Landnutzungsänderungsdienst in einer Geodateninfrastruktur (GDI)

Transkript

1 Landnutzungsänderungsdienst in einer Geodateninfrastruktur (GDI) 1

2 sinkende personelle und materielle Ressourcen 2

3 sinkende personelle und materielle Ressourcen Personalabbau im TLVermGeo um etwa 20 % bis

4 Nutzerforderung: Verbesserung von Aktualität und damit der Qualität der Geobasisdaten 4

5 eine Möglichkeit? Nutzung Fernerkundungsdaten zur Identifizierung Landnutzungsänderung "Copyright: DLR" 5

6 Rahmenbedingungen Daten Copernicus frei nutzbar! Meldung vom 12.November

7 seit 3. April 2014 ist die EU-Verordnung zur Einrichtung von Copernicus in Kraft Daten von Copernicus frei nutzbar! Infrastruktur zur Datennutzung für deutsche Behörden im Aufbau (CODE-DE) Sentinel 1A als Radarsatellit seit 3. April 2014 im All Sentinel 2A als optischer Erdbeobachtungssatellit seit 23. Juni 2015 im All Frank Engel Dezernatsleiter IT-Entwicklung Geoinformationssysteme 7

8 Nutzung Fernerkundungsdaten zur Identifizierung von Landnutzungsänderungen fachliche Rahmenbedingungen kurze zeitliche Auflösung der Daten (Überflugraten) optische und Radardaten Frank Engel Dezernatsleiter IT-Entwicklung Geoinformationssysteme 8

9 Nutzung Fernerkundungsdaten zur Identifizierung von Landnutzungsänderungen Ziel: Ermittlung der Änderungsinformationen der Landnutzung aus Fernerkundungsdaten Change Detection Frank Engel Dezernatsleiter IT-Entwicklung Geoinformationssysteme 9

10 Ziel: Nutzung von optischen und Radardaten der Satelliten Sentinel 1A und 1B für die Ermittlung von Informationen zur Änderung der Landnutzung "Copyright: DLR" 10

11 Projektidee: Allgemein verwendbarer Webbasierter Änderungsdienst für Landnutzungsinformationen Basis: neutrale standardisierte Anwendungsmethoden 11

12 Projektidee: Keine ständige Neuentwicklung der Change Detection -Funktionalitäten 12

13 Projektidee: Change Detection könnte in vielen Projekten als Basisfunktion verwendet werden 13

14 Projektidee: Aufbau eines Web-Map-Services (WMS) und eines Web-Feature- Services (WFS) zur Bereitstellung von Änderungshinweisen (Change Detection) innerhalb definierter Zeitintervalle abrufbare Änderungshinweise der Landnutzung als Umringspolygon 14

15 Ziel: Entwicklung von Methoden zur Ableitung der Änderungsinformation Recherche in unterschiedlichen Zeiträumen Datenbereitstellung über WMS oder WFS für eine breite Nutzung in einer GDI 15

16 Bilddaten Bilddatenbank Berechnung Change Detection Zentrale Infrastruktur CODE-DE des DLR Daten Änderungs- Polygone GDI GDI-Dienste Anwendung 16

17 Fachliche Rahmenbedingung: Ableitung der Änderungsinformationen sind wegen der erheblichen Datenmengen der Sentinel-Missionen in der vorgesehenen IT-Infrastruktur CODE-DE des DLR am sinnvollsten Frank Engel Dezernatsleiter IT-Entwicklung Geoinformationssysteme 17

18 Möglicher GDI-Client Anzeige Polygone mit möglicher Landnutzungsänderung 03/ /2015 Auswahl Zeitintervall Frank Engel Dezernatsleiter Entwicklung Geoinformationssysteme 18

19 Ziel: Breite Nutzung in einer GDI Bereitstellung eines Basisverfahrens Es ergeben sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten: Aktualisierung Tatsächliche Nutzung ALKIS/ATKIS, Flächenkontrolle der Landwirtschaftsverwaltung (INVEKOS), Änderungshinweise für Finanzverwaltung, Forst, Umwelt, Regionalplanung, Statistik usw Frank Engel Dezernatsleiter IT-Entwicklung Geoinformationssysteme 19

20 Das TLVermGeo hat nicht die finanziellen Möglichkeiten und die Breite des erforderlichen Fachwissens um die Idee eigenständig und allein umzusetzen Frank Engel Dezernatsleiter IT-Entwicklung Geoinformationssysteme 20

21 Deshalb: Antrag zum Erhalt von Fördermitteln gemäß der im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) durch das DLR Raumfahrtmanagement am veröffentlichten Bekanntmachung zur Förderung von Vorhaben zum Thema: Entwicklung und Implementierungsvorbereitung von Copernicus- Diensten für den öffentlichen Bedarf in Deutschland 21

22 22

23 Idee des TLVermGeo: Nutzung dieser Grundfunktionalitäten aus dem durch das damalige BMWi geförderten Projekts Fortführung des Basis-DLM (Gemeinschaftsprojekt EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH und Landesamt für Vermessung und Geoinformation Schleswig- Holstein). 23

24 Realisierungsmöglichkeiten bereits im Rahmen eines vorhergehenden Projektantrags im Jahr 2013 mit der Firma EFTAS diskutiert 24

25 Ziel: Breite Nutzung in einer GDI In der Projektskizze aufgeführte und mit den potenziellen Anwendern abgestimmte Anwendungsmöglichkeit: Landesamt für Vermessung und Geoinformation Schleswig-Holstein (Ergänzung Projekt DLM-Update ) BKG (Projekt COP4STAT_2015plus) 25

26 Ziel: Breite Nutzung in einer GDI Konkretes Interesse an einer mittelbaren Beteiligung hatte der Landkreis Kleve (NRW) bekundet. Weitere Landkreise in NRW hatten Interesse in einer fortgeschrittenen Projektphase signalisiert. 26

27 Eine Anwendungsmöglichkeit: 27

28 Nutzung Fernerkundungsdaten zur Identifizierung von Landnutzungsänderung mittels WMS in einer GDI Ermittlung der Änderungsinformationen der Landnutzung aus Fernerkundungsdaten Change Detection für ATKIS (Basis-DLM) und für ALKIS 28

29 Konzept des TLVermGeo zur Aktualisierung der tatsächlichen Nutzung in ALKIS und ATKIS 29

30 Besonderheit in Thüringen: 2-jährige zyklische Fortführung der tatsächlichen Nutzung der Gebäude in ATKIS und ALKIS! 30

31 Rahmenbedingung 2-jähriger Fortführungszyklus der Digitalen Orthophotos 31

32 Grundlage! einheitliche Erfassungskriterien für ALKIS und ATKIS auf Basis der Empfehlungen der AG HarmAA der AdV 32

33 Grundlage! Wegen des höheren Detailierungsgrades der Informationen der Tatsächlichen Nutzung im Basis-DLM und Unterschieden im Datenmodell sind Migrations- bzw. Generalisierungsregeln nach ALKIS aufzustellen. 33

34 Ab 2017 Erfassung der Änderungsinformationen zur Landnutzung an einer Stelle für Basis-DLM und ALKIS im Bereich der Gebietstopographie 34

35 Schaffung der technischen und fachlichen Voraussetzungen zyklische Aktualisierung ALKIS Erstaktualisierung der TN Datenerhebung zur Fortführung der TN durch Gebietstopographen Einheitliche Erfassungskriterien /Produktblatt / -standard Fortführung der TN im ATKIS Basis DLM Fortführung der TN im ALKIS 35

36 Workflow zur Aktualisierung der Tatsächlichen Nutzung in ALKIS und ATKIS in Thüringen Durchmusterung DOP Basis ATKIS Übergabe Änderungsinformation TN Manuelle Durchmusterung der halben Landesfläche pro Jahr! Fortführung TN ALKIS Fortführung TN ATKIS 36

37 Mögliche Integration eines Landnutzungsänderungsdienstes in den Workflow der AAA-Fortführung 37

38 Workflow zur Aktualisierung der Tatsächlichen Nutzung in ALKIS und ATKIS in Thüringen WMS Landnutzungsänderungsdienst Durchmusterung DOP Basis ATKIS Durchmusterung nur der Gebiete mit Änderungshinweisen Übergabe Änderungsinformation TN Fortführung TN ALKIS Fortführung TN ALKIS 38

39 Einbeziehung der Projektergebnisse DLM-Update in technologische Weiterentwicklungen in Thüringen? 39

40 Workflow zur Aktualisierung der Tatsächlichen Nutzung in ALKIS und ATKIS in Thüringen WMS Landnutzungsänderungsdienst DLM Update Bearbeitung nur der Gebiete mit Änderungshinweisen Übergabe Änderungsinformation TN Fortführung TN ALKIS Fortführung TN ALKIS 40

41 Nutzung Fernerkundungsdaten zur Identifizierung von Landnutzungsänderungen fachliche Rahmenbedingungen ausreichende Lagegenauigkeit??? "Copyright: DLR" 41

42 Nutzung Fernerkundungsdaten zur Identifizierung von Landnutzungsänderungen fachliche Rahmenbedingungen Zur Realisierung der Lagegenauigkeitsanforderungen erfolgt die Erfassung der Geometrie aus Digitalen Orthophotos ATKIS ALKIS örtliche Erhebungen 42

43 Fortführung des AAA- Datenbestandes in der jeweiligen EQK 43

44 effiziente Fortführungsmethoden durch sinnvolle Kombination verfügbarer Daten Basis-DLM Fortführung ALKIS Fortführung Copernicus hohe Aktualität Fachdaten Forst, Umwelt Landwirtschaft DOP 2 Jahre LIDAR 6 Jahre "Copyright: DLR" 44

45 Ein Landnutzungsänderungs-WMS wäre eine ideale Ergänzung des Workflows zur zyklischen Fortführung von ALKIS und ATKIS. Das ist nur eine von vielen möglichen Anwendungen! 45

46 Der Förderantrag konnte vonseiten des DLR leider nicht bewilligt werden. 46

47 Gibt es andere Wege einen Landnutzungsänderungsdienst zu entwickeln und in einer Geodateninfrastruktur bereitzustellen? Der Bedarf ist da! 47

48 20 Landkreise und Städte aus NRW haben gegenüber dem DLR die Befürwortung der Projektidee bekundet: Stadt Bochum, Amt für Geoinformation Stadt Köln, Amt für Liegenschaften, Vermessung und Kataster Kreis Recklinghausen, Der Vestische Kreis, Kataster und Geoinformation Kreis Borken, Geoinformation und Liegenschaftskataster Hochsauerlandkreis, Geoinformationen und Liegenschaftskataster Kreis Düren, Vermessungs- und Katasteramt Kreis Soest, Liegenschaftskataster und Vermessung Oberbergischer Kreis, Amt für Geoinformation und Liegenschaftskataster Stadt Bottrop, Vermessungs- und Katasteramt Rheinisch-Bergischer Kreis, Vermessungs- und Katasteramt) Kreis Coesfeld, Vermessung und Kataster Kreis Siegen-Wittgenstein, Fachservice Liegenschaftskataster und Geoinformation Heinsberg, Vermessungs- und Katasteramt Kreis Olpe, Liegenschaftskataster und Geoinformation Kreis Wesel, Fachdienst Liegenschaftskataster und Kartografie Rhein-Erft-Kreis, Vermessungs- und Katasteramt Kreis Kleve, Kataster und Vermessung Kreis Warendorf, Vermessungs- und Katasteramt Kreis Mettmann, Kreis Euskirchen, Geoinformation, Vermessung und Kataster 48

49 Allgemein verwendbarer Web-basierter Landnutzungsänderungsdienst könnte in vielen Projekten als Basisfunktion verwendet werden 49