Handlungsleitfaden. Meliorationskartierung

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1 Handlungsleitfaden Meliorationskartierung November 2013

2 Verzeichnisse - I Inhaltsverzeichnis I I Inhaltsverzeichnis I II INHALTSVERZEICHNIS... I BILDNACHWEIS, ABKÜRZUNGEN UND BEGRIFFE... III 1. EINLEITUNG PROJEKTSTRUKTUR BEIM AUFBAU EINES DIGITALEN MELIORATIONSARCHIVS ZUSAMMENSTELLEN DER MELIORATIONSPROJEKTE (ANALOGE UNTERLAGEN) ANALYSE DER INHALTE DER ANALOGEN UNTERLAGEN DER MELIORATIONSPROJEKTE FESTLEGUNGEN ZUR ARCHIVIERUNGSORDNUNG FÜR DIE ANALOGEN UNTERLAGEN ENTWURF EINER DATENSTRUKTUR ZUR ARCHIVIERUNG DER ANALOGEN UNTERLAGEN Verwaltung der Daten in einem GIS Verwalten der Daten mit Microsoft Excel Verwaltung der Daten in einer Datenbank DIGITALISIERUNG DER GEWÄSSER 2. ORDNUNG DIGITALISIERUNG AUF BASIS VON VORLIEGENDEN ORTHOPHOTOS SETZEN VON KORREKTURPUNKTEN BEI DEN GEWÄSSERN 2. ORDNUNG ERFASSEN DER MELIORATIONSUNTERLAGEN FESTLEGUNGEN ZU DEN PROJEKTZIELEN, ZUM PROJEKTUMFANG, ZU DER PROJEKT- UMSETZUNG UND ZUR ÜBERGABE DER ERGEBNISSE (ABNAHME DER DATEN) ARBEITSSCHRITTE FÜR DIE DIGITALE AUFBEREITUNG DER MELIORATIONSUNTERLAGEN WBV-INTERNE ODER EXTERNE ERFASSUNG DER MELIORATIONSUNTERLAGEN FESTLEGUNG ZUR DATENABLAGE DER DIGITALEN PROJEKTDATEN ANWENDUNG EINER PROTOKOLLLISTE SCANNEN DER UNTERLAGEN GEOREFERENZIEREN DER LAGE- UND BESTANDSPLÄNE DIGITALISIEREN VON WICHTIGEN OBJEKTEN DER MELIORATIONSPROJEKTE KONTROLLE UND BEWERTUNG DER ERGEBNISSE DER ERFASSUNG AUFARBEITUNG DER KORREKTURPUNKTE UND DER PROTOKOLLLISTE UND VOR-ORT-VERMESSUNG DIGITALES MELIORATIONSARCHIV ANFORDERUNGEN AN HARD- UND SOFTWARE ZUSAMMENFASSUNG ANLAGEN... 37

3 Verzeichnisse - I Inhaltsverzeichnis II 11.1 CHECKLISTE FÜR PROJEKTPLANUNG / PROJEKTZIELE CHECKLISTE PROJEKTUMFANG CHECKLISTE PROJEKTUMSETZUNG CHECKLISTE ÜBERGABE DER PROJEKTLEISTUNGEN (ABNAHME DER DATEN)... 41

4 Verzeichnisse - II Bildnachweis, Abkürzungen und Begriffe III II Bildnachweis Bildnachweis, Abkürzungen und Begriffe Luftbilder. Orthophotos, Digitale Orthophotos: Landesamt für innere Verwaltung Mecklenburg-Vorpommern (LAiV), 2009 Grafische Darstellungen, Screenshots Wasser- und Bodenverband Warnow-Beke Wasser- und Bodenverband Untere Tollense / Mittlere Peene CiS GmbH Abkürzungen und Begriffe (in alphabetische Reihenfolge) DOP dpi GIS GNSS GPS JPEG LAiV M-V Luftbild Metadaten MKO RTK-GPS Shape- Datei Digitales Orthophoto. Entsteht aus einem Luftbild durch Entzerrung und Herstellen eines Bezuges zu einem Koordinatensystem dots per inch, Punkte pro Zoll; Punktdichte Maß für die Detailgenauigkeit z.b. beim Scannen Geografisches Informationssystem Globales Navigationssatellitensystem (engl. Global Navigation Satellite System); GNSS ist ein Sammelbegriff für verschiedene globale Satellitensysteme, zu denen auch GPS gehört Global Positioning System, globales satellitengestütztes Navigationssystem Joint Photographic Experts Group, Kompressionsmethode für Bilddaten. Die Dateiendung jpg steht für das Datenformat JFIF JPEG File Interchange Format. Landesamt für innere Verwaltung Mecklenburg-Vorpommern eine aus einem Flugkörper heraus aufgenommen fotografische Ansicht der Erdoberfläche dienen der Beschreibung vorliegender Daten bzw. enthalten Informationen über vorliegende Daten; sie sind nicht die Information selbst Kürzel für das EFRE-Projekt Verfahren und Werkzeuge zur Online-Nutzung der Meliorations-kartierung für Wasser- und Bodenverbände, Landwirtschaft und andere Interessenten RTK (Real Time Kinematic), Verfahren zum Aufmessen von Punkten im Gelände unter Anwendung von GPS; erreichbare Genauigkeit von 1 2 cm auch Shapefile - vektorbasiertes Format für geografische Daten; Quasi-Standard im GIS- Bereich. Eine Shapefile besteht aus mindestens 3 Dateien zur Beschreibung der geografischen Daten (Geometriedaten mit Dateiendung shp, Sachdaten mit Dateiendung dbf, Attributdaten zur Verknüpfung der Geometrie mit den Sachdaten mit Dateiendung shx)

5 Verzeichnisse - II Bildnachweis, Abkürzungen und Begriffe IV Shp Dateinamenerweiterung für Shape-Dateien TFW TIFF-World-File, Textdatei zur Beschreibung des Raumbezuges einer Bilddatei TIFF Tagged Image File Format, Dateiformat zur Speicherung von Bilddaten TK Topographische Karte TK 10 Topographische Karte im Maßstab 1 : Vektorisierung Umwandlung einer Rasterdatei (die z.b. beim Scannen entsteht) in eine Vektordatei zur Weiterverarbeitung in einem GIS. Z.B. werden Luftbilder vektorisiert, um damit Karten zu erstellen. WBV Wasser- und Bodenverband

6 1. Einleitung 1 1. Einleitung Der vorliegende Handlungsleitfaden ist im Rahmen des aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) mitfinanzierten Projektes Verfahren und Werkzeuge zur Online-Nutzung der Meliorationskartierung für Wasser- und Bodenverbände, Landwirtschaft und andere Interessenten (MKO) entstanden. Aufgaben und Ziele des Projektes MKO Derzeit liegen bei den Wasser- und Bodenverbänden in Mecklenburg-Vorpommern für viele Meliorationsanlagen analoge Unterlagen in unterschiedlicher Qualität, Genauigkeit und Aktualität vor. Es handelt sich in der Regel um Karten- und Bestandsverzeichnisse, einschließlich der technischen und bautechnischen Beschreibung einzelner Meliorationsanlagen. In Verbindung mit dem Gewässernetz 2. Ordnung, das in Mecklenburg-Vorpommern von den 27 Wasser- und Bodenverbänden gepflegt wird, sind sie für die Landwirte, Bodeneigentümer und andere Interessenten der landwirtschaftlichen Nutzung der Flächen von nicht zu unterschätzender Bedeutung. Das Hauptziel des Projektes war das Erarbeiten von Vorgehensweisen für eine bedarfsgerechte Aufarbeitung und Aktualisierung der Meliorationsunterlagen und die Anbindung an die Gewässer 2. Ordnung. Die weiteren Ziele des Projektes waren: 1. Rechnergestützte Bereitstellung georeferenzierter und digitalisierter aktueller Karten und Daten der Meliorationsanlagen. 2. Mobile Nutzung und Qualifizierung der erhobenen Daten mit spezieller Sensorik (RTK - GPS, Ortungssysteme, Luftbilder, Orthophotos). 3. Bereitstellung nachnutzbarer Verfahren und Software für die WBV in Mecklenburg- Vorpommern. Im Rahmen des MKO-Projekts kamen für die Überführung der analogen Meliorationsunterlagen in einen digitalen Datenbestand die folgenden Varianten zum Zuge: - WBV-interne Bearbeitung der analogen Bestandsunterlagen und - Vergabe an einen externen Dienstleister. Die Erkenntnisse aus beiden Bearbeitungsvarianten sind in den Handlungsleitfaden eingeflossen.

7 2. Projektstruktur beim Aufbau eines digitalen Meliorationsarchivs 2 2. Projektstruktur beim Aufbau eines digitalen Meliorationsarchivs Der Aufbau eines digitalen Meliorationsarchivs erfolgt schrittweise im Rahmen inhaltlich abgegrenzter Teilaufgaben. Die Beschreibung des Vorgehens erfolgt entsprechend den einzelnen Etappen und damit weitestgehend chronologisch, sodass die Anregungen vielleicht auch auf einem schon begonnenen Weg zu einem digitalen Meliorationsarchiv genutzt werden können. In der nachfolgenden Übersicht ist die Projektstruktur beim Aufbau eines digitalen Meliorationsarchivs dargestellt. Die Nummerierung der einzelnen Teilaufgaben entspricht der Nummerierung der entsprechenden Abschnitte im Text. Aufbau Digitales Meliorationsarchiv 3. Zusammenstellen der Meliorationsprojekte (analoge Unterlagen) 4. Digitalisierung Gewässer 2. Ordnung 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 6. Kontrolle / Bewertung der Ergebnisse der Erfassung 7. Aufarbeitung der Korrekturliste / Vor-Ort-Vermessung 3.1 Analyse der Inhalte der Projektunterlagen 3.2 Festlegungen zur Archivordnung 3.3 Entwurf Datenstruktur Archivverwaltung 4.1 Digitalisierung auf Basis Orthophoto 4.2 Korrekturpunkte Gewässer 2. Ordnung 5.1 Festlegung Projektziele, Projektumfang 5.2 Arbeitsschritte für digitale Aufbereitung 5.3 WBV-interne oder externe Erfassung Bewertung der Protokollliste Aufarbeitung der Korrekturpunkte Gewässer 2.Ordnung Aufarbeitung Protokollliste Scannen / Georeferenzieren 5.4 Festlegungen zur Datenablage 5.5 Anwendung Protokollliste Aufarbeitung Korrekturpunkte Digitalisieren 5.6 Scannen der Unterlagen Vor-Ort-Abgleich durch Vermessung 5.7 Georeferenzieren der Pläne 5.8 Digitalisieren von wichtigen Objekten Projektstrukturplan die Nummerierung entspricht den einzelnen Abschnitten im Text Der Umfang und die Umsetzung der Teilaufgaben sind aus der Sicht des jeweiligen Wasser- und Bodenverbandes zu modifizieren.

8 3. Zusammenstellen der Meliorationsprojekte (analoge Unterlagen) 3 Die Teilaufgaben 3. Zusammenstellen der Meliorationsprojekte (analoge Unterlagen) und 4. Digitalisierung Gewässer 2. Ordnung sind vorbereitende Arbeitsschritte für die Meliorationskartierung. Wird ein externer Dienstleister eingebunden, sind diese vorgelagerten Schritte vom WBV zu erbringen. 3. Zusammenstellen der Meliorationsprojekte (analoge Unterlagen) Drainagen und Entwässerungssysteme liegen prinzipiell in der Verantwortung der Eigentümer landwirtschaftlicher Flächen und deren Nutzer. In vielen WBV werden derzeit die Unterlagen der Meliorations- und Drainageprojekte verbandsbezogen zentral zusammengeführt, gelagert und weitergeführt. Für die Gewässer 2. Ordnung, bei denen mehrere Eigentümer an Oberflächengewässern oder ehemaligen Oberflächengewässern angrenzen, liegt die Verantwortung bei dem jeweilig zuständigen regionalen WBV. Datenbasis für ein analoges Meliorationsarchiv. Quelle: Barz, WBV Warnow-Beke Aus historischen Gründen (Meliorationsgenossenschaften, Komplexmelioration) und aufgrund der vor Ort lange Zeit unklaren Katasterverhältnisse fühlen sich die WBV für alle größeren Gewässer und Rohrleitungen zuständig. Sie haben zudem noch den besten Archivbestand zu den in den Flächen vorhandenen Drainageanlagen, während die Flächeneigentümer und Nutzer (Pächter) oft geringe Informationen zu den Drainagen haben.

9 3. Zusammenstellen der Meliorationsprojekte (analoge Unterlagen) Analyse der Inhalte der analogen Unterlagen der Meliorationsprojekte Bei den vorliegenden Unterlagen der Meliorationsprojekte handelt es sich im Normalfall um analoges Kartenmaterial von Planung und Bestand mit weiteren zugehörigen Fachinformationen, wie z.b. Längsschnitte, Bodenkartierungen und Beschreibungen der Meliorationsprojekte. Die Unterlagen der Meliorationsprojekte sind von unterschiedlicher Qualität und Aktualität und stammen größtenteils aus der Zeit der Komplexmelioration in den 70er und 80er Jahren des letzten Jahrhunderts. Bei den Karten handelt es sich im Wesentlichen um Lichtpausen der ehemals handgezeichneten analogen Pläne (aus der Planungs- bzw. Realisierungsphase der Anlagen) mit unterschiedlichen Handschriften aus verschiedenen Jahrzehnten und sehr unterschiedlichen Qualitäten der Kopien. Vor der weiteren Verarbeitung sind die Unterlagen der Meliorationsprojekte auf ihre Aufbereitungswürdigkeit hin zu prüfen. 3.2 Festlegungen zur Archivierungsordnung für die analogen Unterlagen Beim Zusammenstellen der analogen Unterlagen der Meliorationsprojekte aus verschiedenen Quellen muss ein Ordnungskriterium festgelegt werden. Entsprechend diesem Ordnungskriterium werden die Unterlagen zugeordnet. Die Zuordnung kann z.b. sachlich nach vorliegenden Meliorationsprojekten erfolgen. Als Bezug zu dem jeweiligen Meliorationsprojekt wird entweder die alte Projektbezeichnung / Projektnummer / Registriernummer verwendet oder alle Projekte mit einer neuen Nummerierung versehen. In den einzelnen Verbandsgebieten können aufgrund der Historie Meliorationsprojekte unterschiedlichen Inhalts vorliegen, die aus verschiedenen ehemaligen Struktureinheiten stammen. Die alten Projekt- bzw. Registriernummern können daher einen unterschiedlichen Aufbau und Form haben. Es ist zu überprüfen, ob daher mit der Vergabe einer neuen Projektnummer für alle im Archiv vorhandenen Meliorationsprojekte eine verbesserte Ordnungsstruktur erreicht werden kann. Die Unterlagen der Meliorationsprojekte liegen in qualitativ und inhaltlich verschiedenen Ausfertigungen vor. Es sollte überprüft werden, ob aus den verschiedenen Ausfertigungen für das jeweilige Meliorationsprojekt ein kompletter Projektordner mit analogen Unterlagen erstellt werden kann.

10 3. Zusammenstellen der Meliorationsprojekte (analoge Unterlagen) 5 Wenn der analoge Bestand nach der digitalen Aufbereitung bestehen bleibt, sollte der Aufbau des zu erstellenden digitalen Projektordners dem des analogen Projektordners entsprechen. Auch, wenn die Meliorationsprojekte später teilweise digital erfasst werden, so werden nicht alle zu einem Meliorationsprojekt gehörenden Unterlagen digital abgelegt. Der digitale Projektordner enthält eine Untermenge an Projektinformationen aus dem analogen Projektordner des Meliorationsprojektes. 3.3 Entwurf einer Datenstruktur zur Archivierung der analogen Unterlagen Zur Verwaltung der analogen Unterlagen und Informationen der Meliorationsprojekte empfiehlt sich der Einsatz einer Datenbank. Auch nach der digitalen Aufbereitung der Unterlagen gibt es Informationen zu den Meliorationsprojekten, die im GIS nicht grafisch dargestellt werden. Mögliche wichtige Informationen zum Meliorationsprojekt können z.b. sein: Neue Projektnummer (wenn sie vergeben wird, siehe Punkt 3.2) Alte Registriernummer / Projektnummer Projektname Titel des Projektes Altkreis Anzahl der Exemplare Baujahr / Projektierungsjahr Beschreibung des Inhalts der Projekte Erläuterungsbericht vorhanden j/n Hydraulische Berechnung vorhanden j/n Übersichtskarte vorhanden j/n Lagepläne Anzahl Bestandsplan vorhanden j/n Längsschnitte Anzahl Querprofile Anzahl Die Auflistung ist verbandsspezifisch anzupassen bzw. zu erweitern. Weiterhin ist festzulegen, wo und wie die Datenbank geführt wird. Möglich ist die Verwaltung der Daten - in einem Geografischen Informationssystem (GIS) sowie - in einer Datenbank außerhalb der GIS-Lösung (z.b. Microsoft Access).

11 3. Zusammenstellen der Meliorationsprojekte (analoge Unterlagen) Verwaltung der Daten in einem GIS Anlegen von Umringen / Umrissen Es sollte geprüft werden, ob die Verwaltung der Daten im GIS erfolgen soll. Eine Datenhaltung im GIS kann realisiert werden, in dem Shape-Dateien mit den jeweiligen Umringen / Umrissen des Meliorationsprojekts angelegt werden und diesen Informationen (Metadaten) zugeordnet werden. Umringe / Umrisse Umringe / Umrisse sind GIS-Objekte, die unabhängig von Drainageobjekten und dem Gewässernetz erstellt oder bearbeitet werden. Ein Umring / Umriss stellt dabei eine Eingrenzung des Gebietes eines Meliorationsprojektes dar. Zu jedem Umring / Umriss können z.b. folgende Daten zugeordnet gespeichert werden: Projektnummer des Meliorationsprojektes Digitalisierung (ja/nein bzw. 1/0) Inhalt (Bestand, Projekt, Entwurf oder ähnliches) Baujahr (entweder als Teil des Inhaltes oder in einem eigenen Attribut) Informationen aus vorhandenen Datenbanken können an den jeweiligen Umring / Umriss mit angebunden werden. Die Umringe / Umrisse bieten somit einen Überblick über die Gebiete, für die Meliorationsprojekte vorliegen. Außerdem ermöglichen sie das Auffinden eines Meliorationsprojektes mit einer bestimmten Nummer, sowie das Auffinden aller Meliorationsprojekte, die ein bestimmtes Gebiet betreffen. Umringe / Umrisse von Meliorationsprojekten mit Projektnummer Quelle: WBV Untere Tollense / Mittlere Peene

12 3. Zusammenstellen der Meliorationsprojekte (analoge Unterlagen) 7 Zu den gebildeten Umringen / Umrissen der einzelnen Meliorationsprojekte können zusätzlich die Gewässer 2. Ordnung (Farbe Blau) und das Drainagenetz (Farbe Rot) angezeigt werden. Umringe / Umrisse von Meliorationsprojekten mit Gewässer 2. Ordnung (blau) und Drainagenetz (rot) Quelle: Barz, WBV Warnow / Beke Verwalten der Daten mit Microsoft Excel Neben dem Einsatz einer Datenbanklösung außerhalb der GIS-Lösung ist auch der Einsatz einer Lösung auf Basis von Microsoft Excel oder vergleichbaren Programmen denkbar. In Microsoft Excel wurden in der Vergangenheit einfache Datenbank-Funktionen implementiert, wodurch Microsoft Excel für kleine Datenbank-Anwendungen brauchbar wurde. Ein Nachteil besteht darin, dass Microsoft Excel keine Rechteverwaltung hat, was beim Datenzugriff von mehreren Nutzern zu großen Komplikationen führen kann. Das nachträgliche Importieren von Daten aus einer Datenhaltung unter Microsoft Excel in ein Datenbanksystem kann zudem kosten- und zeitaufwändig werden. Zur schnellen Auffindbarkeit der Meliorationsprojekte sollten in einer geografischen Übersicht Umringe / Umrisse zu den Projekten mit der zugeordneten Projektnummer gebildet werden. Dadurch kann die Datenverwaltung auf Basis von Microsoft Excel unterstützt werden.

13 4. Digitalisierung der Gewässer 2. Ordnung Verwaltung der Daten in einer Datenbank Die Informationen zu den Meliorationsprojekten können ebenso in einer Datenbanklösung z.b. auf Basis von Microsoft Access verwaltet werden. Beispiel einer Datenbank zur Verwaltung der Meliorationsprojekte Quelle: Barz, WBV Warnow-Beke Der Einsatz einer Datenbank, wie z.b. Microsoft Access, hat den Vorteil, dass bei Zugriff auf die Daten von mehreren Nutzern die Sicherheit in der Datenverwaltung gewährleistet ist. Mit steigender Anzahl der Datensätze hat eine Datenbank gegenüber Microsoft Excel auch erhebliche Performancevorteile. Auch bei Einsatz einer Datenbank sollten zur schnellen Auffindbarkeit der Meliorationsprojekte in einer geografischen Übersicht Umringe / Umrisse zu den Projekten mit der zugeordneten Projektnummer gebildet werden. 4. Digitalisierung der Gewässer 2. Ordnung Im Rahmen des Aufbaus eines digitalen Meliorationsarchivs ist die Lage der Drainageleitungen bezüglich der Gewässer 2. Ordnung im GIS mit zu überprüfen, gegebenenfalls zu korrigieren oder herzustellen. Die Aktualisierung des Gewässernetzes 2. Ordnung im GIS sollte vor dem Digitalisieren der Drainageleitungen erfolgen. Eine nachträgliche Aktualisierung des Gewässernetzes 2. Ordnung kann zu unnötigem Mehraufwand führen, da gegebenenfalls die Anbindung der Drainageleitungen im GIS nochmals überarbeitet werden muss.

14 4. Digitalisierung der Gewässer 2. Ordnung 9 Beim Aktualisieren des Gewässernetzes 2. Ordnung ist daher ein Vorlauf gegenüber dem Digitalisieren der Drainageleitungen zu erarbeiten. 4.1 Digitalisierung auf Basis von vorliegenden Orthophotos Das Gewässernetz 2. Ordnung sollte anhand der vorliegenden Orthophotos digitalisiert werden, nicht anhand der Topografischen Karte. Die Topografische Karte bildet eine ungenügende Grundlage zur komplexen Abbildung bei der Erstellung eines digitalen Meliorationsarchivs. Topografische Karte mit Gewässer 2. Ordnung Quelle: Barz, WBV Warnow / Beke Wenn das Gewässernetz 2. Ordnung in digitaler Form auf Basis der Topographischen Karte schon vorliegt, ist der Datenbestand auf Vollständigkeit, Genauigkeit zu überprüfen Es sollte eine komplette Überarbeitung und Aktualisierung des Gewässernetzes 2. Ordnung anhand der vorliegenden digitalen Orthophotos (DOP) erfolgen. Die DOP bilden die einzig reale Grundlage für die Digitalisierung des Gewässernetzes 2. Ordnung. Den WBV stehen die entsprechenden Karten (TK 10, Orthophotos, Flurkarten) der Vermessungsämter ohne zusätzliche Kosten digital zur Verfügung. Damit erschließt sich die Nutzung insbesondere der Orthofotos auch für die künftige Georeferenzierung der Pläne. In dem nachfolgenden Beispiel sind die Gewässer 2. Ordnung aus der Topografischen Karte mit dem entsprechenden Digitalen Orthophoto zusammengeführt und in ihrer Lage korrigiert worden.

15 4. Digitalisierung der Gewässer 2. Ordnung 10 Gewässer 2. Ordnung aus TK mit entsprechendem Digitalen Orthophoto Quelle: Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Gewässer 2. Ordnung Barz, WBV Warnow / Beke Vergrößerter Ausschnitt Gewässer 2. Ordnung (rot) aus TK mit entsprechendem Orthophoto. Quelle: Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Gewässer 2. Ordnung Barz, WBV Warnow / Beke Warnow / Beke Vergrößerter Ausschnitt Gewässer 2. Ordnung aus TK mit entsprechendem Orthophoto nach Überarbeitung (rot-alt, blauaktuell) Quelle: Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Gewässer 2. Ordnung Barz, WBV

16 4. Digitalisierung der Gewässer 2. Ordnung 11 Die Überarbeitung und Aktualisierung des Gewässernetzes 2. Ordnung sollte unter Verwendung der Ergebnisse mehrerer Befliegungen erfolgen, um infolge anderer Flugzeiten (Jahreszeiten, erneute Befliegung zu einem späteren Zeitpunkt) aus den Bildern möglichst viele Informationen zu erhalten. Alle zugänglichen Informationen zu dem Gewässernetz 2. Ordnung sollten genutzt werden. Dazu gehören Informationen aus Wasserbauprojekten oder Infrastrukturprojekten, vorliegende Planungsunterlagen und gegebenenfalls die Nutzung des Katasters. Es sollte versucht werden, so viel wie möglich an Informationen aus den Orthophotos abzuleiten, weil das die deutlich zeitaufwendigere Nacharbeit (Vor-Ort-Vermessung) reduziert. Z.B. kann bei verrohrten Gewässerabschnitten der sichtbare Bereich (Oberflurschächte) aus den Orthophotos zur Hilfe genommen werden. Bei nichtsichtbaren Bereichen (z.b. Leitungstrassen und Unterflurschächte) kann die spätere Digitalisierung der Meliorationsprojekte mitgenutzt werden. 4.2 Setzen von Korrekturpunkten bei den Gewässern 2. Ordnung Parallel zur Digitalisierung der Gewässer 2. Ordnung werden bei nicht definierbaren Objekten oder Gewässerstrukturen Korrekturpunkten gesetzt, die dann später mittels Vor-Ort- Vermessung/Vor-Ort-Begehung zu überprüfen sind. Korrekturpunkte bei Abweichungen während der Bearbeitung der Gewässer 2.Ordnung Quelle: Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Gewässer 2. Ordnung Barz / WBV Warnow / Beke

17 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 12 Die Korrekturpunkte werden im GIS gesetzt und mit einer Beschreibung versehen. Diese Korrekturpunkte werden später gemeinsam mit einer entsprechenden Protokollliste aus der Digitalisierung der Drainageleitungen abgearbeitet (siehe 7. Aufarbeitung der Korrekturpunkte und Protokollliste / Vor-Ort-Vermessung) Während der Bearbeitung des Bildes wurde bei Abweichungen ein Punkt mit einer entsprechend Kennzeichnung gesetzt. In der linken Bildhälfte verweisen die roten Punkte auf die Notwendigkeit einer Vor-Ort- Vermessung, da die auf den Grundstücken befindlichen Kontrollschächte (gelbe Punkte) aus dem Orthophoto nicht eindeutig erkannt werden können. Die grünen Punkte verweisen auf eine eindeutige Zuordnung. 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen Es ist aus verschiedenen Gründen sinnvoll, die Daten aus den analogen Meliorationsprojekten digital aufzubereiten. Für die WBV sind dies zum Beispiel die Möglichkeiten des besseren Datenmanagements in Verbindung mit den Gewässern 2. Ordnung. So können Detaileinzugsgebiete abgeleitet und potentielle Quellen für Nährstoffeinträge bestimmt werden. Eine wichtige Rolle spielen diese Informationen bei allen Planungen rund um die Gewässerunterhaltung, ist die Qualität dieser doch die Voraussetzung für das Funktionieren der Drainagen und damit für die ertragreiche landwirtschaftliche Bodennutzung. Den Landwirten kann es helfen, ihre Drainagen zu reparieren und zu pflegen. 5.1 Festlegungen zu den Projektzielen, zum Projektumfang, zu der Projektumsetzung und zur Übergabe der Ergebnisse (Abnahme der Daten) Für die Planung des Erfassungsprojektes sind mit den Checklisten (siehe Punkt 11) - Projektplanung / Projektziele - Projektumfang - Projektumsetzung - Übergabe der Projektleistungen einige Aspekte für die Planung aufgeführt. Diese Überlegungen sind vor dem Start des Erfassungsprojektes weitestgehend abzuschließen, um den Zeitaufwand, die benötigten Ressourcen und den voraussichtlichen Endtermin für die Digitalisierung zu ermitteln.

18 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 13 Unter Beachtung der in Mecklenburg-Vorpommern vorliegenden Richtlinien und aus den bei den WBV verwendeten Systemen ergeben sich weiterhin folgende Empfehlungen: Koordinatensystem: UTM-ETRS89 Zone 33 Gescannte Plan- Dateien: unkomprimierte Bilder (TIFF), Auflösung mind. 300 dpi Georeferenzierte Plan-Dateien: TIFF mit TFW-Datei zur Orientierung Vektorisierte Objekte: Shape - Dateien mit Datenbank - Objektvariablen (möglichst einheitliche Festlegung für die Variablenbezeichnung) Diese Dateien sind auch für die meisten landwirtschaftlichen GIS-Anwendungen geeignet. 5.2 Arbeitsschritte für die digitale Aufbereitung der Meliorationsunterlagen Die automatisierte Verarbeitung der vorliegenden Unterlagen der Meliorationsprojekte, zum Beispiel die Anwendung von Vektorisierungssoftware, kann wegen der Qualität der Unterlagen so gut wie ausgeschlossen werden. Der Einsatz von Vektorisierungssoftware zeigt, dass eine automatische Erzeugung von digitalen Meliorationsobjekten mit der nötigen Genauigkeit und Zuverlässigkeit praktisch nicht möglich ist. Zu viele Fehlinterpretationen der grafischen Objektdarstellungen bzw. der Verschmutzungen oder frühere Kopierunzulänglichkeiten machen die Kontrolle und Korrektur der automatisch erzeugten Ergebnisse schwieriger als das manuelle Teildigitalisieren der relevanten Meliorationsobjekte. Die allgemeine Vorgehensweise für die digitale Aufbereitung der Meliorationsunterlagen besteht aus den Arbeitsschritten: - Scannen der benötigten Pläne und Unterlagen (Auswahl nach Punkt 11) Punkt Georeferenzieren der Lage- und Bestandspläne Punkt Digitalisieren von wichtigen Meliorationsobjekten der Pläne Punkt 5.8 Ein weiterer möglicher Arbeitsschritt kann der Abgleich der digitalisierten Drainageobjekte mit den Daten des Gewässernetz 2. Ordnung sein, wenn diese ebenfalls digital vorliegen. 5.3 WBV-interne oder externe Erfassung der Meliorationsunterlagen Für die Erbringung der Leistungen bei der Erfassung der Meliorationsunterlagen gibt es für die WBV die Möglichkeiten entweder der Beauftragung eines externen Dienstleisters oder der WBV-internen Erfassung.

19 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 14 Die Entscheidung für eine Beauftragung eines externen Dienstleisters oder der WBVinternen Erfassung ist auch abhängig von den im WBV vorhandenen Kapazitäten mit den notwendigen Kenntnissen sowie der technischen Ausstattung. Im Falle einer WBV-internen Erfassung sind die Ergebnisse entsprechend dem Arbeitsfortschritt und damit zeitnaher nutzbar. Erfolgt die Datenablage zentral auf einem Server, kann nach Freigabe der Daten auch von anderen Nutzern innerhalb des WBV sofort auf die Ergebnisse zugegriffen werden. Bei der Zusammenarbeit mit einem externen Dienstleister könnte dieser ebenfalls auf einen im WBV installierten Datenserver zugreifen. Allerdings sind dann die Zugriffsrechte entsprechend zu regeln und Fragen des Datenschutzes zu berücksichtigen. In beiden Fällen sind die Vorarbeiten zu der Durchführung des Erfassungsprojektes inhaltlich gleich. In der Zusammenarbeit mit einem externen Dienstleister sind die Festlegungen aus der Projektvorbereitung, soweit zutreffend, auch in dem Dienstleistungsauftrag aufzuführen. Zu Beginn des Erfassungsprojektes sollte in einer Pilotphase die Richtigkeit der getroffenen Festlegungen überprüft werden. Es ist empfehlenswert, für einen Test zur Erfassung von Meliorationsprojekten ein Standardprojekt und ein Projekt mit Besonderheiten auszuwählen, um die Annahmen und Festlegungen aus der Planungsphase der Erfassung zu überprüfen. 5.4 Festlegung zur Datenablage der digitalen Projektdaten Die Festlegungen und Entscheidungen zum Umfang der zu erfassenden Unterlagen der Meliorationsprojekte werden während der Vorbereitung der digitalen Erfassung im Zusammenhang mit den Zielen des Erfassungsprojektes getroffen. Das Erfassen von zu wenigen Unterlagen kann bedeuten, dass in einer späteren Nutzungsphase der Daten aufwändige Nacharbeiten zur Vervollständigung erfolgen müssen. Bei der Erfassung sehr vieler Unterlagen der Meliorationsprojekte kann der Aufwand (Zeit und Kosten) sehr hoch werden. Mögliche Unterlagen der Meliorationsprojekte, die bei der Ersterfassung eingescannt werden, können sein: Deckblatt Übersichtskarte Lagepläne Bestandspläne Längsschnitte

20 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 15 Querprofile Erläuterungsbericht hydraulische Berechnung. Vor Beginn der digitalen Erfassung der Unterlagen der Meliorationsprojekte ist zu entscheiden, in welcher Struktur die Daten abgelegt werden. Wichtig ist die Entscheidung für das oberste Ordnungskriterium für die Ablage der Daten. Die Ordnungsstruktur der digitalen Ablage sollte dem Ordnungsprinzip der analogen Projektordner folgen (siehe Punkt 3.2). Die Ablage der Ergebnisse aus den Arbeitsschritten Scannen, Georeferenzieren und Digitalisieren sollte projektbezogen erfolgen. Das Meliorationsprojekt stellt das Bezugsobjekt für die Datenablage dar. Dem jeweiligen Meliorationsprojekt mit seiner eindeutigen Nummer / Bezeichnung werden alle Dokumente, Daten und Informationen zugeordnet. Die so entstehende Datenablage über alle Meliorationsprojekte kann als digitales Planarchiv angesehen werden. Digitales Planarchiv Meliorationsprojekte Projektnummer Meliorationsprojekt Inhalt Ordner Scannen Übersichtsplan Bestandsplan Lageplan Längsschnitt.... Ordner Georeferenzieren Bestandsplan Lageplan... Ordner Digitalisieren Relevante digitalisierte Meliorationsobjekte Digitales Planarchiv: Ablage der Ergebnisse aus den Arbeitsschritten Scannen, Georeferenzieren, Digitalisieren

21 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen Anwendung einer Protokollliste Erstellen einer Protokollliste Parallel zu den einzelnen Arbeitsschritten Scannen, Georeferenzieren und Digitalisieren sollten wichtige Angaben zu der Erfassung der einzelnen Meliorationsprojekten in einer Protokollliste dokumentiert. Die Dokumentation erfolgt z.b. über eine nach Meliorationsprojekten unterteilte Excel- Tabelle. Andere Formen der Dokumentation sind z.b. in einer Datenbank sind natürlich auch anwendbar. Die einzelnen Informationen zu den Arbeitsschritten werden dabei in verschiedenen Spalten festgehalten. Scannen Georeferenzierung Digitalisierung PNR Datei Inhalt Transformation Bemerkung Status Digitalisierung Bemerkung Bearbeiter 4946 _ÜP_01 Ackerdränung, 1962 Graben B existiert nicht mehr MB _LP_02 LP1, 1962 Helmert shp _LP_03 LP2, 1962 Helmert WBV-Daten _LS_04 Graben A, 1962 Aufbau einer Protokollliste Die Grundstruktur der Dokumentation entsteht beim Scannen und kann folgendermaßen aussehen: Jeder gescannte Plan erhält eine eigene Zeile Die Projektnummer PNR wird einmal pro Projekt (in der jeweils ersten Zeile) eingetragen. Jeder Plan erhält einen Dateinamen, der mit der vorangestellten Projektnummer den tatsächlichen Dateiname des gescannten Planes ergibt, z.b. 4946_ÜP_01. Auf den Plänen finden sich meist Informationen darüber, was dargestellt wird. Diese Angaben werden ebenfalls festgehalten (am besten zusammen mit einer Jahresangabe). Bei der Georeferenzierung wird: die verwendete Transformation festgehalten auf aufgetretenen Probleme hingewiesen Beispiel: Hinweis, dass nur wenige gute Passpunkte gefunden wurden und die Georeferenzierung daher relativ ungenau ist.

22 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 17 Beim Digitalisieren: Für jeden Plan wird angegeben, inwiefern er in die Digitalisierung aufgenommen wurde: - Plan wurde digitalisiert ( shp ) - Plan wurde in einem anderen Projekt digitalisiert ( shp(xyz) ) - Plan wurde nicht digitalisiert ( - ) - Plan enthielt nur Daten, die im Gewässernetz bereits enthalten sind ( WBV-Daten ) Für jedes Projekt werden in der ersten Zeile festgehalten: - Eine zusammenfassende Angabe, ob hier etwas digitalisiert wurde (ggf. mit Hinweis auf andere Projekte) - Kürzel des Bearbeiters - Datum der Bearbeitung Bemerkungen: - Hinweise auf Probleme bei der Digitalisierung (z.b. Leitungen ohne Anschluss an das Gewässernetz, unlesbare Bereiche im Plan, notwendige Anpassungen an tatsächlichen Grabenverlauf, ) - Verweise auf andere Pläne - Begründung, warum ein anderer Plan bevorzugt digitalisiert wurde - andere Auffälligkeiten 5.6 Scannen der Unterlagen Die ausgewählten Pläne müssen gescannt werden, bevor sie digital weiterverarbeitet werden können. Vor dem Beginn des Scannens der Unterlagen, deren Umfang im Rahmen der Vorbereitung des Erfassungsprojektes festgelegt wurde (siehe Checklisten Punkt 11), sind auch Festlegungen zur Scanqualität und zu den Datenformaten zu treffen. Die zeichnerischen Unterlagen der Meliorationsprojekte sind in möglichst hoher Auflösung einzuscannen. Es sollte ein Farbscanner zum Einsatz kommen, der mit einer Auflösung von mindestens 300 dpi scannen kann. Für die teilweise recht großformatigen Unterlagen ist ein A0-Scanner einzusetzen. Da das umfangreiche Scannen von Plänen der vorliegenden Meliorationsprojekte und damit die dauerhafte Auslastung eines solchen A0-Scanners zeitlich begrenzt ist, sollte auch unter Beachtung der Anschaffungskosten in dieser Phase eventuell ein Dienstleister mit einbezogen werden. Die eingescannten Unterlagen der Meliorationsprojekte sollten in einem Datei-Ordner Scannen abgelegt werden.

23 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 18 Beispiel für einen Ordner Scannen Unter dem Hauptordner (in diesem Beispiel mit der Bezeichnung Melioration ) wird als Unterordner der Ordner für das Scannen angelegt (in diesem Beispiel mit der Bezeichnung 1_SCAN(400) ). Weiterhin wird für jedes Meliorationsprojekt in dem Ordner Scannen ein Unterordner angelegt, der jeweils mit der Projektnummer bezeichnet ist (in diesem Beispiel mit der Bezeichnung 010 ). In diesem Projektordner 010 werden die eingescannten Unterlagen des Meliorationsprojektes mit der Nummer 10 abgelegt. Entsprechend dem Inhalt der eingescannten Unterlagen werden eindeutige Dateibezeichnungen gewählt. Z.B. ist bei Bestandsplänen im Dateinamen das Kürzel BP enthalten, LP steht für Lageplan. Die Dateibezeichnung für die Ablage der eingescannten Unterlagen enthält die zugehörige Projektnummer und die eindeutige Kennzeichnung des Inhalts (Beispiel 010_BP_07 : BP steht für Bestandsplan, es ist der gescannte Bestandsplan mit der Nummer 7 des Meliorationsprojektes 010 gespeichert worden). Die beschriebene Ordnerstruktur ist nur eine mögliche Variante. Auch jede andere eindeutige Zuordnung der Dateien aus den Arbeitsschritten Scannen, Georeferenzieren, Digitalisieren ist anwendbar. Für die Speicherung der eingescannten Pläne ist das TIFF-Format empfehlenswert, da es eine verlustfreie Speicherung zulässt. Die Dateien im TIFF-Format können sehr groß sein und daher viel Speicherplatz benötigen. Aufgrund der Dateigröße empfiehlt es sich, für die Weiterverarbeitung am Bildschirm eine auf jeweils 150 dpi herunterskalierte Version der Pläne zu erstellen. Weiterhin ist zu prüfen, ob für die weitere Bearbeitung der eingescannten Pläne das JPEG-Format ausreichend ist. Das JPEG-Format benötigt deutlich weniger Spei-

24 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 19 cherplatz, da durch die Datenkompression die Datenmenge verkleinert wird. Da das Kompressionsverfahren verlustbehaftet ist, sollte geprüft werden, ob die Datenqualität im JPEG- Format für den Anwendungsfall ausreichend ist. 5.7 Georeferenzieren der Lage- und Bestandspläne Mit der im Rahmen des MKO-Projektes entwickelten Software kann die Georeferenzierung der eingescannten Pläne erfolgen, so wie es im Folgenden beschrieben wird. Von besonderer Bedeutung ist die geografische Einbindung der gescannten Pläne. Dieser Prozess des Georeferenzierens ist sehr wichtig, um das gesamte System der Drainagen und Gewässer 2. Ordnung sinnvoll im Rechner zu modellieren. Jeder eingescannte Plan beschreibt ein bestimmtes Gebiet und soll im GIS an diesem Ort angezeigt werden. Die dafür notwendigen Informationen werden bei der Georeferenzierung erzeugt. Unter der Georeferenzierung wird die Zuweisung raumbezogener Informationen, der Georeferenz, verstanden. Es wird eine geografische Positionsinformation mit Objekten der eingescannten Rasterdatei in Verbindung gebracht. Der Idealfall wäre, dass die gescannten Pläne in sich unverzerrt sind. Sind sie jedoch verzerrt, so gibt es bei den vorliegenden Plänen keine Chance, diese Verzerrungen zu beseitigen, weil sie kein Raster oder ähnliches enthalten. Es kann also lediglich über Maßstab, Verschiebung und Drehung die Transformation vorgenommen werden. Durch die Eingabe von Passpunkten, die Verbindungen von Punkten im Plan zu entsprechenden Punkten in einem Referenzdatensatz (Orthophotos, andere Pläne usw.) herstellen, kann eine Transformation berechnet werden, die anschließend auf den Plan angewendet wird. Übersicht Transformationsmethoden bei der Georeferenzierung. Quelle: Bothe / CiS GmbH

25 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 20 In den meisten Fällen wird eine Helmert-Transformation vorgenommen. Eine solche Helmert- Transformation, deren überbestimmte Parameter aus einer gewissen Anzahl von Punktepaaren berechnet werden, wird in den meisten GIS-Vermessungspaketen angeboten. Im ersten Schritt der Georeferenzierung sollte das gescannte Bild in die Nähe seiner richtigen Koordinaten gebracht werden und die Möglichkeit der Skalierung sowie einer groben Ausrichtung geprüft werden. In einem weiteren Schritt muss es möglich sein, eine Reihe von Transformationsvektoren zu definieren, von denen jeweils der erste Punkt in dem zu georeferenzierenden Bild liegt und der zweite in der Realität des Zielkoordinatensystems. Diese Zielkoordinaten können durch georeferenzierte Bilder oder Karten, die vom Vermessungsamt erhältlich sind, oder auch durch Vektordarstellungen angenähert werden. Die genauste aber wohl auch aufwändigste Form ist die Eingabe der Zahlenwerte der Punktkoordinaten. Diese Vektoren sind zu Parametern für eine Transformationsmatrix der Helmert-Transformation umzuformen und die Transformation ist zu realisieren. Arbeitsschritte beim Georeferenzieren 1. Grobe Orientierung Zur Unterstützung sollten die Übersichtskarte mit den Meliorationsprojekten (siehe Punkt 3.3) und das Digitale Orthophoto aufgerufen werden. Empfehlenswert ist hierfür ein Arbeitsplatz mit 2 Monitoren. Zunächst sollte man sich einen Überblick verschaffen und folgende Fragen klären (ggf. mit Hilfe anderer Pläne innerhalb des Meliorationsprojektes): Wo liegt der Plan? Gibt es hilfreiche Ortsangaben? Gibt es Anschlussstellen zu anderen Plänen mit bereits bekannter Lage? Grobe Orientierung im Orthophoto Quelle: Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Both, CiS GmbH

26 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen Voreinpassung Der Plan wird geladen und entsprechend des Maßstabes ungefähr im dargestellten Gebiet positioniert. Voreinpassung im Orthophoto. Quelle Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Bothe, CiS GmbH Anschließend wird der Plan gedreht und verschoben, bis er ungefähr an der richtigen Stelle liegt. Einpassung im Orthophoto. Quelle Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Bothe, CiS GmbH

27 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen Eingabe von Passpunkten Die Passpunkte sollten gut über den Plan verteilt sein und es sollten deutlich mehr Passpunkte sein, als es die Mindestanzahl erfordert. Geeignete Passpunkte sind z.b.: Schächte Flurkarten Spitze Winkel in Gräben Straßenkreuzungen Ecken von Gebäuden Notfalls auch Waldränder, Seen, Wasserlöcher, einzelne Bäume Zuordnung von Passpunkten zwischen eingescanntem Plan und Digitalem Orthophoto Quelle: Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Bothe, CiS GmbH 4. Kontrolle der Passpunktqualität Das Programm berechnet die Abweichung des Transformationsergebnisses und der eingegebenen Referenzpunkte.

28 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 23 Hohe Abweichungen sind oft ein Hinweis auf ungeeignete oder falsch zugeordnete Passpunkte oder eine ungeeignete Transformationsart. Verbesserungen lassen sich ggf. über das Hinzufügen neuer Passpunkte oder das Entfernen von störenden Punkten erreichen. 5. Durchführung der Transformation und Kontrolle des Ergebnisses Die Transformation wird durchgeführt und die transformierte Bilddatei wird in einer neuen Datei mit eindeutiger Bezeichnung gespeichert. Im Anschluss sollte überprüft werden, ob die Georeferenzierung zufriedenstellende Ergebnisse geliefert hat. Zur Kontrolle eignen sich Schächte, Straßen, Kreuzungen, Gräben und teilweise Gebäude, Wasserlöcher oder Waldränder. Der Vorgang kann bei Bedarf mit anderen Passpunkten wiederholt werden (ab Arbeitsschritt 3). Die entstanden georeferenzierte Plan kann ab diesem Zeitpunkt jederzeit in ein GIS geladen werden und wird automatisch an der richtigen Stelle platziert. Die georeferenzierten Pläne werden entsprechend der Ablageordnung mit einer eindeutigen Dateibezeichnung im Ordner Georeferenzieren abgelegt. Beispiel für einen Ordner Georeferenzieren In gleicher Weise wie der Ordner Scannen, ist der Ordner Georeferenzieren aufgebaut. Auch hier werden für die Projekte Unterordner angelegt. Unter dem Hauptordner wird der Unterordner für das Georeferenzieren angelegt (im Beispiel 3_GEOREF_fertig ). Unter dem Ordner für das Georeferenzieren befinden sich die Unterordner für die einzelnen Meliorationsprojekte. Diese Unterordner sind jeweils mit der Projektnummer bezeichnet (in diesem Beispiel mit 047 ).

29 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 24 In den Projektordnern werden die georeferenzierten Unterlagen als Datei abgelegt. Die Dateibezeichnung enthält die zugehörige Projektnummer und eine eindeutige Kennzeichnung des Inhalts (in diesem Beispiel GEO_047_BP_02 : BP steht für Bestandsplan, es ist der georeferenzierte Bestandsplan des Meliorationsprojektes 047 gespeichert worden). In diesem Ordner Georeferenzieren können auch die zu dem jeweiligen Meliorationsprojekt gehörenden Ergebnisse der Digitalisierung abgelegt. Es ist empfehlenswert, die nach der Digitalisierung entstandenen Dateien in einem eigenen Ordner abzulegen, dessen Struktur entsprechend der der Ordner Scannen und Georeferenzieren aufgebaut ist. Dieser Ordner Digitalisierung enthält dann alle Shape-Dateien. 5.8 Digitalisieren von wichtigen Objekten der Meliorationsprojekte Die Digitalisierung kann ebenfalls mit der im Rahmen des MKO-Projektes erstellten Software durchgeführt werden. Beim Digitalisieren sollte der Maßstab im GIS nicht kleiner als 1:1.000 sein, wenn möglich 1:500, da sonst das Erfassen der Meliorationsobjekte zu ungenau wird. Auf der Grundlage der georeferenzierten Pläne wird die Erfassung von wichtigen Objekten des Meliorationsprojektes vorgenommen. Es werden GIS-Objekte erzeugt, die den im Plan dargestellten Objekten entsprechen. Zur Unterscheidung von z.b. Gräben und Rohrleitungen werden zusätzlich Objektvariablen an die dabei entstehenden Linien und Punkte (für Schächte) angehängt. Arbeitsschritte beim Digitalisieren Digitalisiert werden: Umring bzw. Umriss Schächte (ggf. Korrektur nach Luftbild) Rohrleitungen und Drainagesammler Gräben, sofern sie nicht bereits im Gewässernetz zweiter Ordnung enthalten sind (ggf. Korrektur nach Luftbild) Durchlässe

30 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 25 Leitungen werden nach den Plänen gezeichnet und, falls notwendig, an die evtl. ans Luftbild angepassten Gräben und Schächte verschoben oder verlängert, wenn eine eindeutige Zuordnung möglich ist. Sofern große Änderungen notwendig sind, sollte das dokumentiert werden. Digitalisieren von Meliorationsobjekten; Legende siehe nachfolgende Erklärung zu den Objektvariablen Quelle: Digitales Orthophoto - LAiV M-V; Bothe, CiS GmbH

31 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 26 Die Digitalisierung der Meliorationsprojekte erfolgt Projektweise: Ein Meliorationsprojekt besteht aus einem oder mehreren Plänen. Meliorationsprojekte können sich teilweise oder vollständig überlappen Meliorationsprojekte können sich widersprechen Meliorationsprojekte können von den Luftbildern abweichen Meliorationsprojekte können identische Pläne enthalten Identische Pläne müssen nicht mehrfach digitalisiert werden. Je nach Absprache kann man entweder einen Verweis auf ein anderes Meliorationsprojekt in die Dokumentation aufnehmen oder die Daten einfach kopieren. Objektkategorie Bei der digitalen Erfassung der Meliorationsprojekte werden drei Objektkategorien unterschieden: 1. Gewässer: Linienhafte Objekte mit einer Objektvariablen GTYP. 2. Schächte: Punktförmige Objekte mit einer Objektvariablen STYP. 3. KorrekturPunkte: Punktförmige Objekte mit einer Objektvariablen KTYP Gewässer: Objektvariable (GTYP) Die Objektvariable GTYP wird je nach Radiobutton-Auswahl automatisch dem Polygon zugeordnet. Danach wird ein offenes Polygon mit Linienstärke 2 und durchgezogener Linie gezeichnet. - Drainageleitungen (GTYP = Dr) - Gräben (GTYP = Gr) - Rohrleitungen (GTYP = R) - Durchlässe (GTYP = D)

32 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 27 Schächte: Objektvariable (STYP) Eine Objektvariable STYP wird je nach Radiobutton-Auswahl automatisch dem Punkt zugeordnet. Danach wird ein Punkt in der Farbe Grün mit unterschiedlichem Punktsymbol gezeichnet. - Kontrollschächte (STYP = K) - Oberirdische Kontrollschächte (STYP = Ko) - Verdeckte Kontrollschächte (STYP = Kv) - Schlucker (STYP = Sl) Korrekturpunkt: Objektvariable (KTYP) Eine Objektvariable KTYP wird je nach Radiobutton-Auswahl automatisch dem ausgewählten Punkt zugeordnet. Danach wird in der Farbe Rot ein entsprechendes Punktsymbol gezeichnet. - Vermutete Kontrollschächte (KTY P= K) - Vermutete oberirdische Kontrollschächte (KTYP = Ko) - Vermutete verdeckte Kontrollschächte (KTYP = Kv) - Vermutete Schlucker (KTYP = Sl) - Vermutete Einmündung (KTYP = E) Die Korrekturpunkte dienen dazu, auf Konflikte zwischen dem Gewässernetz und den Drainageplänen bzw. Luftbildern hinzuweisen. Aktualisierung der Umringe / Umrisse Während des Digitalisierens werden die Umringe / Umrisse aktualisiert. Umringe / Umrisse sind entweder schon beim WBV Vorhanden (dann erfolgen nur Anpassungen und Korrekturen), oder sie können beim Digitalisieren oder sofort nach der Georeferenzierung erstellt werden.

33 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 28 Prioritäten bei Widersprüchen in den Planunterlagen Bei Widersprüchen zwischen einzelnen Plänen oder Meliorationsprojekten empfiehlt sich folgende Priorität: 1. Digitale Orthophotos: Die Orthophotos stellen einen relativ aktuellen und objektiv vorhandenen Stand dar. Allerdings sind nur oberflächliche Objekte (Gräben und Schächte) sichtbar. Wenn ein Plan vom Orthophoto abweicht, ist eine Plausibilitätsprüfung in Erwägung zu ziehen. 2. Bestandspläne: Diese Pläne sollen den Bestand zu einem bestimmten Zeitpunkt festhalten und stellen somit eine sicherere Datenquelle dar, als Lagepläne. Die Qualität der Bestandspläne hängt auch von der Arbeitsweise während der Erstellung ab. 3. Lagepläne: Bei diesen Plänen kann es sich auch um Entwürfe handeln, die evtl. nie (oder nicht so wie dargestellt) umgesetzt wurden. Aber es ist auch das Alter der Pläne zu beachten. Ein Lageplan kann näher am Ist-Zustand sein, als ein wesentlich älterer Bestandsplan. Im Zweifelsfall sollten immer andere Projekte für dieselbe Region sowie vorliegende Orthophotos auf Hinweise überprüft werden, welcher Plan wahrscheinlicher ist. Bei Einbeziehung von Orthophotos ist es sinnvoll, eine Kontrolle mit Hilfe der Ergebnisse aus mehreren Befliegungen vorzunehmen. Nach Abschluss aller Digitalisierungsarbeiten kann eine weitere Aufbereitung der Daten erfolgen. Dazu gehören unter anderem: Korrekturen unsicherer Digitalisierungen durch Vermessung Anpassung der Daten an bereits vermessene Punkte Weiterführung der Daten bei neuen Meliorationsprojekten Zur Weiterverarbeitung können die Daten in verschiedene Formate exportiert werden. Für ArcView oder ArcGIS bietet sich dabei das Shape-Format an.

34 5. Erfassen der Meliorationsunterlagen 29 Konflikte zwischen Meliorationsunterlagen und Gewässer 2. Ordnung Wenn nur die Meliorationsunterlagen, aber nicht die Gewässer 2. Ordnung aufgearbeitet werden, können sich Konflikte im Datenbestand ergeben. Z.B. enden Sammler im Nichts, überqueren Gewässer oder ähnliches. Es macht sich in jedem dieser Fälle eine Plausibilitätsprüfung notwendig. Wichtig ist insbesondere, dass derjenige, der sich beim Digitalisieren intensiv mit den Unterlagen beschäftigen muss, für die potentiellen Probleme sensibilisiert wird und alle Konflikte, die er nicht auflösen kann, notiert, um den Spezialisten des WBV die Klärung bzw. eine Vor-Ort-Kontrolle anzuraten. Über die Korrekturpunkte werden Hinweise auf entsprechende Objekte und Verläufe gegeben. Konflikt zwischen Meliorationsobjekten und Gewässer 2. Ordnung Quelle: Digitales Orthophoto- LAiV M-V; Barz, WBV Warnow - Beke

35 6. Kontrolle und Bewertung der Ergebnisse der Erfassung 30 Konflikt zwischen Meliorationsobjekten und Gewässer 2. Ordnung Quelle: Digitales Orthophoto- LAiV M-V; Barz, WBV Warnow - Beke 6. Kontrolle und Bewertung der Ergebnisse der Erfassung Auswertung der Korrekturpunkte Gewässer 2. Ordnung und der Protokollliste der Meliorationsobjekte Die während der Arbeitsschritte entstandene Protokollliste wird nach der Digitalisierung im WBV ausgewertet. Dabei werden die Angaben in der Protokollliste bewertet. Die Bewertung erfolgt nach verschiedenen Kategorien: Bewertung unberechtigt vernachlässigbar berechtigt Beispiel Korrektur bereits erfolgt oder Fehlinterpretation vom Bearbeiter ungerechtfertigter Überprüfungsaufwand oder Objekt ist für aktuelle Bearbeitung nicht relevant Vor-Ort-Begehung und / oder Vermessung erforderlich Im letzten Fall ist eine Überarbeitung der erfassten Daten notwendig. Der Idealfall wäre die sofortige Überarbeitung der vorliegenden Daten. Realistisch ist, dass die als berechtigt ein-

36 7. Aufarbeitung der Korrekturpunkte und der Protokollliste 31 gestuften Angaben in der Protokollliste während der Erledigung der laufenden Arbeitsaufgaben überprüft werden. 7. Aufarbeitung der Korrekturpunkte und der Protokollliste und Vor-Ort-Vermessung Alle Planaufbereitungsarbeiten können nicht die Vor-Ort-Kontrolle bzw. das Einmessen und Aktualisieren der Pläne überflüssig machen. Das heißt es ergeben sich Prozesse, die sowohl hohe Vermessungsgenauigkeit als auch sichere Verfahren für die Messvorgänge verlangen. Diese Messungen durch Spezialisten der Verbände oder entsprechende Dienstleister kann nur mit entsprechender Hardware und durch Softwareunterstützung sehr effektiv gestaltet werden. Mit entsprechend genauen RTK-GPS Empfängern kann auch die 3. Dimension einbezogen werden und z.b. Gefälle und Einlaufhöhen ermittelt werden. Für den Zeitpunkt der Vermessungsarbeiten sind einige Randbedingungen zu beachten: sollten hauptsächlich in den Wintermonaten erfolgen (Laubfreiheit, geringe GPS- Einschränkung Drainausläufe besser auffindbar, da bessere Drainagefunktion durch höhere Bodensättigung Ausnutzung der Frostperioden für Befahrbarkeit der Flächen zum Auffinden entlegener Objekte Vermessung nach der Grabenmahd Vermessung von Einzelobjekten (Bauwerke) nach Aberntung der Flächen Zur Unterstützung der Neuvermessung oder Verifizierung der Meliorationsobjekte kann die im Rahmen des MKO-Projektes entwickelte Software MKO-mobil eingesetzt werden. Die mobilen Komponenten von MKO-mobil arbeiten entsprechend dem Leistungsumfang für die Arbeiten am stationären Arbeitsplatz: Automatische Speicherung von Attribut- und Sachdaten zu den Meliorationsobjekten Volle GIS-Funktionalität wie das Hinterlegen von Rasterdaten (z.b. georeferenzierte Scans als Hintergrundbilder) und Vektordaten Exportmöglichkeit der vermessenen Objekte zur Übernahme in ein externes GIS