sehen.vermessen.verstehen. Jahresbericht 2014 observe.survey.understand. Annual report 2014

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1 sehen.vermessen.verstehen. Jahresbericht 2014 Bundesamt für Kartographie und Geodäsie observe.survey.understand. Annual report 2014 Federal Agency for Cartography and Geodesy

2 Vorwort Preface Liebe Leserin, lieber Leser, Dear reader, nach dem erfolgreichen Abschluss der Reorganisation des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) im Jahr 2013, galt es 2014 den Fokus wieder gänzlich auf unsere Fachaufgaben zu legen und diese weiterzuentwickeln. Nationale Geodaten und Geodateninfrastrukturen in das europäische und internationale Umfeld einzubinden, steht dabei auch in Zukunft im Vordergrund. Mit UN Global Geospatial Information Management (UN-GGIM) besteht seit 2011 auf internationaler Ebene eine High-level -Konsultationsplattform. Das BKG war aktiv an der Erstellung der UN-GGIM Resolution für die Unterhaltung und Verbesserung eines globalen geodätischen Referenzrahmens ( A Global Geodetic Reference Frame for Sustainable Development GGRF ) beteiligt. Durch die erfolgreiche Einbringung der Resolution in die Generalversammlung der Vereinten Nationen (UN) am 26. Februar 2015 werden sich die Aktivitäten auch im Bereich der Geodäsie verstärken und weitere Mitgliedsstaaten auf politischer Ebene eingebunden. Die UN-Resolution GGRF soll der internationalen Gemeinschaft die Bedeutung geodätischer Infrastrukturen deutlich aufzeigen und helfen, über geeignete Kooperationen langfristige Entwicklungen sicherzustellen. Für das BKG ist die GGRF Resolution von Bedeutung, um die geodätischen Aufgaben und die Bereitstellung von soliden Geoinformationen effizienter zu unterstützen. Damit wird auch eine bessere politische Wahrnehmung erzielt. Um vor Naturkatastrophen besser gewappnet zu sein, müssen Geodaten u.a. über die Veränderungen des Meeresspiegels oder der Erdkrustenbewegungen auf der Basis eines einheitlichen globalen geodätischen Referenzrahmens (Stichwort: ITRF) vorliegen. Valide Prognosen für künftige Veränderungen der Erde stellen zu können, ist hierbei das wesentliche Ziel. Following the successful reorganization of the Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG, the German Federal Agency for Cartography and Geodesy) in 2013, the focus of 2014 was to build upon this by further developing specialized tasks and skills. Integration of spatial data infrastructure within Germany and the European Union remains in the foreground of this focus, with the United Nations Initiative on Global Geospatial Information Management (UN-GGIM) providing high level international support and consultation since This past year, BKG played an active role in drafting a UN-GGIM resolution for the maintenance and improvement of a global geodetic reference frame, A Global Geodetic Reference Frame for Sustainable Development GGRF. The successful tabling of this resolution at the United Nations General Assembly on 26 February 2015 will lead to an intensification of activities within the geodesy community, in parallel to the political integration of additional member states. The GGRF resolution will also clearly demonstrate the importance and relevance of geodetic infrastructures to the international community, and is intended to help ensure long-term developments through international cooperation. For BKG, the GGRF resolution is of particular importance in that it may provide more efficient support to specific geodetic tasks and the supply of solid geospatial data, as well as lead to better political perception of geodetic observation efforts and products. In order to be better prepared for natural disasters, spatial data that illustrates activity such as sea level changes or movement of the earth s crust must be available on the basis of a uniform global geodetic reference frame, the International Terrestrial Reference Frame (ITRF). This will enable scientists to provide valid forecasts for future changes of the Earth System. Als zentraler Dienstleister des Bundes für Georeferenzdaten haben wir 2014 wieder vielfältige Projekte umgesetzt oder entscheidend vorbereitet. Ein Beispiel hierfür ist GeoCoder, die neue Webanwendung zur Geokodierung. Ohne georeferenzierte Adressen ist eine exakte Navigation zu einer Zieladresse beziehungsweise eine maßstabsunabhängige Darstellung von Adressinformationen in digitalen Karten und Geoinformationssystemen nicht möglich. Vor diesem Hintergrund haben wir mit GeoCoder den bereits im Einsatz befindlichen Webdienst weiter optimiert und hinsichtlich der Vorgaben aus dem E-Government-Gesetz (EGovG) funktional erweitert. GeoCoder ermöglicht es mit Beginn des Jahres 2015 Postadressen Koordinaten zuzuweisen, die dadurch räumlich darstellbar werden. Darüber hinaus ist es dem BKG erstmals gelungen, eine flächendeckende Serie von Karten im Maßstab 1: mithilfe des TopPlus-Verfahrens zu erzeugen. Das neue Produkt zeigt Inhalte ähnlich denen bekannter Stadtkarten für ganz Deutschland sowie das Gebiet der angrenzenden Nachbarstaaten. Künftig soll es mit diesem Verfahren weitere flächendeckende Kartenserien für zusätzliche Maßstäbe geben. Neue Maßstäbe setzen möchte das BKG mit der Inbetriebnahme der beiden identischen Radioteleskope, der sogenannten TWIN-Teleskope. Neben technologischen Innovationen erlaubt das Teleskop-Paar eine wechselseitige Nutzung zur Durchführung notwendiger Wartungs- und Reparaturarbeiten, ohne die Beobachtungsreihen zu unterbrechen. Erfahren Sie auf den folgenden Seiten mehr über diese und weitere Erfolge unserer Tätigkeiten. As the central service provider of georeference data to the German federal government, BKG also recently developed a number of applications to share this data with the community. One example of this is the GeoCoder, which is a new web application for geocoding that uses georeferenced address data to allow precise navigation to a destination address, as well as scale - dependent representation of address data in digital maps and geoinformation systems. In 2014, the GeoCoder was further optimized with expanded functions, in light of the requirements as specified in the E-Government-Gesetz (EGovG) (egovernment Act). As of early 2015, the GeoCoder will enable assignment of coordinates to postal addresses, thus allowing their spatial representation. Beyond that, BKG also succeeded in generating the first area-wide map series on a scale of 1:10, 000 using the TopPlus technique. This new product shows content similar to well-known city maps for the whole of Germany as well as the area of neighboring countries. In the future, further area-wide map series will be generated for additional scales. In addition to digital product development, BKG seeks to set new standards through the commissioning of two identical radiotelescopes, the so-called TWIN telescopes. This pair of telescopes will allow reciprocal use for the purpose of carrying out necessary maintenance and repair work without interruption of the current observation series. You can learn more about these and many other successes achieved by our activities on the following pages. Ich wünsche Ihnen viel Freude bei der Lektüre! I hope you enjoy reading our report! Ihr Hansjörg Kutterer Präsident und Professor des BKG Hansjörg Kutterer President and Professor of BKG

3 Inhaltsverzeichnis index of contents 1 Wer wir sind: das BKG im Überblick 6 1 Who we are: BKG at a glance 7 Unser Auftrag: Karten und Koordinaten 6 Our mission: To provide maps and coordinates 7 Unsere Aufgaben: national und international 8 Our tasks: Domestic and international 9 Unsere Daten: für Experten und Bürger 8 Our data: For experts as well as the general public 9 2 Für Sie da: das Dienstleistungszentrum 10 Always at your service: The Dienstleistungszentrum 11 2 Fixpunkte in einer Welt ständiger Veränderung 12 2 Fixed points in a world of constant change 13 der neue globale Referenzrahmen the new global reference frame 3 Auf der Suche nach dem Höhenbezug im Watt Searching for the height reference in the mudflats 19 4 Neues Radioteleskop geht online 24 4 New radiotelescope goes online 25 5 Daten von 16 Ländern: die Zentrale Stelle Geotopographie 28 5 Data of 16 Laender: The Zentrale Stelle Geotopographie 29 6 TopPlus gibt Vollgas 32 6 Full speed ahead with TopPlus 33 7 Georeferenzierung von Adressen zu Koordinaten 36 7 Georeferencing from addresses to coordinates 37 8 Wo Sie uns finden: Standorte und Kontakt 40 8 Where you can find us: locations and contact details 41

4 GeoBasis-DE / BKG 2013 Wer wir sind: das BKG im Überblick Das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) ist der zentrale Dienstleister des Bundes für Georeferenzdaten. Georeferenzdaten sind Informationen zu Objekten auf der Erdoberfläche. Zu diesen Informationen gehören unter anderem die Art der Objekte zum Beispiel Berge und Straßen sowie deren genaue Lage und Höhe, also ihre Koordinaten. Unser Auftrag: Karten und Koordinaten Als Kompetenzzentrum für Geodäsie, Kartographie und Geoinformation ist das BKG im Bereich des Bundes zuständig für Karten und Koordinaten. Unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter liefern präzise geodätische Messdaten zur Bestimmung der Form, Größe und des Schwerefelds der Erde. Sie führen raumbezogene Daten zusammen, werten sie aus und verarbeiten sie weiter. Das Ergebnis: Einheitliche Referenzsysteme beispielsweise für Koordinaten und Höhenangaben sowie detaillierte Karten, die Siedlungsgebiete, Gewässer und Straßen, aber auch Geländeformen und Bodenbedeckungen in anschaulicher Form darstellen. 6 Wer wir sind: das BKG im Überblick Who we are: BKG at a glance The Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG, the German Federal Agency for Cartography and Geodesy) is the central service provider of the federal government for georeference data, which is information that describes the objects on the earth s surface. These data include, among other things, the type of objects being referenced for example, mountains and roads as well as their precise position and height, expressed in their coordinates. Our mission: Provision of maps and coordinates BKG is located within the area of the federal government responsible for maps and coordinates, and serves as its competence center for geodesy, cartography and geoinformation. Our staff members produce precise and reliable measuring data for the determination of the shape, size, and gravity field of the earth. They also integrate, evaluate, and process spatial data. The result of these efforts includes uniform reference systems which are used for the determination of coordinates and height data; as well as detailed maps representing residential areas, water bodies, roads, and also terrain forms and land covers in a clearly understandable form. Who we are: BKG at a glance 7

5 Gute Wahl: die Ausbildung beim BKG Unsere Aufgaben: national und international Our tasks: Domestic and international A good choice: Professional training at BKG Zwei Wege mit Perspektive: Datenmanager mit modernster Technik: Geomatiker/in Fachkraft mit Liebe zum Detail: Feinwerkmechaniker/in Das BKG bildet jedes Jahr junge Menschen für diese Berufe aus haben fünf Azubis im Bereich Geomatik und ein Azubi in der Feinwerkmechanik mit der Ausbildung begonnen. Drei Geomatiker/innen sowie ein Feinwerkmechaniker haben ihre Ausbildung 2014 erfolgreich abgeschlossen. Als zentrale Anlauf- und Koordinierungsstelle des Bundes für Geodäsie und Geoinformation erfüllen wir vielfältige Aufgaben: Wir sorgen für ein einheitliches Koordinatensystem für das gesamte Bundesgebiet. Wir beraten die Einrichtungen des Bundes auf den Gebieten der Geodäsie und des Geoinformationswesens. Wir unterstützen, zum Beispiel im Zuge des INSPIRE- Vorhabens, den Auf- und Ausbau der Geodateninfrastruktur. Ziel ist es, das Geodatenangebot in Deutschland besser nutzbar zu machen. Wir stellen aktuelle amtliche Geodaten von Deutschland über Internetdienste bereit. Wir beteiligen uns mit Daten und Analysen an internationalen Diensten. Wir vertreten die deutschen Interessen in internationalen Gremien und Vorhaben auf den Gebieten der Geodäsie und Geoinformation. As the federal government s central contact and coordination point for geodesy and geoinformation, we perform multiple tasks: We provide a uniform coordinate system for the whole of Germany. We advise institutions of the federal government in the fields of geodesy and geoinformation. Within the framework of the INSPIRE project, we support the development and expansion of spatial data infrastructure with the goal of enhancing the usability of geodata currently offered in Germany. We provide official current geodata about Germany via internet services. We participate in international geodetic services by contributing our data and analyses. We represent the German interests in international organizations and projects within the fields of geodesy and geoinformation. Each year BKG trains young people in two career paths in high demand: Geomatics technician: data management using the latest technology Precision mechanic: fine detail-oriented mechanical specialist training. In 2014, five apprentices in the field of geomatics and one apprentice in precision mechanics began their training. The same year, three geomatics apprentices and one precision mechanics apprentice successfully completed their training. Unsere Daten: für Experten und Bürger Von unserem Wissen profitieren Bundeseinrichtungen, die öffentliche Verwaltung, Wirtschaft, Wissenschaft und fast jeder Bürger in Deutschland. So bilden die Arbeitsergebnisse des BKG die Grundlage für eine funktionierende Satellitennavigation, zum Beispiel über GPS oder GALILEO. Aktuelle und zuverlässige Geoinformationen ermöglichen es, dass Navigationssysteme uns sicher ans Ziel leiten, dass sich Tunnel und Brücken passgenau in die Natur fügen und dass Deiche bei Hochwasserkatastrophen die richtige Höhe haben. Our data: For experts as well as the general public Numerous entities can benefit from our knowledge, including federal institutions, public administrations, businesses, and multiple scientific disciplines. Through these paths and several others, almost every citizen in Germany can benefit from BKG geoinformation. Products resulting from BKG efforts form the basis for functioning satellite navigation, via GPS or GALILEO. Current and reliable geospatial information allows navigation systems to guide us safely to our destination, ensure that tunnels and bridges are best integrated with nature and that dikes are built high enough to withstand potential flooding disasters. 8 Wer wir sind: das BKG im Überblick Who we are: BKG at a glance 9

6 Für Sie da: das Dienstleistungszentrum Das DLZ Always at your service: The Dienstleistungszentrum The DLZ... Seit dem 1. November 2012 bündelt das DLZ die Dienstleistungen und langjährigen Kompetenzen des BKG, um Nutzern praxisorientierte Lösungen anzubieten unkompliziert und direkt. Hauptaufgabe der zentralen Service- und Vertriebsstelle für Geoinformationen ist es, die Einrichtungen des Bundes bedarfsgerecht zu versorgen, zu beraten und zu unterstützen. Aber auch anderen öffentlichen Verwaltungen, der Wirtschaft, Wissenschaft und den Bürgern stellt das DLZ Daten und Dienste bereit. Die Meinung und die Zufriedenheit unserer Kunden sind uns wichtig Um ein Feedback aus Sicht der Kunden zu erhalten und den Service und die Leistungen des DLZ noch besser auf deren Bedürfnisse abzustimmen, führte das BKG im Jahr 2014 eine Kundenbefragung durch. nimmt Anfragen zentral auf und beantwortet sie schnellstmöglich. führt die amtlichen Geodaten des BKG und aller 16 Bundesländer sowie von Drittanbietern zusammen, vereinheitlicht sie, bereitet sie auf und stellt sie digital und bedarfsgerecht zur Verfügung. stellt eine Vielzahl an Geodaten, Web- Diensten und Web-Anwendungen bereit. Bei Fragen in Hinblick auf die Qualität der Auskunft und Hilfe sowie der Bewertung der Bearbeitungszeit erreichte das DLZ im Durchschnitt 4.6 bzw. 4.3 von möglichen 5 Punkten. 88 Prozent der Kunden konnte direkt geholfen werden. Die übrigen Kundenanfragen wurden entgegengenommen und bei Nichtzuständigkeit den Anfragenden weiterführende Hinweise gegeben. Since 1 November 2012 the Dienstleistungszentrum (BKG Central Service and Distribution Center for Geoinformation, DLZ) combines the services and long-standing experience and skills of BKG in order to be able to offer its users customized solutions easily and directly. The main task of the DLZ is primarily to provide spatial data and support in an on-demand basis to the different federal institutions. Additionally, the DLZ provides data to other public administrations, businesses and economic development efforts, the science sector, and to the general public. Customer satisfaction BKG conducted a customer satisfaction survey in 2014 to ensure that the DLZ s range of services best fits the needs of its customers, and to tailor future services to upcoming needs. Is the first point of contact for inquiries on spatial data. Consolidates and integrates the official geodata of BKG and all 16 German states as well as third-party providers, harmonises and processes these data and makes them available in a digital and need-based manner. Provides a large variety of spatial data, web services and web applications. Customer responses concerning the quality of information and helpfulness, as well as the evaluation of response and working time, showed that the DLZ gained on average 4.6 out of possible 5 points within the survey period. Eighty-eight percent of the customers reported that their needs were successfully addressed. Those requests that could not be immediately answered by the DLZ were referred to alternative information sources. Wer hat sich an der Umfrage beteiligt? Bereich Auskunft und Hilfe Who participated in this survey? Service Area: Information and help desk Who participated in this survey? Service Area: How to obtain a product Wer hat sich an der Umfrage beteiligt? Bereich Bezug eines Produktes 19 % 9 % 10 % 21 % 26 % 2 % 12 % Bundesverwaltung / Federal Administration Landesverwaltung / Regional Government Authority Kommunalverwaltung / Municipal Administration Privates Wirtschaftsunternehmen / Commercial Concern Wissenschaft und Bildung / Science and Education Privatperson / Private Person Sonstige / Other 28 % 11 % 6 % 11 % 44 % Bundesverwaltung / Federal Administration Landesverwaltung / Regional Government Authority Privates Wirtschaftsunternehmen / Commercial Concern Wissenschaft und Bildung / Science and Education Privatperson / Private Person 10 Wer wir sind: das BKG im Überblick Who we are: BKG at a glance 11

7 Fixpunkte in einer Welt der ständigen Veränderung der neue globale Referenzrahmen Wo bin ich? Diese Frage wird heutzutage mit Hightech-Messverfahren beantwortet. Dazu gehören beispielsweise globale Satellitennavigationssysteme (GNSS) wie GPS und Galileo. Damit die Frage der Position aber nicht abhängig von Ländergrenzen unterschiedlich beantwortet wird, ist ein weltweit gültiges einheitliches Referenzsystem notwendig. Realisiert wird dieses in der Geodäsie durch den sogenannten International Terrestrial Reference Frame (ITRF). Der Referenzrahmen beinhaltet neben millimetergenauen Positionen von weltweit verteilten geodätischen Observatorien auch Informationen zur Rotation der Erde und deren Orientierung im himmelsfesten Referenzsystem, beschrieben durch die Erdorientierungsparameter (EOP). Diese EOPs verbinden erdfeste (ITRF) und himmelsfeste (ICRF) Referenzsysteme. Die Bahnen der Satelliten, auch die der globalen Navigationssysteme, werden im Himmelsreferenzsystem bestimmt. Präzises Navigieren und Positionieren erfordert demnach genaue Informationen über die Erdrotation und -orientierung, die aufgrund der Unregelmäßigkeiten der Erddrehung nur schwierig vorhersagbar sind. Daher sind ständige und möglichst kontinuierliche Beobachtungen mittels geodätischer Messinstrumente an den Observatorien notwendig: Geodätische GNSS-Empfänger Optische Teleskope zur Laserdistanzmessung zu Satelliten (Satellite Laser Ranging, SLR) Radioteleskope, die Signale von sehr weit entfernten Radioquellen empfangen (Very Long Baseline Interferometry, VLBI) Das Prinzip aller Beobachtungsmethoden basiert auf der Messung von Signallaufzeiten oder Entfernungen. Fixed points in a world of continuous change the new global reference frame Where am I? Today, this question is answered by means of high-technology methods, including global navigation satellite systems (GNSS) such as GPS and Galileo. To answer this question without dependence on national borders, a globally valid unified reference system is required, which geodesy provides through the International Terrestrial Reference Frame (ITRF). In addition to millimeter-precision positions from geodetic observatories located around the globe, the ITRF includes information about the earth s rotation and its orientation in the celestial reference system, which is described by earth orientation parameters (EOP), which relate earth-fixed (ITRF) and celestial (ICRF) reference systems. Satellite orbits, including those of the global navigation systems, are determined with regard to the celestial reference system. Because of this, precise navigation and positioning requires permanent information on the earth s rotation and orientation, which are difficult to predict due to the irregularities of the earth s rotation. Consequently, permanent and almost continuous observations must be carried out at the observatories using three types of geodetic instruments: Geodetic GNSS receivers Optical telescopes for making laser range measurements to satellites (Satellite Laser Ranging, SLR) Radiotelescopes receiving signals from very distant radio sources (Very Long Baseline Interferometry, VLBI) The principle of all observation techniques is based on the measurement of signal travel time or distances. 12 Fixpunkte in einer Welt der ständigen Veränderung der neue globale Referenzrahmen Fixed points in a world of constant change the new global reference frame 13

8 Erdrotation: keine Konstante Die Rotation der Erde um ihre Achse dauert nicht exakt 24 Stunden: Durch Gezeitenreibung verlangsamt sich die Erddrehung und verlängert sich der Sonnentag, so dass in unregelmäßigen Abständen sogenannte Schaltsekunden in die Atomzeitskala eingeführt werden müssen, damit unsere gewohnte Zeit wieder im Einklang mit dem Sonnenlauf ist. Auch der gedachte Durchstoßpunkt der Erdrotationsachse auf der Erdoberfläche ist nicht fix, sondern beschreibt innerhalb von ca. 432 Tagen eine kreisförmige Bewegung von bis zu 30 Metern Durchmesser. Stationsposition hingegen werden z.b. durch Erdbeben hervorgerufen. So zeigen die geodätischen Messungen, dass das Erdbeben am in der Nähe von Concepcion eine Verschiebung der Position und damit eine Veränderung der Koordinaten unseres Observatoriums um ungefähr dreieinhalb Meter zur Folge hatte. 3D-Darstellung der Achsschwankung/ 3D-Plot of rotation axis Earth rotation: not a constant The earth s rotation around its axis does not last exactly 24 hours tidal friction slows the earth s rotation and extends the solar day, thus necessitating the insertion of so-called leap seconds into the atomic time scale at irregular intervals. This ensures that our habitual time stays in agreement with the solar run. The imaginary point of intersection of the earth s rotation axis with the earth s surface is not fixed either within a period of about 432 days, there can be a circular movement of this axis with a diameter of up to 30 metres. Thus, the geodetic measurements reveal that the earthquake of 27 February 2010 near Concepción caused a shift of the position, which led to a change of our observatory s coordinates of approximately three and a half meters. Das BKG betreibt zwei Observatorien, jeweils eins in Wettzell im Bayerischen Wald und im chilenischen Concepcion, an denen alle drei genannten Messverfahren im Einsatz sind. Außerdem analysieren das BKG und andere weltweit agierende Institutionen die Beobachtungsdaten von Wettzell und Concepcion zusammen mit den Daten aller global verteilten Observatorien. Dabei wird sowohl die exakte Position jedes einzelnen Observatoriums als auch die Rotation und Orientierung der Erde bestimmt. Die Ergebnisse der zunächst separat ausgewerteten Messverfahren werden anschließend zum endgültigen Produkt, dem ITRF, zusammengefügt. Die Koordination der internationalen Zusammenarbeit zur Realisierung des globalen Referenzsystems übernimmt der International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS). Die Observatorien stehen zwar fest auf der Erde, aber in einem globalen Referenzsystem betrachtet ist deren Position keineswegs frei von Veränderungen. Die meisten Observatorien existieren bereits seit vielen Jahren (manche seit den 1980er Jahren), sodass neben der momentanen Position auch die Langzeitbewegung der Station bestimmt werden kann. Mithilfe solcher Beobachtungszeitreihen sind auch kleine Bewegungen wie die Kontinentaldrift, die Wettzell um ca. 25 Millimeter pro Jahr in Richtung Nordosten verschiebt, messbar. Starke Veränderungen der BKG operates two observatories that use all three aforementioned measurement techniques, located in Wettzell, Germany, and Concepción, Chile. Together with several other globally active institutions, BKG analyses observation data of both Wettzell and Concepción, together with the data from all other affiliated observatories distributed around the world. These analyses determine both the precise position of each individual observatory as well as the rotation and orientation of the earth. The results of the initially separately evaluated observation techniques are subsequently combined into the ITRF. The international cooperation for the realization of the global reference system is coordinated by the International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS). Although the observatories are firmly fixed to the ground, their respective positions are still changing something that may be examined within a global reference system. Most of the observatories have been in place for many years, some as early as the 1980s, which allows geodesists to observe not only the current position, but also the longterm displacements of each respective station. By means of such observation time series, small movements such as continental drift, which shifts Wettzell each year by approximately 25 millimeters to the northeast, are measurable. These observations can also help measure significant changes of the station position caused by events such as earthquakes. 14 Fixpunkte in einer Welt der ständigen Veränderung der neue globale Referenzrahmen Fixed points in a world of constant change the new global reference frame 15

9 IERS: internationale Zusammenarbeit Der International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) ist für die Koordination, Erzeugung und Bereitstellung globaler geodätischer Referenzsysteme zuständig. Dazu gehören das terrestrische Referenzsystem (ITRS/ ITRF), das himmelsfeste Referenzsystem (ICRS/ICRF) sowie die Erdorientierungsparameter. Diese Produkte entstehen durch die Mitarbeit von zahlreichen weltweit verteilten Institutionen. Am BKG ist das Zentralbüro des IERS ansässig. Mehr Informationen zum IERS finden Sie unter Aufgrund dieser Veränderungen wird der globale Referenzrahmen regelmäßig in Abständen von wenigen Jahren neu berechnet war das BKG daran beteiligt, die gesamten Beobachtungsdaten seit den 1980er Jahren neu auszuwerten, um einen aktuellen ITRF zu bestimmen. Wir haben: Wochen Laserdistanzmessungen zu vier Satelliten analysiert, VLBI-Daten aus insgesamt Beobachtungstagen (verteilt auf die Jahre ) analysiert und die Analyseergebnisse für Beobachtungstage (verteilt auf die Jahre ) von insgesamt zehn VLBI-Analysezentren zu einer Gesamtlösung kombiniert. In die Datenauswertung flossen die neuesten Modelle und Analysemethoden bezogen auf die Erdvermessung ein. Nur so ist ein globales Referenzsystem mit bestmöglicher Genauigkeit realisierbar. Diese ist zwingend erforderlich, um globale Veränderungsprozesse (wie z.b. die Frage des Meeresspiegelanstiegs) mit hoher Qualität und Langzeitstabilität erfassen und beurteilen zu können. IERS: international cooperation The International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) is responsible for the coordination, generation, and provision of global geodetic reference systems, which include the terrestrial reference system (ITRS/ ITRF), the celestial reference system (ICRS/ICRF) as well as earth orientation parameters. These products are created through the cooperation of numerous institutions spread across the globe. The Central Bureau of the IERS is located at BKG. Learn more about the IERS at As a consequence of these changes, the global reference frame is redetermined at regular intervals of a few years. In 2014, BKG was involved in a reanalysis of the totality of observation data obtained since the 1980s for the purpose of determining an up-to-date ITRF. We have: analyzed 1,092 weeks of laser range measurements to four satellites, analyzed VLBI data from 4,734 observation days (from 1984 to 2014) and combined the analysis results for 6,050 observation days (between 1979 and 2014) from ten VLBI analysis centers into a comprehensive solution. The most recent models and analysis methods available in space geodesy were incorporated in the data analysis, in order to establish a global reference system with the best possible accuracy. This level of accuracy is absolutely necessary for recording and evaluating the global processes of change, such as global sea level rise, with a high degree of quality and long-term stability. NY ÅLESUND GILCREEK KOKEE MAUNA KEA YELLOWKNIFE ALGOPARK WESTFORD GREEN BANK RICHMOND MADRID SVETLOE ONSALA BADARY WETTZELL URUMQI ZELENCHK SESHAN TSUKUB32 MARCUS FORTALEZA 0 KATH12M 30 SANTIAGO TIGOCONC HARTEBEESTHOEK YARRA12M PARKES WARK12M HOBART OHIGGINS SYOWA cm/jahr (Stationsgeschwindigkeiten abgeleitet aus VLBI Daten von 1984 bis 2014) 1 cm/year (station velocities derived from VLBI data from 1984 to 2014) 16 Fixpunkte in einer Welt der ständigen Veränderung der neue globale Referenzrahmen Fixed points in a world of constant change the new global reference frame 17

10 GeoBasis-DE / BKG 2013 Auf der Suche nach dem Höhenbezug im Watt Leben an der Küste heißt, leben im Einklang mit dem Meer. Mit allen seinen Vorzügen, aber auch mit seinen Gefahren. Ob es um das durch Strömungen verursachte Abtragen der bedrohten endlosen Sandstrände der Insel Sylt, die Planung und Erhaltung verlässlicher Deichanlagen oder um die Sicherheit von Schifffahrtswegen geht das BKG trägt mit seinen Arbeiten entscheidend dazu bei, die vielfältigen Aufgaben des Küsten- und Meeresschutzes zu unterstützen und zu bewältigen standen Schweremessungen im Nationalpark Wattenmeer vor der Küste Schleswig-Holsteins im Fokus. Searching for the height reference in the mudflats Living on the coast means living in harmony with the sea - with all of its advantages, as well as dangers. BKG contributes by its activities decisively to support and perform the numerous tasks in the field of marine and coastal environmental protection, whether it concerns the erosion caused by currents surrounding the threatened endless sandy beaches of the island of Sylt, the planning and maintenance of reliable dike systems, or the safety of waterways. In 2014 activities focused on gravity measurements in the Wadden Sea national park off the coast of Schleswig-Holstein. Schweremessungen im Wattenmeer Gravity measurements in the Wadden Sea In Küstennähe sind meeresspiegelbezogene Höhenangaben von besonderer Bedeutung. Sie bilden die Grundlage dafür, dass langfristige Veränderungen des Meeresspiegels, des Strandes und Meeresbodens überwacht werden können. Am Beispiel Schleswig-Holsteins, einem Bundesland, in dem ein Drittel der Einwohner in potentiell überflutungsgefährdeten Gebieten lebt, wird die Notwendigkeit genauer und zuverlässiger Geodaten unmittelbar verständlich. Denn erst anhand solcher Vermessungsdaten ist es möglich, sichere Deichhöhen zu berechnen sowie rechtzeitig und verlässlich vor Sturmfluten und Hochwasser zu warnen. Für die heutzutage vielfältig eingesetzte satellitengestützte Höhenbestimmung durch GPS und GALILEO ist daher ein Modell der Höhenbezugsfläche nötig. Die amtliche Höhenbezugsfläche für Deutschland zu berechnen und bereitzustellen ist eine der Kernaufgaben des BKG. Dieses sogenannte German Combined Quasigeoid (GCG) beruht auf Messungen der Erdanziehungs- Near the coast, sea level-related height data are of particular importance. They constitute the basis for being able to monitor long-term changes in sea level, beach and seabed height. In the case of Schleswig-Holstein, a federal state where a third of the population lives in flood hazard areas, the necessity for precise and reliable spatial data becomes immediately evident. This is because only this high level of measurement data can make it possible to calculate safe dike heights, and warn against approaching storm surges and floods in a timely and reliable manner. Therefore, a model of the height reference surface is required for satellite-assisted height determination using GPS and GALILEO. One of BKG s core tasks is the calculation and provision of the height reference surface for Germany. This so-called German Combined Quasigeoid (GCG) is based on measurements of the gravitational force of the earth (gravity). The measuring points should be evenly distributed over the 18 Auf der Suche nach dem Höhenbezug im Watt Searching for the height reference in the mudflats 19

11 kraft (Schwere). Die Messpunkte sollten räumlich gleichmäßig verteilt und mit gleicher Genauigkeit gemessen werden. Diese Voraussetzung ist nicht immer gegeben, sodass das GCG in den deutschen Küstengewässern der Nord- und Ostsee im Vergleich zu den Landgebieten deutlich ungenauer bestimmt ist. Messungen auf dem Meer sind logistisch deutlich aufwendiger als an Land und daher lückenhaft, älteren Datums und in höherem Maße fehlerbehaftet. Eine der letzten großen Datenlücken in diesem Zusammenhang ist das schleswig-holsteinische Wattenmeer. Höhenbezugsfläche: das Quasigeoid Das Quasigeoid ist die Bezugsfläche, auf die sich in Deutschland Höhenangaben beziehen. Die Höhe eines beliebigen Punktes kann als metrischer Abstand zur gewählten Höhenbezugsfläche angegeben werden. Die amtliche Höhenbezugsfläche Deutschlands das German Combined Quasigeoid (GCG) kann vereinfacht als der mittlere Meeresspiegel veranschaulicht werden, der auch unter dem Festland fortgesetzt wird. Die aktuelle Bezugsfläche für das Nullniveau der Höhen über dem Meeresspiegel wird daher als Normalhöhennull (NHN) bezeichnet. Die Höhen werden in Meter über Normalhöhennull (m ü. NHN) angegeben. whole survey area and measured with the same accuracy. This condition is not always met in practice, which results in a less accurate determination of GCG in the German coastal waters of the North and Baltic seas as compared with the land areas. Measurements at sea are logistically much more elaborate than on land and are therefore incomplete, less current, and flawed to a greater extent. The Schleswig-Holstein tidelands present one of the last large data gaps in the GCG. Height reference surface: the Quasigeoid The Quasigeoid is a reference surface defined by height indications. This allows the height of any point to be represented as a measurable distance to the respective selected height reference surface. The official height reference surface of Germany the German Combined Quasigeoid (GCG) can in a simplified manner be illustrated as a line at the mean sea level which is then continued under the mainland. The current reference surface for the zero level of the height above sea level is therefore designated as Normalhöhennull (NHN) (Base Height Level), with the heights specified in meters above base height level (m above NHN). 20 Auf der Suche nach dem Höhenbezug im Watt Searching for the height reference in the mudflats 21

12 Daher führte das BKG gemeinsam mit dem Landesbetrieb für Küstenschutz, Naturpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein (LKN) sowie dem Landesamt für Vermessung und Geoinformation Schleswig-Holstein (LVermGeo) umfangreiche Schweremessungen im nordfriesischen Wattenmeer durch. Ziel des Projekts war es, die Datenlücken zwischen der Insel Sylt und der Elbemündung bei Cuxhaven zu schließen. Bis 2016 ist geplant, mit den so gewonnenen Daten das GCG neu zu bestimmen und die amtliche Höhenbezugsfläche der schleswig-holsteinischen Nordseeküste zu aktualisieren und qualitativ zu verbessern. Das messen wir: Erdanziehung (Schwerebeschleunigung) Das ist die durch die Massen im Inneren der Erde und ihres Außenraums (Atmosphäre und andere Himmelskörper) hervorgerufene Anziehungswirkung auf alle Körper. Je weiter ein Objekt von der Erde entfernt ist, umso geringer wirkt deren Anziehungskraft. Aufgrund inhomogener Dichteverteilung im Erdinneren sowie der Erdabplattung ist die Schwere keine Konstante, sondern schwankt global zwischen 9,78 m/s² (Äquator) und 9,83 m/s² (Nordund Südpol). Während das LVermGeo dafür verantwortlich war, die Schwere-Datenbasis direkt an der Küste zu verdichten, stießen die Mitarbeiter des BKG und LKN während der sieben Messkampagnen zwischen April und September 2014 bis weit in die westlichsten Ausläufer des Wattenmeeres vor. Mit Wathose und wasserdichtem Rucksack für die sensiblen Messgeräte war das Team vor Ort auf Sandwatt, im Schlick und oftmals bis zur Hüfte im Nordseewasser unterwegs. Vermessungsschiffe, Schlauchboote und Amphibienfahrzeuge unterstützten die Messungen. Die dabei eingesetzten hochempfindlichen Gravimeter erlauben, örtliche Unterschiede der physikalisch als g bezeichneten Schwerebeschleunigung an der Erdoberfläche von durchschnittlich 9,81 m/s² bis auf die achte Stelle nach dem Komma genau zu erfassen. Noch dauert die Auswertung und Analyse der Messungen zu den etwa 300 Messpunkten an, doch schon jetzt ist sicher, dass die Ergebnisse die kommende GCG-Version im Bereich der schleswig-holsteinischen Nordseeküste enorm aufwerten. Zudem soll dem BKG das erfolgreich abgeschlossene Projekt als Grundlage für vergleichbare zukünftige Arbeiten und Aktivitäten dienen. Damit leistet das BKG einen wichtigen Beitrag zum Küsten- und Umweltschutz. For this reason, BKG carried out extensive gravity measurements in the North Friesian Wadden Sea, jointly with the Landesbetrieb für Küstenschutz, Naturpark und Meeresschutz Schleswig-Holstein (LKN, Schleswig- Holstein Agency for Coastal Defence, National Park and Marine Conservation) and the Landesamt für Vermessung und Geoinformation Schleswig-Holstein (LVermGeo, Schleswig-Holstein Office for Surveying and Geographic Information). The aim of this project was to close the data gaps between the island of Sylt and the estuary of the Elbe river near Cuxhaven. The plan is to redetermine the GCG by 2016 with this data, and to update and improve the quality of the official height reference surface of the Schleswig- Holstein North Sea coast. Gravity (gravity acceleration): The power of attraction caused by the interior masses of the earth and its exterior (atmosphere) to all bodies. The greater the distance of an object from the earth, the lesser the effect of the earth s attraction. Owing to an inhomogeneous distribution of density within earth and the earth s flattening gravity is not a constant quantity, but instead varies globally between 9,78 m/s² (equator) and 9,83 m/s² (north and south pole). While the LVermGeo was responsible for the densification of the gravity database directly on the coast, the staff of BKG and LKN extended far into the western sections of the Wadden Sea in the course of the seven measuring campaigns. With waders and waterproof backpacks for the sensitive measuring instruments, the team was working on location on tidal mud and in slit, often standing up to their hips in the water of the North Sea. Hydrographic survey vessels, inflatables, and amphibious vehicles supported the measurements. Highly sensitive gravimeters allowed the team to precisely record local differences of the gravity acceleration on the earth s surface, physically designated as g, of an average of 9,81 m/s² to eight decimal places. Evaluation and analysis of the measurements on the approximately 300 measuring points are still ongoing, but one thing is certain already: The results obtained will add immense value to the next GCG version, specifically concerning the North Sea coast of Schleswig-Holstein. Moreover, the successfully completed project is intended to serve BKG as a basis for comparable future projects and activities. Thus, BKG makes an important contribution to coastal and environmental protection. 22 Georeferenzierung von Adressen zu Koordinaten Georeferencing from addresses to coordinates 23

13 Neues Radioteleskop geht online Die 20 Meter große Schüssel setzt sich allmählich in Bewegung, da hat ihr kleiner Bruder bereits volle Fahrt aufgenommen und ist schon lange am Ziel, während sich die große Schwester noch lange dreht. Dieser Satz beschreibt eine wesentliche Neuerung, die die globale Erdvermessung derzeit revolutioniert. Denn das leichte und schnelle 13-Meter-Radioteleskop ermöglicht wesentlich kürzere Fahrzeiten und damit mehr Beobachtungen, was die Ergebnisse erheblich verbessert. Die Radioteleskope befinden sich auf dem Gelände des Geodätischen Observatoriums Wettzell im Bayerischen Wald und sind Teil eines globalen Netzwerks geodätischer VLBI-Stationen. VLBI (Very Long Baseline Interferometry) bedeutet Radiointerferometrie auf sehr langen Basislinien. Mit dieser Technik werden rund um die Uhr Koordinaten auf der Erdoberfläche und die Orientierung der Erde im Raum ermittelt, um ein global einheitliches, stabiles Koordinatensystem zu schaffen und zu erhalten. Da wir heute für die Satellitennavigation, die Raumfahrt und globale Umweltveränderungen, wie zum Beispiel den Meeresspiegelanstieg, Koordinaten mit Millimeter-Genauigkeit benötigen, werden die Anforderungen an die Präzision und die Anzahl der Beobachtungen immer größer. New radiotelescope goes online The 20 meter large telescope mirror slowly starts moving after its smaller brother has already taken up full speed and acquired the target, and the larger sister continues to rotate to chase her brother to the next discovery. This sentence describes an essential innovation that is currently revolutionizing global geodesy - light and fast 13 meter radiotelescope provide significantly shorter travel times and thus more observations, considerably improving results. The BKG radiotelescopes are located on the premises of the Geodetic Observatory Wettzell in the Bavarian Forest, and are part of a global network of geodetic. VLBI (Very Long Baseline Interferometry) stations facilitating radio interferometry on very long base lines. With this technology, coordinates on the earth s surface and the orientation of the earth in space are determined for the purpose of creating and maintaining a uniform stable coordinate system. Given that we currently need coordinates with millimeter precision for satellite navigation, aerospace, and the monitoring of global environmental changes such as sea level rise, the demands on precision and the number of observations are ever increasing. The twins Die TWINS Vor diesem Hintergrund hat das BKG entschieden, mit dem Bau zweier identischer Radioteleskope, der sogenannten TWIN-Teleskope, neue Maßstäbe zu setzen. Neben technologischen Innovationen, wie der hohen Fahrgeschwindigkeit oder der Verwendung breitbandiger Empfangstechnologie zwischen einem und zwölf Gigahertz, Against this background, BKG has decided to set new standards by launching the construction of two identical radiotelescopes, the so-called TWIN telescopes. In addition to technological innovations, such as the high driving speed or usage of broadband reception technology between one and twelve gigahertz, the pair of telescopes can be used reciprocally for carrying out necessary maintenance and repair work without interruption of the current observation series. Aside from this, new observation scenarios are open- 24 Neues Radioteleskop geht online New radiotelescope goes online 25

14 erlaubt das Teleskop-Paar eine wechselseitige Nutzung zur Durchführung notwendiger Wartungs- und Reparaturarbeiten, ohne die Beobachtungsreihen zu unterbrechen. Daneben eröffnen sich auch neue Beobachtungsszenarien wie die gleichzeitige Beobachtung derselben oder verschiedener Radioquellen oder auch Satelliten, um das technische Potential voll auszuschöpfen und neue Techniken zu erproben. Beispielsweise wird zurzeit in Wettzell an einem Verfahren gearbeitet, bei dem die Radioteleskope die Signale der Navigationssatelliten wie GPS und Galileo empfangen und verarbeiten. Damit ergibt sich die Möglichkeit, verschiedene Verfahren der Koordinatenbestimmung zu kombinieren mit dem Ziel, die Genauigkeit zu steigern. VLBI: Signale aus den Tiefen des Weltraums Bei diesem Beobachtungsverfahren wird die Strahlung von Radioquellen im Universum, sogenannte Quasare, an verschiedenen Radioteleskopen gleichzeitig aufgezeichnet. Aus geometrischen Gründen trifft die gleiche Strahlung an einem Teleskop ein paar tausendstel Sekunden später ein als an einem anderen. Diesen Zeitunterschied können wir heute an sogenannten Korrelatoren präzise bestimmen. Multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit ergibt sich daraus eine Strecke, mit der wir den Abstand beider Radioteleskope genau berechnen können einfache Geometrie. Fit für die Zukunft Nachdem die TWIN-Teleskope 2013 offiziell eingeweiht wurden, konnte das erste der beiden Teleskope 2014 seinen regulären Betrieb aufnehmen. Derzeit läuft es parallel zu dem 20-Meter-Radioteleskop, das seit 1983 regelmäßig in internationale Messprogramme eingebunden ist und weltweit die meisten Beobachtungsstunden geleistet hat. Alles für präzise Koordinaten Zur Koordinatenbestimmung werden in Wettzell neben VLBI auch noch die geodätischen Raumverfahren SLR (Satellite Laser Ranging - Laser-Entfernungsmessungen zu Satelliten) und GNSS (Global Navigation Satellite Systems - Satellitennavigationssysteme wie z.b. GPS) eingesetzt. Lokal gemessene Verbindungsvektoren auf dem Boden ermöglichen eine gegenseitige Kontrolle der Referenzkoordinaten, um mögliche systematische Fehler aufzudecken. Mit der gleichzeitigen Verarbeitung von Signalen der Navigationssatelliten und kosmischer Radioquellen lassen sich die verschiedenen Messverfahren auch im Weltraum verknüpfen. Die Old Lady, wie die Ingenieure ihr Teleskop liebevoll nennen, ist nach einer technologischen Frischzellenkur wieder up-to-date und bereit für neue Aufgaben, bei denen es nicht auf die Geschwindigkeit, sondern auf das Auflösungsvermögen ankommt. So hat das Teleskop im März 2014 Signale vom Mond empfangen, losgeschickt von dem kleinen chinesischen Mondfahrzeug Yutu ( Jadehase ), um damit die Position des Mondfahrzeugs exakt zu bestimmen. Im Jahr 2015 soll dann auch das zweite TWIN-Teleskop in Betrieb gehen, bei dem derzeit noch ein neu entwickelter Breitbandempfänger eingebaut und getestet wird. Mit diesem Trio - zwei schnellen, breitbandigen TWIN- Teleskopen für kommende Messprogramme und einem großen, hochauflösenden Radioteleskop - ist Wettzell hervorragend aufgestellt für zukünftige Aufgaben der präzisen Erdvermessung. ing up, such as simultaneous observation of the same or different radio sources or satellites, serving to utilize the full technical potential and to test new technologies. For example, work is currently going on at Wettzell to develop a procedure in which the radiotelescopes receive and process the signals of navigation satellites such as GPS and Galileo. Thus, the possible results of combining different methods of coordinate determination may result in increased accuracy. VLBI With this observation technique, the radiation from radio sources in the universe, called quasars, is recorded simultaneously at different radiotelescopes. For geometric reasons, the same radiation arrives at a telescope a few thousandths of a second later than at another. Today we can precisely determine this time difference with correlators, which when multiplied by the speed of light enables us to calculate the distance between the two radiotelescopes exactly, using simple geometry. Prepared for the future After the TWIN telescopes were officially opened in 2013, the first of the two telescopes started its regular operation in the course of the year Presently, it is running in parallel with the 20 meter radiotelescope, which has been regularly involved in international measuring programs since 1983, and has performed the most observation hours in the world. Accurate coordinates Wettzell utilizes Satellite Laser Ranging (SLR), which uses lasers to measure the distance from earth to satellites, and Global Navigation Satellite Systems (GNSS), which include systems of satellites such as GPS and Galileo, in addition to VLBI. Local Ties, which are locally measured, ground based connection vectors, and enable reciprocal control of the reference coordinates in order to avoid possible errors. When tied with the simultaneous processing of signals received from navigation satellites and cosmic radio sources, different measuring techniques can be linked with those in space, creating Space Ties. The Old Lady, as engineers affectionately call the senior telescope, has received technological updates and will be reassigned to new tasks in which resolution, not speed, is paramount. One of these tasks included receiving signals from the moon in March 2014, sent out from the small Chinese lunar rover Yutu (meaning Jade Rabbit ) for the purpose of determining the rover s precise position. The second TWIN telescope is scheduled to go into operation in 2015, equipped with a newly developed broadband receiver. With this Trio two fast broadband TWIN telescopes designed for upcoming measurement programs, and a large high-resolution radiotelescope - Wettzell is ideally positioned for future tasks in the field of high precision geodesy. 26 Neues Radioteleskop geht online New radiotelescope goes online 27

15 Daten von 16 Ländern: die Zentrale Stelle Geotopographie Benötigen Sie amtliche Geodaten der deutschen Landesvermessung von mehreren Bundesländern? Suchen Sie nach deutschlandweiten Online-Diensten für Adressdaten, topographischen Karten oder Höhendaten? Mit der neuen Zentralen Stelle Geotopographie (ZSGT) der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) bietet das BKG einen praxisgerechten und direkten Service an. Damit übernimmt die ZSGT ab 2015 die Dienstleistungsfunktion des ehemaligen Geodatenzentrums. Die Zentrale Stelle Geotopographie wird amtliche Geodaten aller 16 Bundesländer zusammenführen, sie auf formale Korrektheit überprüfen, vereinheitlichen, aufbereiten und sie digital und bedarfsgerecht allen Nutzern außerhalb der Bundesverwaltungen zur Verfügung stellen. Nutzer transparent über die gesicherte Qualität der Geodaten der Bundesländer informieren. eine Vielzahl von Web-Diensten und Web-Anwendungen zur Online-Nutzung der Geodaten anbieten. Kundenanfragen entgegennehmen, Nutzer beraten, Lizenzverträge abschließen und das Rechnungswesen durchführen. Data of 16 Laender: The Zentrale Stelle Geotopographie Do you need official spatial data on several German states from the German National Geodetic Survey? Do you search for nationwide online services for address data, topographic maps or elevation data? With the creation of the new Zentrale Stelle Geotopographie (ZSGT, Central Geotopography Office) by the Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV, Working Committee of the Surveying Authorities of the States of the Federal Republic of Germany), BKG provides a practice-oriented and direct service to address these needs. Starting in 2015, the ZSGT will assume responsibility for the service function of the former Central Geodata Service. The Zentrale Stelle Geotopographie will consolidate and verify the official geodata of all of Germany s 16 federal states, then standardize, process and provide this data in digital and customized forms to all users outside the Federal administrations. inform users about the assured quality of each state s spatial data in a transparent manner. offer a variety of web services and applications for online usage of spatial data. answer customer inquiries, advise users, issue license agreements, and perform accounting. 28 Daten von 16 Ländern: die Zentrale Stelle Geotopographie Data of 16 Laender: The Zentrale Stelle Geotopographie 29

16 Noch besserer Service Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Bund und Ländern setzt das BKG auf diese Weise auch in Zukunft fort und entwickelt sie auf neuer vertraglicher Grundlage weiter. Dadurch ist die Finanzierung dieser Dienstleistung des BKG auch im Kontext von Open Data nachhaltig gesichert. Zudem ist die ZSGT besser in die Strukturen der AdV eingebunden, wodurch ein einheitliches Marketing und eine bessere Kundenwahrnehmung erzielt werden. Mit der ZSGT am Dienstleistungszentrum in Leipzig profitieren die Vertragspartner von der bereits vorhandenen Infrastruktur im BKG und seiner langjährigen Erfahrung mit dem Geodatenzentrum. Dadurch werden Synergieeffekte für einen länderübergreifenden Vertrieb der amtlichen Geodaten optimal genutzt. Der Vertrieb der amtlichen Geodaten durch die ZSGT erfolgt im Auftrag sowie zu den Bedingungen und den Produktspezifikationen der AdV. Direkter Draht: So erreichen Sie die ZSGT Sie können sich mit allen Fragen, Datenwünschen und Problemen an den Helpdesk des Dienstleistungszentrums wenden. Über die Telefon-Hotline und die -Adresse erreichen Sie kompetente Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, die Sie gern unterstützen. Zur Koordinierung aller Anfragen und Bestellvorgänge setzen wir ein Ticketsystem ein, das für größtmögliche Effektivität und Transparenz sorgt. Die Online-Präsenz des DLZ mit Shopsystem für die Produkte der ZSGT finden Sie unter An even better service BKG will continue the successful cooperation between federal and state levels by further developing new contractual framework. This also ensures the sustainable financing of this BKG service in the context of Open Data. Furthermore, the ZSGT is better integrated into the structures of the AdV, which provides consistent marketing and even better customer perception. Through the ZSGT, located at the Leipzig Service Center, contract partners benefit from the existing infrastructure within BKG as well as its many years of experience in operating the GeoData Centre. As a result, synergistic efforts for the distribution of official geodata among the federal states are optimally utilized. Distribution of official geodata by the ZSGT is handled on behalf of, and in accordance with, the conditions and product specifications of the AdV. Your direct line: How you can contact the ZSGT The service Center s helpdesk is available for any questions, data requests, or other problems. You can reach our highly skilled members of staff via phone and bkg.bund.de We use a ticketing system for the coordination of all inquiries and ordering procedures, which ensures a high level of transparency and efficiency. At you will find the online presence of the DLZ and an online shop for the products of the ZSGT. DTK25-V DTK50-V DTK100-V Basis-DLM DGM DOP Geokodierungsdienst WebAtlasDE 30 Daten von 16 Ländern: die Zentrale Stelle Geotopographie Data of 16 Laender: The Zentrale Stelle Geotopographie 31

17 TopPlus gibt Vollgas Im Jahr 2014 ist es dem BKG erstmals gelungen, eine flächendeckende Serie von Karten im Maßstab 1: mithilfe des TopPlus-Verfahrens zu erzeugen. Das neue Produkt Präsentationsgraphik TopPlus 1: (Top- Plus-P10) zeigt Inhalte ähnlich denen bekannter Stadtkarten für ganz Deutschland sowie das Gebiet der angrenzenden Nachbarstaaten. Die Rasterdaten der TopPlus-P10 eignen sich aufgrund ihrer hohen Auflösung für qualitativ gute Ausdrucke und stehen den Einrichtungen des Bundes ab sofort für ihre Aufgabenbewältigung zur Verfügung. Zukünftig werden mit dem Verfahren TopPlus weitere flächendeckende Serien von Karten für zusätzliche Maßstäbe entstehen. Full speed ahead with TopPlus In 2014, BKG successfully created a nationwide map series on a scale of 1:10,000 with the aid of the TopPlus technique. The new product, called Presentation Graphics TopPlus 1:10,000 (TopPlus-P10), shows content similar to well-known city maps for the whole of Germany as well as the area of the neighboring countries. The raster data of the TopPlus-P10, due to their high resolution, are suitable for high-quality printouts and are immediately available to all national government institutions for use. In the future, further area-wide map series will be generated at additional scales using this technique. The product with the plus Das Produkt mit dem Plus Für die Präsentation von Karten am Monitor wurden mit dem TopPlus-Verfahren 3,6 Millionen Karten als Grundlage für einen webbasierten Darstellungsdienst (TopPlus-Web) für ganz Europa hergestellt. Der Dienst zeigt 15 verschiedene Detaillierungsstufen und basiert auf einer europaweit einheitlichen Kartengestaltung. Als Datengrundlage für die Herstellung der TopPlus-Web dienen aktuelle amtliche Geodaten von Deutschland und Europa sowie freie Geodatenquellen. Das BKG stellt den Dienst TopPlus-Web über verschiedene standardisierte Schnittstellen bereit. Dieser eignet sich aufgrund seiner hohen Leistungsfähigkeit perfekt zur Präsentation der Karten im Web. 3.6 million maps covering the whole of Europe were created using the TopPlus technique as a basis for a webbased view service (TopPlus-Web). This service shows 15 different levels of detail and is grounded on a Europewide uniform map design. Current official spatial data of Germany and Europe, as well as free data sources, serve as a basis for the production of the TopPlus-Web. BKG provides the TopPlus-Web service through various standardized interfaces, providing access to a high performance service which is perfectly suited for map presentations in the internet. 32 TopPlus gibt Vollgas Full speed ahead with TopPlus 33

18 Für die Zukunft ist geplant eine webbasierte Anwendung zu entwickeln, um individuell zusammenstellbare TopPlus-Karten in Druckqualität online berechnen und abrufen zu können. In der interaktiven Webanwendung wird es möglich sein, durch die Eingabe eines Ortsnamens oder nach Auswahl eines geographischen Gebietes, eine entsprechende Karte on the fly in Druckqualität zu erzeugen. Auf diese Weise können Einrichtungen des Bundes künftig schnell und unkompliziert mit aktuellen kartographischen Informationen versorgt werden. Dieser Service wird besonders im Katastrophenmanagement und Zivilschutz neue Möglichkeiten eröffnen. TopPlus: Viele Vorteile Das Verfahren TopPlus wurde entwickelt, um aus Geodaten vollautomatisch Karten verschiedener Maßstäbe für Web und Druck ableiten zu können. Alle Kartenbilder des Verfahrens TopPlus zeigen eine grafisch einheitliche Gestaltung. Sie stellen auch weite Bereiche des benachbarten Auslands dar und sind häufig aktueller, als die vorhandenen Topographischen Karten. Präsentationsgrafiken aus dem Verfahren TopPlus werden z.b. im Einsatzleitstellensystem der Bundespolizei verwendet. Plans for the future envisage development of a webbased application in order to allow individual users to create customized print quality TopPlus maps that can be obtained online. This interactive web application will make it possible to generate a map on the fly by way of entering a place name or selection of a geographical area. Thus, federal institutions will be able to obtain up to date cartographic information quickly and easily. Especially in the fields of disaster management and civil protection this service will open up new possibilities. TopPlus: Numerous advantages The TopPlus technology was developed in order to use spatial data to derive fully automatic maps of different scales for web and print purposes. All map images from the TopPlus technique have a graphically uniform presentation. They also display wide areas of neighboring states, and are in most cases more current than existing topographic maps. Presentation graphics obtained by the TopPlus technique are used by entities such as the control center system of the Federal Police. 34 TopPlus gibt Vollgas Full speed ahead with TopPlus 35

19 Welche Daten sollen in Downloadfile enthalten sein? Amtlicher Gemeindeschlüssel Regionalschlüssel Koordinaten Adresse laut Geokodierungsdienst Georeferenzierung von Adressen zu Koordinaten Wussten Sie, dass 80 Prozent aller Informationen einen räumlichen Bezug haben? Diese Tatsache wird zwar häufig betont, ist aber nicht immer nachvollziehbar. Verständlicher wird die Aussage durch die Geokodierung von Informationen mit indirektem Raumbezug wie beispielsweise Adressdaten. Die neue Geokodierungsanwendung des BKG ermöglicht es, Postadressen Koordinaten zuzuweisen, die dadurch räumlich darstellbar werden. Intuitiv und schnell: innovative Georeferenzierung Geokodierte Adressen sind vielseitig anwendbar. Ob bei Erreichbarkeitsanalysen von oder zu einem bestimmten Ort oder bei Evakuierungen in Notfällen immer sind Standorte und damit Adresskoordinaten mit im Spiel. Um im Kontext einer solchen technischen Entwicklung die entsprechenden Belange des Datenschutzes zu gewährleisten, begann das BKG bereits frühzeitig mit der Bundesdatenschutzbeauftragten zusammenzuarbeiten, sich ihre Expertise einzuholen und den gesetzlichen Vorgaben des Datenschutzes zu genügen. Georeferencing from addresses to coordinates Did you know that 80 percent of all information has some sort of spatial reference? This fact is often given particular emphasis, but is not always completely understood. However, this statement becomes more understandable when considering the geocoding of information with indirect spatial references such as address data. BKG s new geocoding application allows users to assign geo-coordinates to postal addresses, thereby enabling their geographical representation. Intuitively and rapidly: innovative georeferencing Geocoded addresses may be used for a variety of purposes, such as accessibility analyses to or from a given location, or during emergency evacuations in situations such as these, locations and subsequently address coordinates are always critical information. In order to ensure the concerns of data protection in the context of such a technological development, BKG has cooperated with the Federal Data Protection Commissioner to obtain the relevant specific expertise and to comply with all legal provisions. Das Ergebnis der Entwicklungsarbeit, eine intuitive flexible Webanwendung namens GeoCoder, wird das BKG zum online bereitstellen. GeoCoder geokodiert dann postalische Adressen, Ortsnamen oder Postleitzahlen und gewährleistet deren kontinuierlich hohe Qualität, da dieser als allgemeine Referenz herangezogen wird. Mit der leistungsstarken Anwendung können künftig auch Registern mit massenhaften Adressangaben automatisch Koordinaten zugewiesen werden. Der GeoCoder wird auf den Internetseiten des BKG bereitgestellt: The result of this development work is an intuitive, flexible web application called GeoCoder, which BKG will make available online on 1 January The GeoCoder will then geocode postal addresses, place names or postcodes, and ensure their continuously high quality so that it may be used as a general reference. Future uses of the application include the ability to register and assign mass address data coordinates. The GeoCoder and further information is available on the BKG website at Also there, further information on the application can be found. 36 Georeferenzierung von Adressen zu Koordinaten Georeferencing from addresses to coordinates 37

20 gdz?l=geocoder. Dort finden sich auch weiterführende Informationen zur Anwendung. Zusätzlich ist es möglich, die Geokodierungsergebnisse manuell zu verifizieren und zu optimieren. Hierfür wurde eine graphische Nutzeroberfläche erarbeitet, die auf einer Karte die Standorte visualisiert. Durch eine einfache Drag-and-drop-Aktion lassen sich diese Orte verschieben. Die neue Adresse wird anschließend automatisch in die Liste übernommen. GeoCoder greift auf einen standardisierten Internetdienst zu, der den Anforderungen einer serviceorientierten Architektur entspricht. Auf diese Weise haben wir am BKG den bereits seit längerer Zeit im Einsatz befindlichen Webdienst zur Geokodierung weiter optimiert und hinsichtlich der Vorgaben aus dem E-Government-Gesetz (EGovG) funktional erweitert. Hiermit unterstützt das BKG aktiv die vom 14 Georeferenzierung des EGovG betroffenen Einrichtungen, wie beispielsweise das Statistische Bundesamt, die Georeferenzierungspflicht umzusetzen. Dieses Gesetz regelt die Erschließung von Daten der Verwaltung, die bisher nur einen indirekten Raumbezug aufweisen. Der Mehrwert dieser neuen Art der Georeferenzierung liegt auf der Hand. So können Adressinformationen in Bezug zu anderen Geodaten gesetzt werden. Beispielsweise ist mit einem Blick erkennbar, ob ein Ferienstandort beziehungsweise eine Ferienwohnung in der Nähe eines Naturschutzgebietes liegt oder ob ein Flughafen in der Nähe ist. In addition to this, it is possible to manually verify and optimize the geocoding results. For this purpose, BKG developed a graphical user interface that visualizes the respective locations on a map, and allows the user to shift and relocate them by means of a simple drag-and-drop action. The new address is subsequently adopted automatically into the list. The GeoCoder accesses a standardized internet server meeting the requirements of a serviceoriented architecture. At BKG, we have further optimized our existing geocoding web service, and expanded it functionally in the light of the requirements as specified in the egovernment Act (E-Government-Gesetz - EGovG). In doing so, BKG actively supports institutions relevant to paragraph 14 Georeferencing of the EGovG, such as the Federal Office of Statistics (Statistisches Bundesamt), in implementing their obligations to georeferencing. This law regulates the development and exploitation of data management, which previously only had an indirect spatial reference. The added value of this new type of georeferencing is obvious - address data can be put into relation to other spatial data. For example, it is clear at a glance whether a holiday location or a vacation home is located near a protected nature reserve, or whether there is an airport nearby. Benutzer User Upload CSV-Datei/file WebApp Webapp Download der Ergebnisse/of the results - automatische Geocodierung - automatic geocoding - manuelle Nachbearbeitung - manual post-processing 38 Georeferenzierung von Adressen zu Koordinaten Georeferencing from addresses to coordinates 39

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