Informationssystem WRRL / HWRM-RL

Transkript

1 Informationssystem WRRL / HWRM-RL Informationssystem zur integrierten Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und der EG-Hochwasserrisikomanagementrichtlinie (HWRM-RL) in Sachsen U. Hennig; R. Elze Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie August-Böckstiegel-Str Dresden

2 EINFÜHRUNG ANFORDERUNGEN AUS DER UMSETZUNG DER WRRL UND HWRM-RL SYSTEMANFORDERUNGEN SYSTEMARCHITEKTUR AKTUELLER STAND UND AUSBLICK LITERATUR

3 Einführung Mit der Umsetzung der WRRL (EG-Wasserrahmenrichtlinie) und der HWRM-RL (EG-Hochwasserrisikomanagementrichtlinie) ist das Management von Geometrie- und Sachdaten unterschiedlichster Herkunft, fachlicher Inhalte, Datenformate und Nutzer verbunden. Seit 2008 wurde am LfULG (Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie) zu diesem Zweck die Datenbankanwendung WGN-Sax-Info aufgebaut. In der ersten Ausbaustufe war dieses System nur für die Nutzung durch eine zentrale Behörde geeignet. Darauf aufbauend wurde ein Fachkonzept für einen deutlich erweiterten Funktionsumfang erstellt. Das anschließend (2010) beauftragte DV-Konzept beinhaltet eine Analyse der vorhandenen und einzubindenden Fachinformationssysteme sowie der Datenbestände und Datenströme. Als Ergebnis konnte ein detailliertes Anforderungsprofil an das DV-System erarbeitet werden. Ab 2011 wird das DV-Konzept umgesetzt. Entsprechend der Komponenten des Systems erfolgt die Realisierung in mehreren Teilleistungen. Dabei kommt als zentrales Element die von der M.O.S.S. GmbH entwickelte ArcGIS-Extension envvision zum Einsatz, mit der die Datenbank verwaltet wird. Folgende Systemkomponenten werden entwickelt: Datenbank, Webanwendung mit Funktionalitäten entsprechend den Zuständigkeiten externer Nutzer, Fachadministrationsclient, Schnittstellen zu anderen Fachinformationssystemen, Import- und Exportschnittstellen. Die Installation des Systems am LfULG ist für Mitte 2012 vorgesehen. Danach erfolgt die Übernahme der Altdaten aus WGN-Sax-Info und den vorliegenden Hochwasserschutzkonzepten. Die Entwicklung weiterer Schnittstellen und die Einbindung weiterer externer Datenquellen sind ab der zweiten Jahreshälfte 2012 vorgesehen. 2. Anforderungen aus der Umsetzung der WRRL und HWRM-RL Die bisherige Umsetzung der beiden EU-Wasserrichtlinien /1/, /2/ hat gezeigt, dass aufgrund der vielen Beteiligten, der Nutzung von bereits vorhandenen Daten und der Erzeugung neuer Daten von verschiedenen Akteuren ein hoher Koordinierungsaufwand erforderlich ist, um unerwünschte Redundanzen und Unstimmigkeiten der Datenversionen zu vermeiden und die Vollständigkeit und Konsistenz der Daten zu prüfen. Die zu verwaltenden Daten dienen einerseits der von den Richtlinien geforderten Erstellung von fachlichen Konzepten, Maßnahmenprogrammen, Karten usw. und andererseits der Erzeugung von streng standardisierten Daten zur Berichterstattung gegenüber der EU. Bisher wurde neben WGN-Sax-Info auf eine Vielzahl von Einzellösungen für bestimmte Arbeitsschritte zurückgegriffen.

4 In dem neuen System werden alle relevanten Daten, die nicht bereits in anderen Fachinformationssystemen vorliegen, in einer objektrelationalen Oracle-Datenbank redundanzfrei gespeichert. Die geografischen Informationen der Objekte werden mittels ArcGIS Server Enterprise Basic (ArcSDE) verwaltet. Ein entscheidender Aspekt bei der Umsetzung der EU- Richtlinien ist die Anforderung, Entwicklungen in ihrem zeitlichen Verlauf nachvollziehen zu können. Ebenso ist die Berichterstattung an bestimmte Terminstellungen gebunden und die berichteten Termindaten müssen auch nach Fortschreibung rekonstruierbar sein. Das System sieht aus diesem Grund für ausgewählte Objektklassen eine Historisierung vor. Versionen des Datenbestandes können vom Fachadministrator beliebig angelegt und verwaltet werden, wobei die envvision-software eine Speicherplatz sparende Versionierung ermöglicht. Neben der Realisierung eines zentralen Speicherortes ist das Ziel des neuen Systems, die folgenden Funktionen für alle an der Umsetzung der WRRL und der HWRM-RL Beteiligten mit einer zentralen Datenbasis zur Verfügung zu stellen: Aufstellen von Maßnahmeprogrammen, Kontrolle der Maßnahmenumsetzung und Erfolgskontrolle der Maßnahmen, räumliche und inhaltliche Koordinierung der Maßnahmen, Erstellen von Karten, Veröffentlichung von Daten und Informationen zur Umsetzung der EU-Richtlinien, Erstellen der Berichtsdaten zur Berichterstattung an die EU, Nutzung eines aktuellen und konsistenten Datenpools auch zur Nutzung außerhalb der WRRL und HWRM-RL. Entsprechend der verschiedenen Zuständigkeiten der Nutzer ermöglicht das System vielfältige Zugriffseinstellungen, die über den Fachadministrationsclient gesteuert werden. Die Migration von Altdaten und der Datenexport für weitergehende Datenbearbeitungen erfordern flexible und durch den Nutzer selbst konfigurierbare Pre- und Postprozesse; diese Aufgaben werden vorwiegend unter Verwendung von FME-Desktop vom LfULG wahrgenommen. Nutzer aus anderen Wasserbehörden wird es mit Hilfe des Webclient ermöglicht, Datenfelder in vordefinierten Eingabemasken einzeln zu editieren, Geometrien für bestimmte Objektklassen ohne Umwege direkt im System zu digitalisieren und für bestimmte Objektklassen komplette Datensatzpakete zu ex- bzw. importieren. Weiterhin sind die Ausgabe vordefinierter Berichte im Webclient und die individuelle Berichtserstellung auf Administratorebene vorgesehen. Hierzu wird Crystal Reports eingesetzt.

5 Systemanforderungen Administration per Citrix - ArcGIS Desktop mit envvision Extension - Crystal Reports Desktop Designer Frontend Server - Apache, Tomcat, IIS - ArcGIS Desktop mit envvision Extension GIS Server - ArcGISServer - envvision Fachdaten SDE Server DB Server - RDBMS Oracle Abbildung 1: Systemanforderungen 4. Systemarchitektur Die wesentlichen Komponenten des DV-Systems sind in Abbildung 2 dargestellt. Berichterstellung Datenbankzugang über Internet Desktop- Anwendung externe Fachinformationssysteme - Crystal Reports Desktop Designer - envvision Web- Komponenten - ArcGIS Desktop mit envvision Extension - ArcMap, ArcCatalog - FIS-OWMN - SALKA - Wehrdatenbank Apache Spatial DB Connection OLE DB Connection jdbc Basiskomponenten - SDE - RDBMS Oracle WMS, WFS Abbildung 2: Systemarchitektur (schematisch)

6 Die envvision Webapplikation greift über den Apache (Port 80) auf die Web-Servlets (unter Tomcat) zu, welche ihrerseits den envvision Web Data Service (unter IIS) benutzen. Die envvision Desktop Applikation (ArcMap / ArcCatalog mit envvision Extension) greift über die ESRI Standard-Zugriffsmethoden (Spatial Database Connection, OLE DB Connection) auf die SDE bzw. direkt auf die Datenbank zu. Zum Erstellen von Berichten wird der Crystal Reports Desktop Designer eingesetzt, welcher per jdbc auf die Datenbank zugreift. 5. Aktueller Stand und Ausblick In einer SDE-Datenbank (Testversion in einer VM-Box) ist eine Datenstruktur für die WRRLund HWRM-RL-relevanten Daten angelegt. Die Steuerung der Datenverwaltung erfolgt über die ArcGIS-Extension envvision der beauftragten Firma M.O.S.S. GmbH. Für die Administration steht ein Fachadministrations-Client zur Verfügung. Der Web-Client zur Datenaus- und -eingabe wurde ebenfalls als noch unvollständige Testversion erstellt. Import- und Exportschnittstellen sind zum Teil entwickelt, bedürfen aber noch Anpassungen. Der ursprüngliche Terminplan wurde um 2 Monate bis Ende Juni 2012 gestreckt. Grund waren vor allem notwendige Korrekturen am Datenmodell und Korrekturen an der Datenbankstruktur sowie Verzögerungen bei der datentechnischen Realisierung einer dynamischen Segmentierung für das Gewässernetz. Die Ausschreibung für Abschnitt 3 kann in Abhängigkeit der Fertigstellung der derzeit beauftragten Leistungen voraussichtlich erst ab Mitte des Jahres erfolgen. 6. Literatur /1/ Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik (2000). /2/ Richtlinie 2007/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates über die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken (2007).