervorgegangene IERS-Daten- und Informationssystem läuft seit Januar 2006 im operationellen Betrieb und wurde bereits in vorangegangenen Tätigkeitsberichten detailliert beschrieben. Die Arbeiten am IERS Daten- und Informationssystem waren im Berichtszeitraum neben den Routinearbeiten, d. h. der Laufendhaltung der Nutzer-, Produkt- und Webseiten- 1 Datenbanken sowie ihrer Ergänzung um neue Informationen, durch folgende Punkte geprägt: Konzeption und Realisierung einer neuen Serverumgebung Implementierung eines generischen Plot-Tools zur Visualisierung der Daten Die Umstellung auf eine neue Serverumgebung erfolgte mit dem Ziel, das System auf eine leistungsfähigere Hardware mit ausreichendem Speicherplatz und einer höheren Ausfallsicherheit zu migrieren. Gleichzeitig sollte eine Vereinfachung der Systemumgebung erreicht werden, indem nur noch zwei Server (im Gegensatz zu vier Servern in der alten Umgebung) eingesetzt werden. Im Zuge dieser Umstellung wurden außerdem auch alle entwickelten Softwarepakete an die aktuellen Versionen von MySQL und PHP (jeweils Version 5. X) angepasst, um das System auch in Zukunft auf dem aktuellsten Stand der Technologie halten zu können. Damit können nun auch die in PHP5 deutlich verbesserten Funktionalitäten bei der Verarbeitung von XML genutzt werden, das als zentrales Datenformat für den Austausch und die Arbeit mit den Daten verwendet wird. Die Umstellung auf die neue Serverumgebung unter Verwendung der angepassten Softwarepakete ist zum Ende des Berichtszeitraumes abgeschlossen. Mit dem Plot-Tool soll es dem Nutzer möglich sein, spezifische Daten aus den Produkten online zu visualisieren. Dabei sollen auch vergleichbare Daten aus verschiedenen Produkten in einem Plot zusammen dargestellt werden können. Zur Extraktion der entsprechenden Daten werden die im XML-Format abgelegten Produktdateien herangezogen. Das Tool besteht aus einem Administrations- und Konfigurationsmodul, mit dem der Administrator festlegt, welche Dateninhalte aus welchem Produkt für einen Plot zur Verfügung stehen und welche verschiedenen Plotkonfigurationen es geben soll, sowie einem Visualisierungsmodul, mit dem der Nutzer die zu visualisierenden Dateninhalte auswählen kann. Dabei sorgt das Plot-Tool für die Extraktion der entsprechenden Daten und für ihre sinnvolle Darstellung. Mit dem Plot-Tool können verschiedene Plotarten (Zeitreihen, Grid- bzw. Rasterdaten, Barcharts, Karten, etc.) visualisiert werden, sofern die Daten im XML-Format vorliegen. Abbildung zeigt ein Beispiel für einen Plot der X-Pol und Y-Pol Zeitreihen aus IERS Bulletin B (IAU1980). Das Plot-Tool wurde im Herbst 2006 fertig gestellt und wird in der neuen Serverumgebung in das IERS-Daten- und Informationssystem integriert sein. Damit können in beliebigen IERS-Webseiten Plots integriert werden und die Nutzer können über interaktive Webseiten auf das Plot-Tool zugreifen und online Plots basierend auf den aktuellsten Daten generieren. Im Rahmen der zweiten Förderphase des Geotechnologienprojektes des BMBF wird das IERS-Daten- und Informationssystem seit Ende 2005 in einem Teilprojekt des Verbundprojektes GGOS-D: Integration der Raumbeobachtungsverfahren als Grundlage eines globalen geodätischgeophysikalischen Beobachtungssystems für den operationellen Betrieb in GGOS erweitert. Dazu wurden im Berichtszeitraum die vorhandenen Ressourcen, Systeme und Software-Tools genutzt, um die Kommunikation und den

19 3. Arbeiten der Abteilung Geodäsie 157 Datenaustausch zwischen den am Verbundprojekt beteiligten Partnern zu unterstützen und zu optimieren. Es wurden ein ftp-server (ftp://ftp. ggos-d. de), ein GGOS-D Wiki (Abb ), eine -Verteilerliste und ein Web-Auftritt ( für das GGOS-D Projekt geschaffen. Abb : Beispiel für einen Plot der X-Pol und Y-Pol Zeitreihen aus IERS Bulletin B (IAU1980). Abb : Eine Beispielseite aus dem GGOS-D Wiki, das innerhalb des GGOS-D Projektes als interne Kommunikationsplattform der beteiligten Institutionen bzw. Mitarbeiter dient. Es besteht aus einer im WWW verfügbaren Seitensammlung, die von den Projektbeteiligten nicht nur gelesen, sondern auch online geändert werden kann.

20 158 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) Umfangreiche Untersuchungen zum Entwurf eines geodätischen Metadatenkataloges haben gezeigt, dass in vielen globalen Datenzentren der ISO Standard Geographic Information Metadata Verwendung findet und sich immer mehr zum international akzeptierten Standard für geographische Metadaten etabliert. Daher wurde das für das IERS-Daten- und Informationssystem entwickelte Metadatenprofil so erweitert, dass es zum ISO Kernmetadatensatz vollständig kompatibel ist. Alle Metadaten des IERS sowie des GGOS-D-Projektes werden entsprechend diesem Profil angelegt und können in nationale oder internationale Broker-Systeme zur Suche in Metadaten integriert werden, sofern diese auch auf dem ISO Standard beruhen. Seit Mitte Juni 2006 wird das Projekt ERIS (Erstellung eines Earth Rotation Information Systems) am BKG bearbeitet. ERIS ist eingebunden in die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft für drei Jahre geförderte Forschergruppe Erdrotation und globale dynamische Systeme. Neben der Organisation der Kommunikation und des Datenaustausches innerhalb der Forschergruppe soll ERIS als Entwicklungsund Erprobungsplattform neuer Werkzeuge für den interaktiven Datenzugriff über das Internet genutzt werden. Das umfasst neben der Visualisierung vorhandenen Datenmaterials auch einfache Analyseverfahren wie beispielsweise Spektralanalysen und statistische Verfahren. Das Ziel ist die Entwicklung eines Portals, das Daten, Modelle, wissenschaftliche Informationen und Verfahren unter Berücksichtigung des aktuellen Forschungsstandes für die Nutzung durch Experten wie interessierte Laien integriert. Abb : Das Webportal "Erdrotation und globale dynamische Systeme" verbindet Dienstleistungen im Auftrag der gleichnamigen Forschergruppe mit einem Informationssystem (ERIS) für die interessierte Öffentlichkeit (links). Der Zugang auf die einheitlich gestalteten Seiten erfolgt über eine gemeinsame Startseite (rechts). ERIS kann für diese Aufgaben die technischen Ressourcen des IERS am BKG nutzen sowie direkt auf das Datenmaterial des IERS zugreifen. Im Gegenzug sind die Arbeiten in ERIS auf eine mögliche spätere Nutzung im IERS ausgelegt. Im Berichtszeitraum wurde ein Internetportal unter der Adresse aufgebaut, das in drei Teilbereichen neben dem eigentlichen Informationssystem ERIS (in Anfängen) die Präsentation der wissenschaftlichen Aktivitäten der Forschergruppe sowie die interne Plattform für den Informations- und Datenaustausch enthält. 3.2 Nationale Referenzsysteme für Lage Schwerpunkte der Arbeiten des Referats Nationale Referenzsysteme Lage waren die Arbeiten zum Betrieb des integrierten deutschen Referenznetzes GREF, der Ausbau der Funktionalitäten des GNSS-Datenzentrums des BKG, die Kombinationen der Teilnetze des EPN, die operationelle Bereitstellung differentieller Korrekturdaten aus dem GREF- Referenznetz, die Einführung des Dienstes DREF-Online und die Entwicklungen zu Echtzeitaktivitäten im Hinblick auf den Internationalen GNSS-Dienst IGS Geodätisches Referenznetz GREF Das geodätische Referenznetz GREF besteht zurzeit aus 21 GNSS-Echtzeitstationen. Im vergangenen Jahr hinzugekommen sind zwei Empfänger auf einem neuen Standort in Göttingen und Hof. Die Daten der meisten Stationen werden über einen DSL-Internetanschluss in die Zentrale nach Frankfurt übertragen, wo sie mit der Vernetzungssoftware EuroNet der Firma Euronik verarbeitet werden. Aus einer Netzlösung werden für 20 virtuelle Stationen, die gleichmäßig über die Bundesrepublik verteilt sind, Pseudostreckenkorrekturen berechnet und über das Internet im Format NTRIP bereitgestellt. Seit Januar 2006 liefert das BKG an die E. ON Ruhrgas AG Daten für den Korrekturdienst ascos-net. Dieser kommerzielle Dienst basiert auf der Übertragungstechnik NTRIP. Die derzeit 19 deutschlandweit verteilten und mit GPS/ GLONASS-Empfängern ausgestatteten GREF-Echtzeitstationen senden ihre Messdaten in die ascos-zentrale. Dort werden für ebenso viele national flächendeckend verteilte virtuelle Referenzstationen Korrekturdaten generiert. Diese Korrekturen im RTCM 2.3-Format können über mobile Internetverbindungen per Handy oder PDA empfangen und an die Beobachtungen von GNSS-Empfängern angebracht