ISO Metadatenmanagement mit disy Preludio

Transkript

1 ISO Metadatenmanagement mit disy Preludio Dr.-Ing. Wassilios Kazakos disy Informationssysteme ++ Stephanienstraße D Karlsruhe

2 Übersicht Motivation Basisfunktionalität Kurzer Fokus auf Konfigurierbarkeit Verteilte Infrastrukturen Einsatzbeispiel NOKIS Ausblick und Perspektive 2

3 Warum Metadaten? Metadaten sind strukturierte Beschreibungen von Daten Paradigma: Bibliothek Daten über Daten Das Versprechen von Metadaten: Vereinfachung des Informationsaustauschs Kosten reduzieren durch Wiederverwendung der Daten 3

4 Warum Metadaten? 1. Verbesserung der internen Datenorganisation Information über Status aktueller Datenerfassungen Wissenserhalt bei Mitarbeiterwechsel Projektübergreifende Nutzung von Daten Allgemein: Transparenz über Daten innerhalb einer Verwaltung 2. Verbesserung des externen Informationsaustauschs Berichts- und Auskunftspflichten erfüllen Neue Vertriebswege suchen Kommunikation vereinfachen 4

5 Metadaten für Geodaten Problematik übertragbar auf Geodaten Hohe Kosten für die Erstellung der Geodaten Interne und externe Wiederverwendung ist erforderlich ISO definiert Standard für Geometadaten ISO Der Standard ISO XML-Schema-Repräsentation DE-Profil - in Deutschland abgestimmtes ISO Profil Erweiterungen durch Fachanforderungen Beispiel: NOKIS - Metadaten für Küstendaten 5

6 disy Preludio Erfahrung aus 10 Jahren Metadatenmanagement Funktionalität ist immer wiederkehrend WWW-UDK, WebCDS, CoastBase, EUrosion, NOKIS, etc. Wesentliche Unterschiede Spezifische Metadatenschemata z.b. unterschiedliche ISO Profile Layout Datenbanken Werkzeug zur Verwaltung von Metadaten Schema-unabhängig: z.b. ISO 19115, DE-Profil, NOKIS Web-basiert: Erfassung, Suche, Verwaltung Plattform- und Datenbank-unabhängig: Oracle, PostgreSQL, etc. 6

7 Basisfunktionalität HTML-basierte Benutzeroberfläche Umfangreiche Suchfunktionalität Einfache und Expertensuche Vollständiger Editor Vorlagenverwaltung Schnellübersicht, Zwischenspeicherung Freigaben Verwaltung von Daten und Nutzernberechtigungen Datenbank-gestützt und Datenbank-unabhängig Kontextsensitives Hilfesystem Mehrsprachig Deutsch, Englisch, weiter einfach einzubinden 7

8 Erweiterte Funktionalität Integration auf DB-Ebene disy Cadenza-Anbindung möglich Import- und Export-Funktionen ArcSDE-Anbindung möglich Diensteorientiert OGC CS-W Schnittstelle Dienst zur Koordinatentransformation Anbindung von Kartendiensten Konfigurierbarkeit Neue DBMS Neus Layout Neues Metadaten-Schema 8

9 Konfiguration des Schemas Ziel: ein Werkzeug für unterschiedliche Schemata ISO definiert den Standard Was braucht man mehr? Fachspezifische Erweiterungen Metadatenschemata für nicht-geodaten (Sachdaten) Unsere Erfahrung: Keine zwei Projekte sind identisch Metadatenschemata ändern sich Anpassung durch Konfiguration Verkürzung der Entwicklungszeit Rapid-Prototyping als Diskussionsgrundlage 9

10 Lösungsansatz Schema-getriebene automatische Generierung der Benutzerschnittstelle Anpassungen über die Definition des Schemas Schema definiert alle Elemente eines Metadatums Annotationen für spezielle Anpassungen 10

11 Automatische Generierung Konfiguration Ausführung Schema nach ISO (XML Schema) Annotationen XPath XML-Vorgabefragmente Editorschablonen (XSLT) Sprachpaket (XML) DB-Typbibliothek (XML) XSLT Prozessor XSLT Prozessor Benutzerschnittstelle Gemeinsame Funktionalität Erzeugen, Aktualisieren, Suche, Import, Export, PDF, Text Erzeugung etc. XML->DB Abbildung Datenbank 11

12 Technik Technische Plattform Java, XML, XSLT, Apache Tomcat Oracle und PostgreSQL als freies Datenbanksystem Andere DBMS möglich Abstraktion über HyperJAXB (Hibernate und JAXB) disy Entwicklung bei Sun Microsystems: Beliebiger Map Server UMN, disy GISterm, ESRI Produkte etc. Keine speziellen technischen Anforderungen Server: Standard-PC Client: Netzzugang, Browser 12

13 Informationsaustausch 1. Suche im zentralen Metainformationssystem 2. Import/Export der Metadaten 3. Diensteorientiert Knoten in verteiltem Informationssystem OGC Catalog-Service-Web-Schnittstelle Anbindung an einen Broker Z.B. GeoMIS.Bund oder Portal-U (UDK/GEIN) Broker CS-W Preludio auf Knoten 1 CS-W Preludio auf Knoten 1 CS-W Preludio auf Knoten 1 13

14 Beispiel: Erfassung 14

15 Beispiel: Suche 15

16 Preludio in NOKIS Nordsee-Ostsee-Küsteninformationssystem Intensive Nutzung durch NOKIS-Partner Thematische GDI Karten, Biologisch-Chemische Messwerte, TMAP etc. OGC-CS-W Schnittstelle im Einsatz Verteilte Metadatenbanken von NOKIS-Partnern Anbindung an GeoMIS.Bund Sehr früh angeschlossen Mit ca Metadatensätze einer der größten Quellen UDK CS-W NOKIS Broker GeoMIS.Bund CS-W Preludio auf Knoten 1 CS-W Preludio auf Knoten 1 CS-W Preludio auf Knoten 1 16

17 Preludio im Einsatz Amt für Ländliche Räume, SH (ALR) Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) Global Runoff Data Center (GRDC) Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) Hamburg, Karlsruhe Landesamt für den Nationalpark Wattenmeer, SH (NPA) Landesamt für Natur und Umwelt, SH (LANU) Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie, MV (LUNG) Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer (NLPV) Nds. Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) Projekteinsatz: IKZM-Oder, EUrosion, CoPraNet Aktuell: Sehr Positive Rückmeldung auf Presseerklärung 17

18 Ausblick Produktstatus Kostenlos für die öffentliche Verwaltung Ständige Pflege und Weiterentwicklung Dienstleistungen zur Konfiguration, Anpassung und Schulung In Arbeit Verwaltung von unterschiedlichen Metadaten-Schemata Geodaten, Zeitreihen, Projekte, etc. Sichten auf die Metadaten bei der Erfassung Ausblenden von Teilen des Schemas bei komplexen Schemata Nur Lesend Sichtbarkeit von Teilen des Schemas Mit einem Werkzeug mehrere Welten verbinden GDI und Geodaten Flexibilität bei Fachanforderungen und Sachdatenintegration Ergänzung zum Datenmanagement mit disy Cadenza 18

19 Demo 19

20 GeoMIS.Bund/NOKIS Anbindung Suchbegriff Gewässer bei GeoMIS.Bund eingeben 20

21 GeoMIS.Bund/NOKIS Anbindung 169 Treffer bei NOKIS 21

22 GeoMIS.Bund/NOKIS Anbindung Trefferliste 22

23 GeoMIS.Bund/NOKIS Anbindung Detailansicht Seegang an der Darßer Schwelle 23

24 GeoMIS.Bund/NOKIS Anbindung Aufgerufener Dienst 24

25 Besten Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit Dr.-Ing. Wassilios Kazakos disy Informationssysteme Stephanienstraße 30 D Karlsruhe Tel.: / Fax: / kazakos@disy.net Besuchen Sie uns: 25

26 Übersicht Funktionalität Metadaten Erfassung Suche Daten und Dienste Verwaltung Technik Standards und Anpassungen Basistechnik Unterstützung Basistechnik Unterstützung Zugriff Übersicht Web- Anwendung Geo-Objekte (ISO 19xxx) Vollständige Eingabemasken Vorlagen Einfache Suche Kartenbasiert Auswahl Verweise Benutzer HTML- Oberfläche Adressen Unterschiedliche Typen Kopieren Spezielle Suche Thesaurus/ Gazetteer Parametriesierter Aufruf Vorlagen Java-basierter Server Projekte n:m Verknüpfung Kartenauswahl Query by Example Kalender Integration mit Cadenza Massenimport/ -export (z.b. UDK) Datenbankunabhängigkeit Zeitreihen Schnellübersicht /Upload Kontextsensitive Suche Anfragespeicherung Koordinatentrasfomation Statistiken Plattformunabhängigkeit Dokumente Reihen Indexierung Empfehlungen CS-W (ISO 19119) Modelle Import (z.b. ESRI) Harvesting n:m Verknüpfung Synchronistation über Arc SDE Legende: Thesaurus/ Gazetteer Basis-Version: Neues Schema + Anpassungen mögliche Erweiterungen Personalisierung (c) 2005 disy Informationssysteme GmbH. Kontakt: Dr. Wassilios Kazakos, Leiter Business Development, kazakos@disy.net,

27 Entwicklungsprozess Grundlage: XML Schema ISO und Spezifische Anpassung Definition Metadaten- Schema Angepasste Funktionalität und spezifische Features Festlegung Layout und und Funktionalität Umsetzung durch interaktives Vorgehen Rapid Prototyping Generierung und und Anpassung 27

28 Zusammenfassung NOKIS ISO Profil für Metadaten Zentraler Bestandteil für WRRL in den Küstengewässern disy Preludio Technische Basis für NOKIS-Metadatenmanagement Erfassung, Suche, Austausch, Verwaltung Schnittstellen: OGC CS-W, disy Cadenza, ArcSDE Unterschiedliche Profile: NOKIS, DE-Profil etc. Kostenlos für öffentliche Verwaltung Ständige Weiterentwicklung und Support 28

29 NOKIS Projektübersicht + disy Informationssysteme ++ Stephanienstraße D Karlsruhe

30 Ziele von NOKIS Erstellung eines Metadaten-Informationssystems für die Nord- und Ostseeküste (NOKIS) Exemplarischer Aufbau lokaler Metadatenbanken Anbindung mindestens aller Dienststellen der im KFKI zusammengeschlossenen Verwaltungen Informations- und Datenaustausch innerhalb der deutschen Küstenforschung Internationaler Austausch und stärkere Anbindung deutscher Institute an die internationale Fachwelt Diensteinfrastruktur für WRRL in den Küstengewässern 30

31 Projektpartner Amt für Ländliche Räume (ALR) Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) KFKI-Geschäftsstelle Landesamt für den Nationalpark S-H Wattenmeer (NPA) Landesamt für Natur und Umwelt (LANU) Landesamt für Umwelt, Naturschutz und Geologie (LUNG) Nationalparkverwaltung Niedersächsisches Wattenmeer (NLPV) Nds. Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) Wasser- und Schifffahrtsdirektionen (WSD-NW, WSD-N) 31

32 Informationsinfrastrukturen Teilnehmer BFG: Ulrich Barjenbruch Heiko Leuchs Melanie Schmitt Bernd König 32

33 NOKIS-Konzept mdb mdb Bücherei mdb zentraler BAW Die Küste Projekte mdb mdb Daten + Metadaten Partner - Institutionen Daten Kuratorium für Forschung im Küsteningenieurwesen 33

34 WRRL in den Küstengewässern Quelle: C. Reimers (LANU) 34

35 Datenmanagementkonzept für die Küstengewässer (Entwurf) Quelle: C. Reimers (LANU) 35

36 NOKIS Metadatenmanagement Funktionalität und Profil Zusammenspiel mit GeoMIS.Bund und UDK + disy Informationssysteme ++ Stephanienstraße D Karlsruhe

37 Hintergrund: Metadaten Metadaten als Daten über Daten ermöglichen strukturierte Beschreibung von Daten unterstützen die Recherche nach und Auswahl von Daten entkoppeln die Datenhaltung von der Datenbeschreibung Was, Wann, Wo, Wer, Wie? Welche Qualität haben die Daten? Welche Methoden wurden angewandt? Was kosten die Daten? Wie kann ich die Daten beziehen? und das vor dem und unabhängig vom Datenzugriff ISO definiert den Standard zu geographischen Metadaten ISO Definition der Struktur ISO XML Repräsentation 37

38 Oberfläche Suche Definition und Kombination unterschiedlicher Suchfelder Volltext, dezidierte Attribute, geographische Suche, Thesaurus Editor Vollständige Erfassung Unterstützung des Benutzers (usability) Benutzerverwaltung Alle Masken und Funktionalitäten sind, abhängig von den Rechten, sichtbar und nutzbar Import/Export Zugriff auf Dienste 38

39 Einfache Suche Suchtext und Einstellungen Ergebnisse und Navigation Kurzbeschreibung und Sortierung Rechte und Ansichtsformate Auswahl, Gruppierung und Export 39

40 Erweiterte Suche eine/alle Art der Konditionen auswählen Konditionen festlegen 40

41 Editor Dokument anlegen, speichern Ansicht Schnellinfo Dokumenthierarchie Vorlagen nutzen/speichern Eingabe 41

42 Metadaten nutzen zur Dokumentation Luftbilder Messreihen Karten Standardisierte Textelemente und Vorschaubilder 42

43 ISO metadata entity Metadata Elements set information Iso MD_Metadata Metadata file identifier r Metadata standard name Metadata standard version Metadata language Metadata character set Metadata point of contact Metadata time stamp Scope to which the metadata applies MD_Identification Dataset title Dataset reference date Dataset responsible party Abstract describing the the dataset Descriptive keywords Status MD_DataIdentification Spatial representation type Spatial resolution of of the the dataset Dataset language Dataset character set Dataset topic category Geographic location bounding box or geographic identifier Vertical and temporal extent of of dataset MD_Constraints Name of handling restriction DQ_DataQuality Scope of data Lineage Statement MD_MaintenanceInformation Maintenance frequency MD_SpatialRepresentation Grid spatial representation Vector spatial representation MD_ReferenceSystem Reference system MD_ContentInformation External feature catalogue Coverage content Image descrption MD_PortrayalCatalogueReferencePortrayal catalogue citation MD_Distribution Distribution format On-line ressource MD_MetadataExtension Information on metadata extensions MD_ApplicationSchemaInformatio Application schema information Metadaten Wer Was Wann Wo Wie ISO mandatory ISO recommended core ISO NOKIS ISO Standard 43

44 Metadaten erzeugen Benutzeroberfläche ISO metadata entity Metadata Elements set information MD_Metadata Metadata file identifier Metadata standard name Metadata standard version Metadata language Metadata character set Metadata point of contact Metadata time stamp Scope to which the metadata applies MD_Identification Dataset title Dataset reference date Dataset responsible party Abstract describing the dataset Descriptive keywords Status MD_DataIdentification Spatial representation type Spatial resolution of the dataset Dataset language Dataset character set Dataset topic category Geographic location bounding box or geographic identifier Vertical and temporal extent of datase MD_Constraints Name of handling restriction DQ_DataQuality Scope of data Lineage Statement MD_MaintenanceInformation Maintenance frequency MD_SpatialRepresentation Grid spatial representation Vector spatial representation MD_ReferenceSystem Reference system MD_ContentInformation External feature catalogue Coverage content Image descrption MD_PortrayalCatalogueReferencePortrayal catalogue citation MD_Distribution Distribution format On-line ressource MD_MetadataExtension Information on metadata extensions MD_ApplicationSchemaInformatio Application schema information ISO Standard 44

45 Konnektivität über Dienste OGC CS-W-Schnittstelle Import/Export (unterschiedliche Formate) XML, HTML, PDF Metadaten aktualisieren Cadenza für Fachdaten Arc SDE-Anbindung für Geodaten Anbindung an GeoMIS.Bund UDK Aufruf von Dienten aus NOKIS 45

46 Dienstorientierte Architekturen Dienstverzeichnis (service registry) find publish Dienstnehmer WebService oder oder Client Client bind invoke Dienstgeber WebService 46

47 SOAP, UDDI, WSDL Registry UDDI UDDI UDDI Client SOAP WSDL Web Service 47

48 Dienstekette Anwendung (Client) Anbieter I Registry Anbieter R Visualisierungsdienst Anbieter D Katalogdienst Anbieter A Datendienst Anbieter B Berechnungsdienst Anbieter C Quelle für Icons cc:gis 48

49 CS-W-Schnittstelle Catalog-Service-Web-Schnittstelle OGC-Standard Suche über verteilte Datenquellen Alternative zum zentralen Server CS-W GeoMIS. Bund CS-W CS-W NOKIS Broker Portal-U/ UDK CS-W NOKIS MDB 1 CS-W NOKIS MDB 2 CS-W NOKIS MDB 3 49

50 Aufruf von disy Cadenza Direkte Visualisierung. Ein Metadatum pro Informationsobjekt weitere Einschränkungen: ein Metadatum für mehrere Datensätze 50

51 Aufruf von disy Cadenza Direkte Visualisierung. Ein Metadatum pro Informationsobjekt weitere Einschränkungen: ein Metadatum für mehrere Datensätze 51