Umweltdatenbanken in der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung

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1 Umweltdatenbanken in der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung Datenmanagement in: - unterschiedlichen Fachbereichen und - dezentralen Dienststellen

2 Gliederung des Vortrages Einleitung Aufgaben der WSV und ihre strukturelle Gliederung Datenmanagement in den unterschiedlichen Fachbereichen Management gewässserkundlicher Daten Gewässerkundliche Aufgaben und IT-Systeme Regionale Basissysteme zur Erfassung und Auswertung Zentrale Informationssysteme zur Datenverteilung Wasserstrassen Geoinformationssystem (WaGIS) Konzept als (Geo) Data Warehouse Technische Architektur Ausblick

3 Einleitung: Aufgaben der WSV und ihre strukturelle Gliederung Die WSV ist ein Bereich des Verkehrsministeriums mit ca Mitarbeiter 3 Oberbehörden (BAW, BfG, BSH) und Fachstellen 7 Wasser- und Schiffahrtsdirektionen 39 Wasser- und Schiffahrtsämtern, 9 Neubauämter weiteren, Maschinenhöfen,Revierzentralen. Die WSV betreut 7700 km natürliche und künstliche Wasserstraßen, sowie den Küstenwasserbau. Die WSV sorgt für die Sicherheit und Leichtigkeit der Binnen- und Küstenschiffahrt. Die WSV schafft die Grundlagen für eine Verkehrsaufkommen in t*km das etwa dem der Eisenbahn entspricht. Standorte der Fachstelle der WSV für Informationstechnik

4 Einleitung: Datenmanagement in den unterschiedlichen Fachbereichen Gewässerkunde GeoInformatik Gewässerkunde Peilwesen GIS Pegelmessung Binnen/Küste Weitere hydrologische Messungen Zentrale Archivierung: hydrolgische Daten Zentrale Archivierung: Peildaten und Bauwerksdokumentation (Epochenverwaltung) SERVICE und BETRIEB Zentrale Archivierung Karten, Pläne, Geobasisdaten und Liegenschaften (zentrale Schnittstellen BMF) Peilwesen Küste / Binnen Vermessung Geländevermessung Rasterdaten Bauwerksvermessung Zentrale Archivierung: Baubestandsdaten CAD Kartenwesen (DBWK) DAK, DHP,... Liegenschaftsverwaltung GeoBasispunkte Facility-Management Zeichnen/ Visualisierung Zeichnungnungsverwaltung Konstruktion, Massenermittlung Bauplanung

5 Gewässerkundliche Aufgaben: Übersicht und Schnittpunkte Gewässerkundlicher Fachdienst Sammlung und Auswertung aller an Meßstellen erhobenen Daten : Wasserstandsmessung Grundwasserstandsmessung Hochwasser-/Sturmflut -Meldedienst Abflußmessung Wasserbewirtschaftung Niederschlagsmessung Lufttemperaturmessung Eismeldedienst Wassertemperaturmessung Wassergütemessung Andere Fachdienste der WSV Unterhaltung, Betrieb und Ausbau bzw. Neubau der Bundeswasserstraßen sowie Dritte Anforderungen an IT-Verfahren Fachorientierte Software DBMS Client-Server- Architektur Intranet GIS-Anbindung Metainformationen Internet / WWW

6 Gewässerkundliche Aufgaben: IT-Systeme Regionale Datenbanken WISKI WSV Stammdaten Metadatenserver Bestandteil von WaGIS Mit zentralem Ausfallsystem in Ilmenau Informationsabgleich Online-Datenserver Gewässerkundliches Informationssystem Zeitkritsiche Rohdaten (nicht bearbeitet, rückwirkend 7 Tage verfügbar als Datei auf Webserver, ansonsten Abfrage über DBMS) Entspricht vollständigem QS-geprüften gewässerkundlichem Datenpool, erste Umsetzung DGJ im Internet In WISKI bearbeitete Produpktionsdaten (plausibilisiert, bearbeitet, Bildung abhängiger Zeitreihen)

7 Regionale Basissysteme: Datenfluß WISKI Client (Projektarbeitsplatz) WISKI DB-Server (hydrologische Datenbasis) Regionale Abrufzentrale Cisco-Router Simultaner Online Daten-Abruf über SODA modular (seriell, parallel und ISDN) Anbindung an zentrale Systeme in Ilmenau (Ausfallsystem, Metadatenserver, Online-Datenserver und gewässerkundliches Informationssystem) BVBW WAN Datenfluss DFÜ serielle Aussenstationen ISDN Aussenstationen parallele Aussenstationen Cisco-Router WISKI Client (Projektarbeitsplatz ) WISKI Client (Projektarbeitsplatz ) Ausgabegeräte Auswertungsarbeitplätze in den jeweiligen Ämtern

8 Regionale Basissysteme: Erfassung und Auswertung Grundlage: Stammdatenverwaltung Systemadministration Zentraler Abruf Schnittstelle zu zentralen Systemen Automatisierte Methoden: Mittelwert- und Extremwertbildung Rechnen mit Zeitreihen Berichterstellung

9 Zentrale Systeme: Online-Datenserver DFÜ BVBW WAN Binnen Küste AS 1 AS 1 AS 2 AS 3 WISKI WSV Clients Regionale Datenbank WISKI WSV PDZ Datensammler AS 2 AS 3 Aufbau in der WSV Aufbau im F-IT BVBW WAN Funktion FTP-Senden: übermittelt abgerufene Daten einer zentralen WISKI WSV Datenbank an ein Zielsystem mittels ftp, hierfür wurde ein eigenständiges Format definiert, Funktionalität ist in der Abrufkonfiguration verfügbar Ftp-Server Datenbank-Server Applikations-Server Betriebssystem: LINUX Software: ProFTP ftpd Betriebssystem: HP/UX Software: Informix Betriebssystem: LINUX Software: Apache Web Server Dienststelle im Internet (Länder, Bundesländer) File system (polling) Cron-prozess DB auf HP Cluster Prozess Downloadfile Auftrag

10 Zentrale Systeme: Gewässerkundliches Informationssystem Konzeption: Upload-Modul (Parsen von ps-quellcode) DB-Admin-Modul WWW-Frontend (Nutzung von Servlets) CM-System Intrabase Erweiterung: direkte Datenübernahme aus dem Basissystem für alle berechneten Zeitreihen

11 WaGIS: Konzept als (Geo) Data Warehouse - Projektziele GIS- Analyse Verteilung von Daten WaGIS Integration von Daten Daten- Katalog

12 WaGIS: Konzept als (Geo) Data Warehouse - Fachdatenbanken Zentrale Komponenten (Betrieb im F-IT) Administration DBWK - GIS Komplette Integration in WaGIS WaGIS- Web WaGIS -Datenbasis (Geometrie-, Sach- und Metadaten) LIS - GIS PDB - Peilwesen GEOBAS - Verm. WADABA - Verm. GK-Sys - Gew. Erfassung über jeweilige Basissysteme Download GIS-Projektdaten... Lokale Daten Integration der Stammdaten in WaGIS Web WaGIS- Explorer Lokal FTM ArcView Erweiterung Sonstige

13 WaGIS: Technische Architektur - Systemarchitektur Nutzer Applikation I Applikation II DBMS FTM FTM ODBC/SDE WaGIS Metadaten Explorer Web Browser WaGIS- Web HTTP/XML HTTP/HTML Webserver (IIS) ASP ASP FTM FTM DCOM DCOM Map- Server ODBC/SDE Download Server ODBC/SDE Sachdaten Geometrie SDE

14 WaGIS: Technische Architektur - Datenmodell Metadaten (Objektart, Fachthema, Entitäten, Beziehungen...) WaGIS Objekt Basistabellen Schleuse Flurstück Pegel Ordnungswerke (Dienststelle, Wasserstraße...) Geometrie (Punkt, Linie, Fläche je Masstabsbereich...) Symbolbeschreibung für Visualisierung

15 WaGIS: Technische Architektur - Datenbanktechnologie Client Applikation ArcGIS Applikation Open API Meta Data Informix Dynamic Server 2000 SDE Client API ArcSDE Server TCP/IP DataBlade Interface ODBC Datentyp Funktionen Geo SQL Applikationen Spatial DataBlade R-tree index Displaymethoden Zugriffsmethoden

16 Ausblick Gewässerkunde Optimierung der Basissysteme im WAN Betrieb Erweiterung des gewässerkundlichen Informationssystems WaGIS Pilotbetrieb der Basisversion WaGIS Zugriff auf Datenarchive der Gewässserkunde und des Peilwesens Einstellen neuer Verfahren und Daten Allgemein Entwicklung eines übergeordneten Metadatensystems Abstimmung mit weiteren Bundesprojekten

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