GIS 1 - Kapitel 1: Automatisiertes Liegenschaftskataster

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1 GIS 1 - Kapitel 1: s Liegenschaftskataster Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Reinhardt Arbeitsgemeinschaft GIS Universität der Bundeswehr München Wolfgang.Reinhardt@unibw.de s Liegenschaftskataster - - Abkürzungen - Das Liegenschaftskataster - Das Liegenschaftskataster - Zweck und Bestandteile - Das Liegenschaftskataster - von analog zu digital -ALK -Allgemein -ALK -Systemkonzept -ALK -Grundkonzept -ALK -Datenbankteil -Übersicht - ALK - Punktdatei -ALK -Grundrissdatei s 2/ 56

2 Abkürzungen Begriffe ALK, ALB, AdV: ALK = LiegenschaftsKarte s ALB = s LiegenschaftsBuch AdV = Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland 3/ 56 Der Liegenschaftskataster s 4/ 56

3 Das Liegenschaftskataster Zweck und Bestandteile s 5/ 56 Der Liegenschaftskataster von analog zu digital s 6/ 56

4 ALK - Allgemeines s 7/ 56 ALK - Systemkonzept s 8/ 56

5 ALK - Grundkonzept s 9/ 56 ALK Datenbankteil - Übersicht s 10 / 56

6 ALK - Punktdatei In der ALK- Punktdatei werden alle Festpunkte, Katasterpunkte und sonstige Punkte mit ihren Daten nachgewiesen, d. h. - Trigonometrische Punkte, - Aufnahmepunkte, - Grenzpunkte, - Gebäudepunkte, - Topografische Punkte im Katasternachweis, - Schwerefestpunkte, - Nivellementpunkte, -... s 11 / 56 ALK - Grundrissdatei s 12 / 56

7 - ALK - Inhalt der Grundrissdatei - ALK - Die prinzipiellen Komponenten - ALK - Datenorganisation - ALK - Inhalt in Folien -ALK -OBAK -ALK -OSKA - ALK - Objektinformationen - ALK - Objekttypen von Elementarobjekten -ALK -Struktur -ALK -Anwendungen -ALK -Beispiel 1 -ALK -Beispiel 2 s 13 / 56 ALK Inhalt der Grundrissdatei s 14 / 56

8 ALK die prinzipiellen Komponenten s 15 / 56 ALK - Datenorganisation s 16 / 56

9 ALK Inhalt in Folien s 17 / 56 ALK - OBAK s 18 / 56

10 ALK - OSKA s 19 / 56 ALK - Objektinformationen s 20 / 56

11 ALK Objekttypen von Elementarobjekten s 21 / 56 ALK - Struktur s 22 / 56

12 ALK - Anwendungen s 23 / 56 ALK Beispiel 1 s 24 / 56

13 ALK Beispiel 2 s 25 / 56, s - - EDBS EDBS 2 -EDBS -BZSN - EDBS - Datenmanagement Ersteinrichtung - EDBS - Datenmanagement Fortführung -ALB -s Liegenschaftsbuch 1 -ALB -s Liegenschaftsbuch 2 -ALB -s Liegenschaftsbuch 3 -ALB -s Liegenschaftsbuch 4 -ALK -ALB: Benutzerfrage -ALK -Unterschiede zu ATKIS s, 26 / 56

14 EDBS 1 Zum Zwecke des es von Grundrissinformationen zwischen unterschiedlichen Programmsystemen und zwischen den ALK-Verarbeitung- und Datenbankteils wurde von der AdV die Einheitliche DatenBank Schnittstelle (EDBS) entwickelt. s, EDBS: - Ist ein AdV-Standard aus den 70er Jahren. - Dient zum Austausch von ALK- und/oder ATKIS-Daten einschließlich Differenz-Update und Bezieher Sekundärnachweis (BZSN). - Die EDBS legt das Format und den fachlichen Inhalt des es fest. (Fortsetzung nächste Folie) 27 / 56 EDBS 2 s, 28 / 56

15 EDBS - BZSN BZSN: Bezieher Sekundärnachweis Operationsschlüssel: FEIN Fortführung Eingabe FLOE Fortführung Löschen FAEN Fortführung Ändern s, Satzart, Satzlänge, Operationsschlüssel, Quittungsschlüssel, Informationsname, Informationsinhalt und Suchkriterium EDBS FEIN ULOBNN X008KON Informationsnamen: ULOBNN beim Eintragen von Objekten, Objektteilen, Objektausgestaltung und Objektgeometrie in die Datenbank 29 / 56 EDBS Datenmanagement Ersteinrichtung s, 30 / 56

16 EDBS Datenmanagement Fortführung s, 31 / 56 ALB - s Liegenschaftsbuch 1 s, 32 / 56

17 ALB - s Liegenschaftsbuch 2 s, 33 / 56 ALB - s Liegenschaftsbuch 3 s, 34 / 56

18 ALB - s Liegenschaftsbuch 4 s, 35 / 56 ALK ALB: Benutzerfrage s, 36 / 56

19 ALK Unterschiede zu ATKIS s, 37 / 56 ALKIS Amtliches Liegenschaftskataster - ALKIS - Definition - Motive und Zielsetzung für ALKIS - Anforderungen an ALKIS - Das AFIS - ALKIS - ATKIS (AAA) - Anwendungsschema - Eigenschaften des Anwendungsschemas - Welche Klassen stellt das Basisschema bereit? (1) - Welche Klassen stellt das Basisschema bereit? (2) - Welche Klassen stellt das Basisschema bereit? (3) - Gemeinsames AFIS - ALKIS - ATKIS (AAA) - Datenmodell - Der AAA - Objektenkatalog (AAA - OK) - Harmonisierung der Objektartenkataloge - Der ALKIS - Signaturenkatalog - Präsentationsobjekte und Kartengeometrieobjekte - Die ALKIS - Fortführungslogik - ALKIS - Versionierung - Die Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS) - Eigenschaften der NAS -Geometrien in der NAS s 38 / 56

20 ALKIS - Definition ALKIS = Amtliches Liegenschafts Kataster- = zur automatisierten, integrierten Führung aller Daten des Liegenschaftskatasters s Quellen und Dokumente zu ALKIS: - GeoInfoDok = Gemeinsame Gesamtdokumentation der AdVdes AFIS- ALKIS-ATKIS Projekts - Stand 30. April 2003 >> - AdV-Workshops AFIS-ALKIS-ATKIS-Modellierung, Hannover, >> 39 / 56 Motive und Zielsetzung für ALKIS Die Vermessungs- und Katasterverwaltungen der Bundesländer haben die Aufgabe, - raumbezogene Basisdaten (Geobasisdaten) für Verwaltung, Wirtschaft und private Nutzer in digitaler Form zu liefern Projekte ALK, ALB, ALKIS - Diese ALK- und ATKIS-Daten dienen als Basis für andere Fachinformationssysteme (FIS). s Probleme: - Redundante Datenhaltung (Redundanzen zwischen ALK und ALB als auch ALK und ATKIS) - Nicht aufeinander abgestimmte Datenmodelle (z.b. ALK ATKIS) - Datenbereinigung aufwendig (Inkonsistenzen) - Migration (z.b. ALK-Objekte + ALB in ALKIS-Objekte) - Abwärtskompatibilität 40 / 56

21 Anforderungen an ALKIS - Integrierte Modellierung / gemeinsames Datenmodell gemeinsames ATKIS-ALKIS-AFIS-Datenmodell - Moderne Gestaltung der Modelle (ALK ist aus den 80er Jahren) Einheitliche Realweltmodellierung d.h. semantische Harmonisierung der Objektartenkataloge (OK s) des Liegenschaftskatasters und der Landesvermessung - Nutzung internationaler Standards (Trennung von proprietären Datenformaten) ISO-Konformität - Einbezug von Meta- und Qualitätsdaten - Einfacher durch die Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS), Möglichkeit der Daten-Migration - Einfache nutzerbezogene Bestandsaktualisierung und Datenfortführung eines Versionierungs-Konzeptes - Einsatz von bestehenden kommerziellen GIS-Produkten s 41 / 56 Das AFIS - ALKIS - ATKIS (AAA) Anwendungsschema s 42 / 56

22 Eigenschaften des Anwendungsschemas s 43 / 56 Welche Klassen stellt das Basisschema bereit? (1) Klassen für die Modellierung von Objekten: Raumbezogene Elementar Objekte (REO) = die kleinste fachliche Einheit mit geometrischer oder topologischer Beschreibung (z.b. Flurstück, Gebäude). s REOs untergliedern sich anhand der Modellartenkennung in: - Fachobjekte - Kartengeometrieobjekte und - Präsentationsobjekte REOs müssen Geometrieeigenschaft haben (attributiv oder relational) und können Unter- und Überführungsrelationen tragen. Verwendet werden geometrische und topologische Objekte nach "ISO Spatial Schema". Quelle: ALKIS-Objektartenkatalog, V / 56

23 Welche Klassen stellt das Basisschema bereit? (2) Klassen für die Modellierung von Objekten: Nicht Raumbezogene Elementar Objekte (NREO) NREOs dürfen per Definition keine geometrische und topologische Beschreibung besitzen. s Beispiel für NREO: Objektart Person Definition: 'Person' ist eine natürliche oder juristische Person und kann z.b. in den Rollen Eigentümer, Erwerber, Verwalter oder Vertreter in Katasterangelegenheiten geführt werden. Kennung: Abgeleitet aus: NREO Attributart: - nachname Oder Firma - anrede (Frau, Herr, Firma,...) -vorname - namensbestandteil (Titel) -akademischer Grad - geburtsname - geburtsdatum -wohnortoder Sitz -beruf -sonstige Eigen 45 / 56 Welche Klassen stellt das Basisschema bereit? (3) Klassen für die Modellierung von Objekten - Fortsetzung von vorhergehender Folie: ZUSammengesetzte Objekte (ZUSO) ZUSOs müssen mindestens 1 Objekt als Bestandteil haben. ZUSOs dürfen sich aus NREOs, REOs und ZUSOs zusammensetzen und tragen keine Modellartenkennung. s gemeinsame Eigenschaften aller Fachobjekte - Identifikator - Lebenszeitintervall - optionale Führung eines Entstehungs- oder Änderungsanlasses - optionale Fachdatenverbindung (=Verweis auf externe Ressourcen, Art und URI) 46 / 56

24 Gemeinsames AFIS - ALKIS - ATKIS (AAA) Datenmodell s 47 / 56 Der AAA - Objektenkatalog (AAA - OK) Allgemeines: Im ALKIS-OK sind Fachobjekte des Liegenschaftskatasters auf der Grundlage des ALKIS- ATKIS-AFIS-Datenmodells (AAA) modelliert und das AAA-Anwendungsschema in UML beschrieben. s Der Objektartenkatalog ist gegliedert nach Objektartengruppen einige Beispiele: 48 / 56

25 Harmonisierung der Objektartenkataloge s 49 / 56 Der ALKIS - Signaturenkatalog Der Signaturenkatalog gibt das Layout für die Ausgaben und die darin dargestellten Objekte vor. - Ableitungsregeln zeigen den Weg vom Bestandsobjekt zur Signatur. s - Der Signaturenkatalog berücksichtigt Liegenschaftskarte und Liegenschaftsbeschreibungen. - Der Signaturenkatalog trennt zwischen einfarbiger und mehrfarbiger Ausgabe. - Die Umsetzung in eine standardisierte Beschreibungssprache wird noch geprüft. 50 / 56

26 Präsentationsobjekte und Kartengeometrieobjekte Präsentationsobjekte - sind Texte und Signaturen. - Die Klassen für Präsentationsobjekte im Basisschema sind direkt instanzierbar. - Präsentationsobjekte sind i. d. R. über eine Relation mit dem zugehörigen Fachobjekt verbunden. - Zur Steuerung der Darstellung wird eine Signaturnummer verwendet, die im jeweiligen Signaturenkatalog definiert sein muss. s Kartengeometrieobjekte - entstehen aufgrund von Generalisierungen (geänderte geometrische Lage und Form); - tragen einen Verweis auf das zugehörige Landschaftsmodellobjekt. 51 / 56 Die ALKIS - Fortführungslogik Die Fortführungslogik steuert die Fortführung der ALKIS- Bestandsdaten und sichert damit die Datenkonsistenz. Die ALKIS-Fortführungslogik - enthält detaillierte Bearbeitungsschritte; - prüft die Fortführungsdaten auf Konsistenz und die Ausgangsdaten auf Übereinstimmung mit den Bestandsdaten; - ist Bestandteil des Fachschemas (Sequenzdiagramme und Objektarten zur Steuerung der Fortführung); - ist beschrieben im Katalog der NAS-Operationen. s 52 / 56

27 ALKIS - Versionierung Werkzeug für die Fortführung ist die "Versionierung". Für das Verfahren der Nutzerbezogenen Bestands-Aktualisierung (NBA) müssen die Daten des Liegenschaftskatasters s 1. kontinuierlich und fortführungsfallbezogen (Änderungsdaten) und/oder 2. stichtagsbezogen (Differenzdaten) abgegeben werden können. erfordert Führung historischer Daten (Historienverwaltung) Versionskonzept 53 / 56 Die Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS) Die Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS) wird verwendet, wenn Geoinformationen ausgetauscht werden sollen, deren Objektdaten auf der Basis des gemeinsamen AFIS-ALKIS-ATKIS- Anwendungsschemas modelliert wurden. s Entsprechend wird sie dort eingesetzt, wo der Anwendungsschwerpunkt nach Anforderung des Nutzers auf liegt. - der Originalität der Daten, - der vollen Auswertbarkeit und - der differenzierten Fortführbarkeit 54 / 56

28 Eigenschaften der NAS Die Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS) - basiert auf Normen und Standards; - deckt viele Nutzeranforderungen durch einen einzigen Austauschmechanismus ab; - kann Homogenisierungsinformationen übermitteln; - ermöglicht die Führung von Sekundärnachweisen durch differenzielle Updates; - beruht auf einem modellbasierten Ansatz (MDA): s Das Schema der Austauschdaten wird automatisch aus dem gemeinsamen AAA-Schema abgeleitet. 55 / 56 Geometrien in der NAS Die Geometriekodierung ist entsprechend GML 3 (ISO 19107). Die Geometrie wird ausschließlich redundant ausgetauscht: s - aufnehmende Programmsysteme müssen Topologie (TA) bzw. gemeinsame Geometrienutzung (AG) - selbst erkennen und entsprechend reagieren (wenn gewünscht) - einfachere Strukturen und somit geringe Einstiegshürde - Steuerung der gewünschten Geometrie Identitäten über Themendeklaration 56 / 56