Online-Dienste des GeoDatenZentrums
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- Gerhardt Fuhrmann
- vor 8 Jahren
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1 Online-Dienste des GeoDatenZentrums Manfred Endrullis Bundesamt für Kartographie und Geodäsie
2 Themen Aufgabe des GeoDatenZentrums Anwendbarkeit von Online-Diensten Stand der Normungstätigkeit tigkeit Realisierungen und Anwendungsbeispiele am GeoDatenZentrum
3 Aufgaben: GeoDatenZentrum des BKG Harmonisierung und Bereitstellung amtlicher Geobasisdaten Deutschlands Unterhaltung eines Auskunftssystems: AdV-Metainformationssystem Bereitstellung zeitgemäß äßer Web-Dienste Selbstverständnis: Service-Zentrum Daten-Veredler Partner der LVA Dienstleister im Bund
4 Geobasisdaten Deutschlands Digitale Landschaftsmodelle Basis-DLM, DLM50, 250, 000 VG 250, 000 Geographische Namen GN 250, 000 Digitale Höhenmodelle DGM-D, 250, 000 Digitale Topographische Karten DTK 25, 50, 00, 200, 500, 000 Digitale Straßenkarte :25000 (CartoTravel) Georeferenzierte Adressen Bund Datenvolumen GAB TeraByte von 7 Erzeugern Digitale Orthophotos Auflösung 20 cm, 40 cm Verwaltungs- grenzen Postleit- zahlen PLZ
5 Web-Anwendung Web-Dienst Eine Web-Anwendung ist ein Programm, das von einem WebServer ausgeführt/geladen wird und mit dem in einem WebBrowser interagiert wird. Meta- Informationssystem Web-Anwendungen des GDZ Beispiele Geodaten-Shop Karten-Shop Download Bund Interaktive Karten Suche geographischer Namen Koordinatentransformation...
6 Web-Dienst viele verschiedene Definitionen... Programm, auf das über Standard-Web-Protokolle (http, https) zugegriffen werden kann. erlaubt Kommunikation zwischen Applikationen über das Internet (genauer: World Wide Web) standardisierte Schnittstellen verwirklichen Interoperabilität von Programmen Client Interaktiv Interaktiv Programm Programm WWW WWW (http, (http, https) https) Dienst Dienst Dienst Dienst 2 Dienst Dienst 3
7 Web-Dienste Vorteile & Einsatzbereiche Vorteile für den Anwender: Wegfall Datenverwaltung & Aktualisierung & Infrastruktur stets Zugriff auf die aktuellsten Informationen Einsatzbereiche: Visualisierung von Geodaten allein oder gemeinsam mit anderen (eigenen) Geodaten Recherche und Auswertung von Geodaten z.b. Suche von Adressen oder geographischen Namen,... Verarbeitung von Geodaten z.b. Koordinatentransformation, Verschneidung,... Erfordernis lokaler Datenhaltung bei: Anbindung von Fachinformationen umfassenden Analysen besonderen Datenaufbereitungen
8 Standardisierung Eine Geodaten-Infrastruktur basiert auf standardisierten, interoperablen Diensten und Geodaten Open GeoSpatial Consortium (OGC) International Organization for Standardization (ISO) Nationale Profilbildung GDI-DE AdV INSPIRE Infrastructure for Spatial Information in the European Community
9 OGC Web Services Web Map Services (WMS) Zugriff auf Kartenbilder Web Feature Services (WFS) Zugriff auf Vektordaten (GML) Web Coverage Services (WCS) Zugriff auf attributierte Geodaten in Raum und Zeit Web Catalogue Services (CSW) Zugriff auf Metadaten und Daten Web Gazetteer Services (WFS-G) Suche geographischer Objekte Web Coordinate Transformation Services Durchführung von Koordinatentransformationen Web Perspective View Services (WPVS) Erzeugt 3D-Sichten auf Geodaten
10 Erreichter Stand Wichtige Basisdienste sind heute spezifiziert und vielfach implementiert - CSW, WMS, WFS, WCS und Koordinatentransformationen befinden sich im Praxiseinsatz - erste WPVS sind verfügbar Viele Aspekte fehlen heute noch: Realität hat die Entwicklung von Standards überholt Praktische Anwendung muss in die Breite getragen werden Dienste müssen ausfallsicher und performant realisiert sein Aufbau entsprechender Infrastruktur erforderlich
11 Web-Dienste des GeoDatenZentrums und Einsatzbeispiele
12 D i e n s t e CSW Metadatendienste Catalogue Service Web unterstützt Recherche von Metadaten typische Anwendung: Einbindung in Broker-Systeme auch für Metadatenaustausch einsetzbar Aktuelle Implementierungen am GDZ CSW.0 ISO Umfang: Summary CSW 2.0 ISO ISO 939 TS AP ISO AP ISO.0 Umfang: Summary AdV-MIS-CSW ISO 939 TS AP ISO.0 Umfang: AdV Profil / full
13 Überblick CSW aktuelle Nutzung Anzeige GeoPortal.Bund Rheinland- Pfalz Thüringen Mecklenburg- Vorpommern AdV-MIS Anzeige CSW.0 ISO Umfang: Summary CSW 2.0 ISO ISO 939 TS AP ISO AP ISO.0 Umfang: Summary AdV-MIS-CSW ISO 939 TS AP ISO.0 Umfang: AdV Profil / full AdV-MIS Datenbank
14 Broker Länderportale & GeoPortal.Bund
15 D i e n s t e 2 WMS Kartendienste Online-Einbindung von Rasterdaten in lokale oder Web-Applikationen (ESRI-konform & OGC-konform)
16 WMS des GDZ /2 Digitale Topographische Karten DTK25 DTK50 DTK00 DTK200 DTK500 DTK000 Geographische Namen, Verwaltungsgrenzen, PLZ-Gebiete Blattübersichten, Kachelübersichten, Sonderkarten
17 WMS des GDZ 2/2 Euro Regional Map & Euro Global Map in das Bestellsystem von EuroGeographics eingebunden Digitale Landschaftsmodelle Entwicklung kurz vor dem Abschluss S o f t w a r e b a s i s ESRI: ArcIMS mit WMS Connector + ArcSDE + Oracle Digitale Orthophotos Entwicklung läuft gerade Abschluss Oktober 2007 S o f t w a r e b a s i s ESRI: filebasierter ImageServer + ArcGIS Server als WMS
18 D i e n s t e 3 WFS Geographische Namen Suche geographischer Namen Deutschlands Eigenschaften geographische Namensobjekte mit allen Endonymen Unterstützung komplexer attributiver Suchen und räumlicher Recherchen (Bounding Box) basiert auf vollständiger Geometrie des DLM250 Software-Basis Open Source deegree WFS Open Source Datenbank PostgreSQL/PostGIS
19 JSP , ME , RL Aenderung aenderung_id aenderung PlzGebiet plz plzname geom box Postleitzahlgebiete mit Geometrie Modell modell_id modellkennung Layer layer_id Datenmodell des WFS GN-DE 0..* layerbezeichnung layerbeschreibung 0..* Bearbeitung (bearbeitung_id) nnid datum bearbeiter (aenderung_id) PlzLink (plzlink_id) nnid plz Land landescode name char2 char3 X 0..* ags 0..* Ags * X bundesland regierungsbezirk kreis gemeinde Amtlicher Gemeindeschlüssel 0..* 0..* GN-DE GnObjekt nnid landescode karten beschreibung geolaenge geobreite amt hoehe groesse ewz ags nathe (objektartlink_id) box DlmLink ui_id nnid (modell_id) (layer_id) (objekt_id) layer_id und objekt_id entfallen perspektivisch und werden durch den eindeutigen Identifikator ui_id abgelöst Dlm (dlm_id) layer_id objekt_id geom Geometrie DLM250/000 VG250, GN250 Endonym..* 0..* 0..*..* ZusatzLink (zusatzlink_id) nnid (zusatz_id) (endonym_id) nnid name geschlecht (sprache_id) aussprache (status_id) jahrvon jahrbis gewk synonym bemerkung ObjektartLink objektartlink_id oba (attribut_id) (wert_id) GnObjektLink (gnobjektlink_id) objekt_nnid objektteil_nnid Hierarchische Objektbeziehungen 0..* 0..* 0..* 0..* 0..* 0..* Sprache sprache_id sprache Status status_id status Objektart oba Zusatz zusatz_id name typ beschreibung Attribut attribut_id name beschreibung Wert wert_id wert beschreibung
20 Eigenschaften D i e n s t e 4 WFS Adressen Suche von Adressen (PLZ, Ort, Straße, Haus) und Rückgabe einer Koordinate phonetische und fehlertolerante Suche von Ort, PLZ-Gebiet, Straße und/oder Hausnummer Rückgabe einer Rankingliste (XML) Lagegeometrie: Haus, Straße, Ort oder PLZ... <Filter> <And> <PropertyIsEqualTo> <PropertyName>STRASSE</PropertyName> <Literal>Rothestrasse 0</Literal> </PropertyIsEqualTo> <PropertyIsEqualTo> <PropertyName>PLZ</PropertyName> <Literal>0405</Literal> </PropertyIsEqualTo> <PropertyIsEqualTo>... WFS-Response... <gml:featuremember> <Adresse type="hausnummer"> <qualitaet>99</qualitaet> <ORT>Leipzig</ORT> <PLZ>0405</PLZ> <STRASSE>Karl-Rothe-Straße</STRASSE> <HAUSNUMMER>0</HAUSNUMMER> <POSITION> <gml:point srsname="epsg:25832"> <gml:coordinates> , </gml:coordinates> </gml:point> vielfache Anwendung im Bund... Software-Basis Open Source Datenbank PostgreSQL/PostGIS plattformunabhängige Eigenentwicklung (Java) WFS-Request
21 WebGIS des BAMF für Bundesamt für Migration und Flüchtlinge (BAMF) Standortsuche von Integrationseinrichtungen
22 Beitrag des BKG zum WebGIS des BAMF Adress-Suche Suche von Adressen (PLZ, Ort, Ortsteil, Straße, Haus) und Rückgabe einer Koordinate Web Map Service Anzeige von 8 Layern in Abhängigkeit von der Zoomstufe Einbeziehung der Digitalen Straßenkarte : (DSK25) DTK200, DTK500, DTK000 Verwaltungsgrenzen
23 D i e n s t e 5 Generierung nutzerspezifischer Karten z.b. Online-Generierung von thematischen Karten Bild: GIF / JPEG / SVG /... Nutzer Interaktiv Interaktiv Programm Programm INTERNET Map Map Creator Kartendefinition: XML (Lösungsansatz aus OGC: WMS mit Styled Layer Descriptor Profile)
24 Thematische Karten ONLINE für f r das BMF für Bundesministerium für Finanzen (BMF) Geobasisdaten: aktuelle und historische Verwaltungsgrenzen sozial-politische thematische Inhalte vom BMF
25 D i e n s t e 6 Historisches Ortschaftsverzeichnis Eigenschaften historische Namen und Zugehörigkeiten aller ehemals zu Deutschland gehörenden Orte Anwender Bundesverwaltungsamt Bürger (international) Software-Basis Open Source Datenbank mysql plattformunabhängige Eigenentwicklung (Java) (Web-Applikation und Web-Service)
26 D i e n s t e 7 Koordinatentransformation Web-Applikation und Web-Service XML-Kommunikation zwischen Client & Server: <?xml version=".0"?> <CTS_Response version=".0"> <SRS name="gk3" /> <COORDS values=" " /> </CTS_Response> Aufruf des Dienstes: SRS=GK3&COORDS=0 50 5
27 Offene Standardisierungsaufgaben Vervollständigung der Dienste-Typen: z.b. GeoProcessing (Verschneidung, Pufferbildung,...) Erweiterung der (Vergleichs-)Operatoren: z.b. Fuzzy-Operatoren Entwicklung eines Sicherheits- / Rechtemanagements IT-Mechanismen sind in GeoDienste zu integrieren Unmittelbare Einsicht in Metadaten zu den Diensten / Entwicklung eines Qualitätsmanagements Welchen Wert haben gewonnene Aussagen überhaupt? Registry-Dienste zum zentralen Auffinden von Geo-Web-Diensten
28 Grundvoraussetzungen für f r Web-Dienste Hohe Verfügbarkeit und hinreichende Performance der Dienste auf Basis entsprechender Rechner- und Softwarearchitektur redundante und skalierbare Systeme Updatekonzeption für Daten und Software bei voll laufendem Betrieb Hinreichende Netzwerkanbindung auf Client-Seite Umsetzung von Sicherheitskonzepten für kostenpflichtige Daten Sichere Protokollierung von Dienst-Anfragen und Antworten für entsprechende Abrechnungsmodelle
29 Vielen Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit! Manfred.Endrullis@bkg.bund.de
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