Informationssysteme in der Grundstücksentwässerung

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1 Informationssysteme in der Grundstücksentwässerung Datenmanagment und Datenerfassung GEKaNET Regionalveranstaltung 2011

2 Allgemeines Informationssysteme für die Grundstücksentwässerung können aus den verschiedensten Softwareapplikationen bestehen. Je nach Umfang der Arbeitsabläufe und Datenmengen können dies einfache Office-Anwendungen bis hin zu anspruchsvollen GIS-Lösungen sein. Entscheidend für die erforderliche Software ist das gewählte Verfahren zur Erfüllung der gesetzlichen Vorgaben, welche auf der Folie 2 näher erläutert werden. Nachfolgendes Schaubild verdeutlicht die Vielzahl an Informationen, die im Zuge der Erfassung und Bearbeitung der Grundstücksentwässerungsanlagen von Bedeutung sein können: Grundstücke Pläne u. Dokumente Eigentümer Adressen Grundstücks - entwässerung öffentl. Kanal TV-Inspektion Sanierung GEA

3 Auswahl des Verfahrens Gesetzliche Vorgaben der Bundesländer (z.b. EKVO) Nachweisverfahren Dienstleistungsverfahren Komplettverfahren Der ABP fordert den Nachweis beim Eigentümer an, und erteilt eine Bestätigung bzw. Nachforderung bzgl. der Nachweise. Erforderliche Grunddaten: Eigentümerdaten Adressdaten Benötigte Bearbeitungsfunktionen: Serienbrieferstellung Dokumentenmanagement Wiedervorlagesystem Ergebnis: Nachweis d. Dichtigkeit d. GEA Bestätigung des ABP Der ABP übernimmt die Organisation und Auswertung der TV-Inspektion und erstellt die Bestätigung d. Erfüllung der EKVO Erforderliche Grunddaten: Eigentümerdaten Adressdaten Stammdaten Hauptkanal (HK) Benötigte Bearbeitungsfunktionen: Serienbrieferstellung Dokumentenmanagement Klassifizierung Wiedervorlagesystem Ergebnis: Bestätigung d. Erfüllung EKVO Bestandsplan GEA (schematisch) Ggf. Sanierungsempfehlung Der ABP übernimmt die Organisation und Auswertung der TV-Inspektion incl. systemunterstützte Lageermittlung der GEA sowie die Planung u. Umsetzung der Sanierung. Erforderliche Grunddaten: Eigentümerdaten Adressdaten Stammdaten Hauptkanal (georeferenziert, Lage- Höhengenau) Benötigte Bearbeitungsfunktionen: Serienbrieferstellung Dokumentenmanagement Klassifizierung Sanierungsplanung Abrechnung Ergebnis: Bestätigung d. Erfüllung EKVO Bestandsplan der GEA (detailliert) Zustandsdaten GEA Sanierungsmassnahme Sanierungsauftrag Sanierungsergebnisse Sanierungsabrechnung Erstellung des Nachweises

4 Beispiel: Anforderungen im Nachweisverfahren Verfahrensabwicklung Anschreiben Notizen Serienbriefe Postwurfsendungen Dichtigkeitsnachweis Entwässerungspass Berichtswesen z.b. EKVO

5 Beispiel: Anforderungen im Komplettverfahren Allgemeine Datenauskunft Bestandsplanerstellung Interne Bearbeitung Verfahrensabwicklung Anschreiben Serienbriefe Postwurfsendungen Entwässerungspass Pflege der GEA- Stammdaten Ggf. Korrektur der Lage u.d. Sachdaten Auswertung Inspektionsergebnisse: Klassifizierung Sanierungsplanung Sanierungsaufträge Abrechnung Berichtswesen z.b. EKVO

6 Notwendige Datengrundlagen zur TV - Inspektion Welche Daten als Grundlagen für die TV-Inspektion notwendig sind hängt von der gewählten Untersuchungsart ab. Grundsätzlich sind zwei Inspektionsarten möglich: B Mobile Inspektion von der Revisionsöffnung bzw. vom Revisionsschacht aus Inspektion vom Hauptkanal aus Bei der Inspektion von der Revisionsöffnung bzw. Revisionsschacht aus sind keine besonderen Anforderungen an die Stammdaten des Hauptkanals notwendig. Bei diesem Inspektionsverfahren werden die Lage- und Höhenangaben der GEA nicht bezogen auf dem Hauptkanal ermittelt. A

7 Datenquellen für die jeweiligen Verfahren Informationssystem Dienstl.- u. Komplettverfahren Nachweisverfahren

8 Verwendung von EDV Systemen im jeweiligen Verfahren Nachweisverfahren Dienstleistungsverfahren Software: Bei der Umsetzung des Nachweisverfahrens ist grundsätzlich kein Einsatz eines GIS oder KIS notwendig. Es empfiehlt sich Software zur Serienbrieferstellung, Verwaltung der Anschreiben und Nachweise sowie einem Wiedervorlagensystem. Dies können bei kleineren Datenmengen Standard Office Anwendungen sein. Bei grösseren Datenmengen ist der Einsatz von modernen Dokumentenmanagmentsysteme incl. Abbildung der entsprechenden Workflows sinnvoll. Software: Bei diesem Verfahren ist eine grafische Darstellung der Ergebnisse in einem GIS nicht zwingend erforderlich, aber zu empfehlen. Grundlage ist vorzugsweise eine Kanaldatenbank für die Haltungs- und Schachtdaten des Hauptkanals. Zusätzlich ist der Einsatz von Software zur Serienbrieferstellung, Dokumentenverwaltung, Zustandsdatenverwaltung und Klassifizierung für die GEA erforderlich. Z.B. Dokumentenmanagmentsysteme in Kombination mit ingenieurtechnischer Software zum Erstellen der TV-Inspektionsaufträge und dem Verwalten und Klassifizieren der Zustandsdaten der GEA. Datengrundlage: Die Bereitstellung von georeferenzierten Grundkarten (ALK, Stadtgrundkarte) zur TV Inspektion ist zu empfehlen. In diesem Verfahren müssen die Stammdaten des Hauptkanals als Datengrundlage für eine Inspektion vom Hauptkanal aus nicht zwingend georeferenziert sein. Dies ist aber zu empfehlen. Falls die Daten georeferenziert sind, so ist die Genauigkeit der Daten (Lage und Höhe) aus einem von analogen Bestandsplänen digitalisierten Datenbestand ausreichend. Ergebnisse: Als Ergebnisse können bei diesem Verfahren und Datengrundlagen nur schematische Bestandsunterlagen der GEA erzeugt werden. TV Inspektionsergebnisse: Schnittstellendatei für Import und Klassifizierung Fotos und Videos und Leitungsberichte in einer Sichtversion der TV- Inspektionssoftware.

9 Verwendung von EDV - Systemen Komplettverfahren Software: Bei diesem Verfahren ist der Einsatz eins GIS mit einer Fachschale Grundstücksentwässerung für Stammdaten, Zustandsdaten, Klassifizierung und Sanierungsplanung incl. grafischer Darstellung der GEA mit Verbindung zum öffentlichen Kanal erforderlich. z.b. GIS Anwendungen mit denen die Stammdaten und Zustandsdaten der Grundstücksentwässerungsanlagen in Kombination mit den Eigentümerdaten, Adressen und Informationen zum öffentlichen Kanal verwaltet und dargestellt werden können. Datengrundlage: In diesem Verfahren müssen die Stammdaten des Hauptkanals als Datengrundlage zwingend georeferenziert sein. Die Genauigkeitsansprüche (Lage und Höhe) sind hoch. Rohranschlusskoordinaten müssen bei den Haltungen vorhanden sein, wenn eine Inspektion vom Hauptkanal aus mit Lageermittlung der GEA durchgeführt werden soll. Vorzugsweise sind die Schächte und Haltungen incl. Rohranschlusspunkte zu vermessen. Ergebnisse: Als Ergebnis können genaue georeferenzierte Bestandsunterlagen der GEA erzeugt werden. TV-Inspektionsergebnisse: Schnittstellendatei, Fotos, Videos zum Import in die Fachschale Grundstücksentwässerung. Die Inspektionsergebnisse werden komplett in der Fachschale Grundstücksentwässerung verwaltet, ausgewertet und visualisiert.

10 Notwendige Datengrundlagen zur TV - Inspektion Bei der Inspektion vom Hauptkanal aus sind folgende Stammdaten des Hauptkanals erforderlich: Stammdaten Hauptkanal: SCHACHT: Schachtbezeichnung (kann Text oder numerisch sein; muss eindeutig sein!) Koordinaten Schachtmittelpunkt (Hochwert, Rechtswert; Im vereinfachten Fall: Deckelmitte = Schachtmittelpunkt) Empfohlen: Deckelhöhe und Sohlhöhe Bei einer Inspektion vom Hauptkanal aus kann mit ungenauen Lagekoordinaten der Schächte nur schematische Lageverläufe der GEA ermittelt werden. HALTUNG: Haltungsbezeichnung (kann Text oder numerisch sein) mit Angabe Anfangsschacht, Endschacht Koordinaten Rohranfangs und -endpunkt (Hoch- und Rechtswert) Sohlhöhe Haltungsanfang und -ende Profilart Profilhöhe Profilbreite Anforderungen an die Genauigkeit der Lage- und Höheninformationen: Wenn hohe Anforderungen an die Lagegenauigkeit der GEA gestellt werden, so ist bei der Untersuchung vom Hauptkanal aus die Lagegenauigkeit der Rohranschlusskoordinaten der Haltung entscheidend! Ohne lagegenaue Rohranschlusskoordinaten kann nur ein schematischer Bestandplan der GEA erstellt werden. Gerechnete Rohranschlusskoordinaten sind nur bei kleinen Rohrdurchmessern bis DN 300 und kreisrunden Schachtbauwerken für höhere Genauigkeitsansprüche zulässig. Es wird empfohlen für genaue Lagepläne der GEA diese Punkte mittels Kanalmessstab tachymetrisch vermessen zu lassen. Wenn hohe Anforderungen an die Höhengenauigkeit der GEA gestellt werden, so ist bei der Untersuchung vom Hauptkanal aus die Höhengenauigkeit der Rohranschlusskoordinaten entscheidend! Es wird empfohlen für genaue Höhenangaben der GEA diese Punkte mittels Kanalmessstab tachymetrisch Einmessen zu lassen. Zur Berechnung der Anfangshöhe der GEA am Abzweig / Stutzen ist bei einigen Inspektionssystemen neben der Länge und den Anfangs- und Endhöhen die Profilart, Profilhöhe und Breite der Haltung notwendig.

11 Auswirkungen der Stammdatenqualität der Haltung auf die Lagegenauigkeit GEA bei Inspektion vom Hauptkanal aus Ungünstiger Fall: Bestand auf Schachtdeckel digitalisiert Bestand digitalisiert Bestand vermessen Lageabweichung GEA resultierend aus Lageabweichung der Haltung! Der Verlauf der Haltung bestimmt sich über die Rohranschlusskoordinaten 1 Grad L = 20 m Abweichung bei 1 Grad Fehler im Anschlusswinkel 0,35 m auf 20 m Untersuchungstiefe

12 Geforderte Ergebnisse (Stammdaten) Neben den TV-Inspektionsergebnissen (Schnittstellendatei, Fotos, Videos) sind als Ergebnisse für die Bestandsdokumentation der GEA folgende Sachdaten zu liefern: Stammdaten GEA: Revisionsschacht: Revisionsschachtnummer Revisionsschachtart Koordinaten (Hochwert, Rechtswert) Revisionsschachthauptpunkt Optional Sohlhöhe (systembedingt) Abzweig / Stutzen: Abzweigs / Stutzen Nummerierung Stationierung (im HK oder der Leitung, immer gegen die Fließrichtung in [m]) Lageangabe (gemäß DWA M 149-3) Optional Sohlhöhe Leitung: Leitungsbezeichnung Entwässerungsverfahren Anfangsknoten Endknoten Profilart Durchmesser Material Länge Zuordnung GEA zum Grundstück: Beim Einsatz von GIS Systemen kann eine Zuordnung der GEA zum Grundstück über Verschneidungsfunktionen der jeweiligen Software erfolgen. Wird kein GIS System eingesetzt, so ist die Zuordnung manuell vorzunehmen oder bereits bei der Inspektion zu erfassen.

13 Stamm- u. Geometriedaten im Komplettverfahren Lageabbildung der komplexer GEA Verläufe mit x, y, z Koordinaten im Gauß-Krüger oder UTM Koordinatensystem Weitergehende Sachdaten:

14 Nutzung der Lagedaten im Komplettverfahren Bestandlageplan: Straßenablauf Schäden Lagedarstellung der GEA incl. den Schäden in der Leitung Weitergehende Nutzungsmöglichkeiten: Anschlussschacht Flächenverschneidung (Flurstück / GEA) mittels GIS Funktionalität: Automatische Zuordnung von GEA zu Flurstück beim Import Zuordnung der Straßenabläufe (incl. Leitung) zu den Straßenflurstücken Teileinzugsgebiete (KIS) und Flurstücke mit GEA Auswertung EKVO

15 Datenkreisläufe in der Grundstücksentwässerung Eine Auswahl möglicher Datenkreisläufe und Schnittstellen ist im nachfolgenden Schaubild dargestellt: Vermessungsdaten Hydraulische Daten Amtl. Liegenschaftsdaten ALKIS, ALK, ALB Sonstige Daten: - Eigentümeradressen - Daten aus getrennter Abwassergebühr Öffentl. Kanalisation (Bestand) GEA (Bestand) Sanierungsergebnisse TV - Inspektion Öff. Kanalnetz TV - Inspektion GEA evtl. mit Lagevermessung Sanierungsergebnisse Sanierungsprojekte Kanal Koordinierung Sanierungsprojekte GEA

16 Ziel: Integrierter und effizienter Arbeitsablauf Für einen effizienten Datenkreislauf ist es notwendig, das die Datenschnittstellen und Formate zwischen allen Beteiligten so früh wie möglich abgestimmt sind. Der Austausch von klar definierten digitalen Daten optimiert die Projektbearbeitung! Informationssystem Projektvorbereitung der zu inspizierenden Haltungen Inspektionssoftware Erfassung des Lageverlaufs der GEA Erfassung des Leitungszustandes Datenübergabe Rücknahme der Ergebnisse

17 Notwendige Abstimmungen zum Datenkreislauf Alleinige Angabe des Schnittstellenformates reicht i.d. Regel nicht aus, ohne vorher eine detaillierte Abstimmung mit dem Dienstleister vorzunehmen! Bestandteile der Abstimmungen TV-Inspektion sind: Projektbezeichnungen Koordinatensystem (Gauß-Krüger-System oder ETRS89) Genauigkeitsvorgaben der Lageangaben (GEA) Übergabeschnittstelle der Grunddaten Hauptkanal (z.b. DWA-M 150 od. ISYBAU 2006) Inhalte (Sachdaten z.b. Höhen, Profil etc.) und Genauigkeit der Grunddaten Hauptkanal Formate und Bezugssystem der Geobasisdaten (ALK, Stadtgrundkarte oder DGK5 etc.) Nummerierung der Kanalobjekten (Abzweige, Revisionsschächte und Leitungen) Art der Schnittstelle TV-Ergebnisse (DWA-M 150 od. ISYBAU 2006 XML etc.) Formatbeschreibung der Schnittstelle (bei frei definierten Schnittstellen) Katalogtabellen (Straße, Material, Profilarten etc.; siehe DWA-M 150) Schadenskürzelsystem (z.b.: DIN EN 13508; siehe DWA-M 149-3) Vorgaben zur Schadensansprache durch den Inspekteur Zu erfassende weitergehende Sachdaten (GEA z.b. Höhen, Material etc.) Datenformate u. Datenträger der Ergebnisdaten Art und Umfang von Teillieferungen Dateibenennungen (Teillieferungen etc.)

18 Nummerierung der GEA Die Nummerierung der Revisionsschächte und Leitungen muss eindeutig sein. Eine mehrfache Vergabe von Revisionsschacht- und Leitungsnummern ist ausgeschlossen. Zu empfehlen ist eine Nummerierung bezogen auf die Haltungs- und Schachtnummer oder eine freie Nummerierung. Ein Vorteil bei der schacht- und haltungsbezogenen Nummerierung liegt darin, dass bei einem parallelen Einsatz von mehreren Inspektionsfahrzeugen keine mehrfache Vergabe von Nummerierungen erfolgen kann. Beispiel einer schacht- und haltungsbezogenen Nummerierung: Abzweige / Stutzen: Revisionsschächte: Leitungen: Schacht- / Haltungsbezeichnung + 2 Stellen numerisch, fortlaufend pro Schacht oder Haltung Nummerierung Abzweig/Stutzen + 2 Stellen numerisch, fortlaufend pro Abzweig / Stutzen. Anfangsrevisionsschachtnummer der Leitung + 01 (bei mehreren abgehenden Leitungen fortlauft 02, 03 usw.) Diese Nummerierung kann automatisiert auf dem TV Fahrzeug erzeugt werden. Bei einer freien Nummerierung (numerisch fortlaufend) der Abzweige, Revisionsschächte und Leitungen muss darauf geachtet werden, dass bei mehreren Inspektionsfahrzeugen Nummernbereiche pro Fahrzeug vergeben werden, um eine Doppelnummerierung zu vermeiden. Eine Nummerierung zusammengesetzt aus verschieden Sachdaten wie Straßenschlüssel, Entwässerungssystem, Revisionsschachtart, Hausnummer etc. ist bei einem Einsatz eines GIS nicht zu empfehlen. Da in einem GIS / KIS diese Informationen Sinnvollerweise in separaten Datenfeldern verwaltet werden.

19 Beispiel: Nummerierung einer GEA Anfangsschacht KG001 Knotenbezeichnung HG003 Knoten oben z.b HG001 Leitungsbezeichnung HG001 Haltungsbezeichnung z.b _ _ _ Anfangsknoten KG001 Knotenbezeichnung (z.b _0103) KG001 Knotenbezeichnung (z.b _0101) KG007 Stationierung (z.b. 7.30) KG008 Stationierungsrichtung z.b. G) KG009 Lage am Umfang (z.b. 10) Anfangsknoten KG001 Knotenbezeichnung (z.b _0102) Endknoten (Abzweig/Stutzen) KG001 Knotenbezeichnung (z.b _01) KG007 Stationierung (z.b ) KG008 Stationierungsrichtung z.b. G) KG009 Lage am Umfang (z.b. 02) KG012 Kind von (z.b ) HG001 Leitungsbezeichnung Endschacht KG001 Knotenbezeichnung HG004 Knoten unten z.b _ Anfangsknoten KG001 Knotenbezeichnung z.b. 4712_0101 Endknoten (Abzweig/Stutzen) KG001 Knotenbezeichnung z.b. 4712_01 KG007 Stationierung (z.b. 0.80) KG009 Lage am Umfang (z.b. 07)

20 Auswahl Schnittstellen Bei der Auswahl der Schnittstellen sind einige Randbedingungen zu beachten: Übergabe Stammdaten (Hauptkanal): Bei vorhandenen Rohranschlusskoordinaten und Bauwerksumringen sollte vorzugsweise die DWA-M 150 oder ISYBAU 2006 XML Schnittstelle verwendet werden. Sind keine Rohranschlusskoordinaten und Bauwerksumringe vorhanden so ist die ISYBAU 96 Typ K Schnittstelle ausreichend. Übergabe Stammdaten GEA: Für die Übergabe von Stammdaten der Leitungen von GEA können die Schnittstellen DWA-M 150, ISYBAU 2006 XML oder ISYBAU 96 Typ LK (mit der Einschränkung auf max. 14 Zeichen bei der Leitungsbezeichnung) verwendet werden. Übergabe der Untersuchungsdaten: Für die Übergabe der Untersuchungsdaten ist der verwendete Schadenskürzelkatalog entscheidend! Verwendeter Schadenskürzelkatalog: Bei einer Schadensansprache nach DIN EN oder DWA M ist es wegen der Länge der Schadenskürzel notwendig die DWA-M 150 oder ISYBAU 2006 XML Schnittstelle zu verwenden. Bei der Verwendung der Schadenskürzel nach ATV M kann die ISYBAU 96 Typ LH Schnittstelle für die Leitungen verwendet werden. ASCII Schnittstellen: Neben den vorgenannten standardisierten Schnittstellen, die zu empfehlen sind, ist es im Einzelfall möglich die Datenkreisläufe mit systembedingten oder frei definierbaren ASCII Schnittstellen zu realisieren. Bei einem solchen Verfahren ist mit einem hohen Abstimmungs- und Realisierungsaufwand zwischen den beteiligten Softwareprodukten, Ingenieurbüros und Inspektionsfirmen zu rechnen.

21 Anforderungen an die Ingenieurbüros Für die Auswahl eines geeigneten Ingenieurbüros zur Unterstützung bei der Umsetzung der vorgenannten Verfahren ergeben sich unterschiedliche Anforderungen. Die Gewichtung der einzelnen Kriterien hängt von der Wahl des Verfahrens, und der Arbeitsteilung zwischen Auftraggeber und Ingenieurbüro ab. Nachfolgend eine Aufstellung möglicher Auswahlkriterien (ohne Anspruch auf Vollständigkeit).

22 Zusammenfassung Wo früher Zeichnungen aufwendig am Zeichentisch erstellt wurden, setzt man heute auf die Leistungsfähigkeit moderner Informationssysteme. Wichtig sind hierbei die jeweiligen Anforderungen an Hard- und Software. Ein Informationssystem (GIS/ KIS) ist ein Werkzeug, um raumbezogene Daten (Geodaten) und dazugehörige Detailinformationen (Sachdaten) zu visualisieren, bearbeiten, erfassen, verwalten und zu analysieren. Um die Datenflut in der Grundstücksentwässerung zu verwalten, muss ein durchdachtes EDV - Konzept in Abhängigkeit des gewählten Verfahrens (siehe Folie Auswahl des Verfahrens) vorhanden sein. Hinzu kommen Anforderungen an Datenspeicherung, Datenübernahme, Datenaktualisierung und Datenübergabe an Dritte. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden ist es notwendig, vor Beginn der Umsetzung der EKVO entsprechende EDV Konzepte zu erarbeiten.

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Diskussion