Objektorientierte Datenmodelle für Bauleitpläne das E-Government Projekt XPlanung

Objektorientierte Datenmodelle für Bauleitpläne das E-Government Projekt XPlanung Kai-Uwe KRAUSE und Joachim BENNER Dieser Beitrag wurde nach Begutachtung durch das Programmkomitee als reviewed paper angenommen. Zusammenfassung Die Aufstellung von Bauleitplänen wird in Deutschland durch eine Vielzahl gesetzlicher Bestimmungen geregelt. Im Projekt XPlanung werden dazu ein geometrisch/semantisches Datenmodell und ein GML-3 konformes Austauschformat für die Festsetzungen und Darstellungen der Bauleitplanung entwickelt. Ziel des Projektes ist es, die Interoperabilität der in der Bauleitplanung eingesetzten DV-Systeme zu verbessern, die Visualisierung der Pläne zu standardisieren, und automatische Auswerteverfahren z.b. für das Monitoring der Planumsetzung oder die Prüfung von Bauanträgen zu ermöglichen. Der Beitrag beschreibt die gesetzlichen Grundlagen der Bauleitplanung, aus denen das semantische Datenmodell entwickelt wurde, und diskutiert die Vorteile einer Standardisierung. Weiterhin werden die entwickelten Datenmodelle für Bebauungspläne (BPlanGML) und Flächenutzungspläne (FPlanGML) beschrieben. Für eine Akzeptanz der neuen Standards im kommunalen Umfeld ist es unerlässlich, dass auch vorhandene Pläne mit vertretbarem Aufwand konvertiert werden können. Ein für diesen Zweck entwickeltes Software- Werkzeug wird vorgestellt. 1 Einleitung Raumbezogene Daten sind eine bedeutende Resource, die einen wichtigen Beitrag für eine wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklung des Standortes Deutschland leisten können. Die Voraussetzungen für eine zielgerichtete Aktivierung von Geobasis- und Geofachdaten liegen einerseits im Aufbau von Geodateninfrastrukturen, basierend auf offener Systemarchitekturen und Web Services des Open Geospatial Consortiums (OGC), andererseits auf standardisierten semantischen Beschreibungen von Geodaten. Bislang sind die bei Bund, Ländern und Kommunen vorliegenden Geodaten deutschlandweit gesehen jedoch sehr heterogen und häufig nicht kompatibel. Das ALKIS Vorhaben (ADV 2005) der bundesdeutschen Vermessungsverwaltungen leistet jedoch einen entscheidenden Beitrag, Geobasisdaten einem breiten Nutzerkreis standardisiert zur Verfügung stellen zu können. Geobasisdaten bilden neben der Abbildung des Katasters die Datengrundlage für vielfältige Geofachdaten. Nachdem die Modellierung von Geobasisdaten und die Entwicklung von Visualisierungs- und Vertriebsservices sehr weit fortgeschritten sind, rückt zunehmend die Standardisierung von Geofachdaten in den Vordergrund. Dabei gilt es

Objektorientierte Datenmodelle für Bauleitpläne das E-Government Projekt XPlanung 337 die Modellierungsgrundsätze für Geobasisdaten als Grundlage für weitere fachspezifische Datenmodelle zu nutzen. Eine im Auftrag der Kommunalen Gemeinschaftsstelle für Verwaltungsvereinfachung (KGSt) im Jahr 2003 durchgeführte Befragung verschiedener Kommunen hat ergeben, dass vorrangig ein Standardisierungsbedarf im Bereich der Bauleitplanung gesehen wird. Im globalen Wettbewerb der Regionen spielt eine transparente Verwaltungs-, Planungs- und Entscheidungsstruktur eine bedeutende Rolle. Die Darstellung und Visualisierung von lokalen Kompetenzfeldern und infrastrukturellen Angeboten ist ein wichtiger Standortvorteil. E- Governmentkonzepte leisten dazu einen entscheidenden Beitrag. Dabei erfordern diese Konzepte eine umfassende Integration und Optimierung der Verwaltungsprozesse auf allen Verwaltungsebenen und ebenenübergreifend. In der Bundesrepublik Deutschland leisten die E-Government Initiativen Deutschland-Online bzw. MEDIA@Komm-Transfer des Bundes, der Länder und der Kommunen einen Beitrag, die staatliche Zusammenarbeit auf Basis der Informationstechnologie neu zu ordnen und damit gezielt Bürokratiekosten zu reduzieren. Die Standardisierung raumbezogener Daten, die Erschließung von Markpotenzialen und der Aufbau von Geodateninfrastrukturen sind Bestandteil dieser Initiativen. Das Projekt XPlanung ist in beide Initiativen integriert und ist zudem Modellprojekt der Geodateninfrastruktur Deutschland (GDI-DE). Vertreter von Kommunen und Kreisen, von Anstalten für kommunale Datenverarbeitung, sowie von Universitäten und hochschulnahen Forschungsinstituten arbeiten im Projekt eng zusammen, um semantische Objektmodelle für die Darstellungen und Festsetzungen der vorbereitenden und verbindlichen Bauleitplanung zu entwickeln. Ein weiteres Thema, auf das im Beitrag von M. Müller (MÜLLER 2006) eingegangen wird, ist die Spezifikation internet-basierter Standards zur Visualisierung von Bauleitplänen. Das dabei benutzte Signaturmodell baut auf der existierenden Planzeichenverordnung (PlanzV) vom 18.12.1990 (BGB1. 1991 I S.58) auf. Die planerischen Zielvorstellungen von Städten und Kommunen manifestieren sich in abgewogenen planerischen Konzepten und Planwerken der vorbereitenden und verbindlichen Bauleitplanung (Flächennutzungsplan, Bebauungsplan, vorhabenbezogener Bebauungsplan) und der Raumordnung (regionaler Flächennutzungsplan), die Investitionen vorbereiten bzw. ermöglichen und somit zu einer Standort- und Investitionssicherheit für Investoren verhelfen. In Agglomerationsräumen kann ein standardisiertes Datenformat für Bauleitpläne helfen, den Planungsprozess horizontal zwischen benachbarten, aneinandergrenzenden Städten effizient aufeinander abzustimmen. In ländlich strukturierten, ausgedehnten Landkreisen ist ein vertikaler Datenaustausch von mindestens ebenso großer Bedeutung zwischen den unterschiedlichen Akteuren: Planer Kommune, Kommune Landkreis, Planer Landkreis, Landkreis Land. Eine Vielzahl von Bauleitplänen wird aktuell digital erstellt. Die digitale Erstellung orientiert sich jedoch in vielen Fällen an der grafischen Ausgabe eines Bauleitplanes. Die Visualisierung von Bauleitplänen regelt bundesweit einheitlich die Planzeichenverordnung (PlanzV). Die semantische Aufbereitung der Inhalte eines Bauleitplans wird in der Regel über die Möglichkeiten der verwendeten Softwarepakete definiert. Diese Softwarepakete sind Fachapplikationen (z.b. WS-LANDCAD) etablierter CAD-Systeme (z.b. AutoCAD) oder geografischer Informationssysteme (z.b. ArcGIS). Die Fachapplikationen verfügen alle über die Möglichkeit, die Darstellungen und Festsetzungen der Bauleitplanung grafisch

338 K.-U. Krause und J. Benner und attributiv abzubilden. Die Fachapplikationen haben aber verschiedene Sichtweisen auf die Abbildung der PlanzV in ihren jeweils zu Grunde liegenden Datenmodellen. Die Attribute einer Baugebietsfläche (z.b. Art und Maß der baulichen Nutzung, Bauweise, überbaubare Grundstücksfläche) werden in den einzelnen Softwarepaketen in unterschiedlichen Datenstrukturen (z.b. Bezeichnung der Tabellen und der Wertebereiche) definiert, die in der Regel zwischen den einzelnen Programmen im Rahmen eines Datenaustausches nicht kompatibel sind. Ziel der Standardisierungsbemühungen ist der Entwurf interoperabler Objektmodelle für vorbereitende und verbindliche Bauleitpläne, um einen ungehinderten und uneingeschränkten Datenaustausch zwischen unterschiedlichen IT-Systemen (CAD, GIS, Viewer) zwischen den Behörden, Behörden und privaten Büros bzw. Nutzern zu gewährleisten. Das Projekt XPlanung kann ebenso dazu dienen, die Umsetzung konzeptioneller Vorarbeiten, die im Rahmen von Forschungsarbeiten zur elektronischen Unterstützung von Bauleitplanungsprozessen erarbeitet wurden, in einen Regelbetrieb zu unterstützen. Zu diesen Forschungsansätzen zählen z.b. das Forschungsprojekt Intelligenter Bebauungsplan (1995 1999) an der Universität Kaiserslautern (SCHMIDT et al. 1997) bzw. aktuell das Forschungsprojekt interaktiver Landschaftsplan Königslutter (HAAREN et al. 2005). Die in diesen Projekten angewandten Methoden lassen sich nicht so einfach in den Gebietskörperschaften einsetzen, da die Datenformate der digitalen Bauleitplanentwürfe jeweils aufwendig in die den Anwendungen zugrunde liegenden Formaten konvertiert werden müssen. Im Projekt XPlanung werden Bauleitpläne semantisch einheitlich beschrieben. Diese Spezifizierung kann dann für die Entwicklung einer Vielzahl von Diensten zur Unterstützung des Bauleitplanungsprozesses dienen. Die entwickelte Objektmodelle basieren dabei auf den internationalen Standards UML (JECKLE et al. 2004) zur Datenmodellierung, und GML (OGC 2006) zum Austausch raumbezogener Daten. Die Daten basieren auf einem Ausschnitt (Profil) aus der GML-Spezifikation und berücksichtigen insbesondere die ALKIS-NAS Schnittstelle (Normbasierte Austauschschnittstelle des Amtlichen Liegenschaftskataster-Informationssystems der Vermessungsverwaltungen in Deutschland auf Basis von XML und GML). Dieses Profil und die semantische Beschreibung der Inhalte eines Bebauungsplanes sind in dem von der Arbeitsgruppe spezifizieren Datenformat BPlanGML wiedergegeben. Analog zu dem Format für die Beschreibung der Inhalte eines Bebauungsplanes spezifiziert die Arbeitsgruppe ein Format zur Beschreibung der Inhalte eines Flächennutzungsplanes als Datenformat FPlanGML. Im Beitrag wird zunächst auf die gesetzlichen Grundlagen der vorbereitenden und verbindlichen Bauleitplanung näher eingegangen (Kap. 2), aus denen die erwähnten Datenmodelle BPlanGML und FPlanGML entwickelt wurden. Diese werden in Kapitel 3 vorgestellt. Kapitel 4 beschäftigt sich mit der Konvertierung vorhandener Pläne in das neue Datenformat. Es wird ein Software-Werkzeug beschrieben, das eine flexible Generierung von BPlanGML bzw. FPlanGML-Modellen aus Shapefile-Daten gestattet.

Objektorientierte Datenmodelle für Bauleitpläne das E-Government Projekt XPlanung 339 2 Gesetzliche Rahmenbedingungen für Planwerke in Deutschland Die Bauleitplanung hat gemäß 1 Baugesetzbuch (BauGB) die Aufgabe, die bauliche und sonstige Nutzung der Grundstücke einer Gemeinde vorzubereiten und zu leiten. Der Flächennutzungsplan ( 5 BauGB) als vorbereitender Bauleitplan stellt für das gesamte Gemeindegebiet die sich aus der beabsichtigten städtebaulichen Entwicklung ergebende Art der Bodennutzung nach den vorhersehbaren Bedürfnissen der Gemeinde in den Grundzügen dar. Der Bebauungsplan ( 8 BauGB) enthält die rechtsverbindlichen Festsetzungen für die städtebauliche Ordnung. Die Inhalte eines Bebauungsplanes werden in 9 Abs. 1 BauGB abschließend aufgezählt. Die Inhalte eines Flächennutzungsplans sind hingegen offener. 5 Abs. 2 BauGB regelt die Darstellung der Inhalte, die im Besonderen dargestellt werden können. Ebenso offen sind die Festsetzungen eines vorhabenbezogenen Bebauungsplanes (Vorhaben- und Erschließungsplan) gemäß 12 BauGB. Im Bereich eines Vorhaben- und Erschließungsplans ist die Gemeinde nicht an die Festsetzungen nach 9 BauGB gebunden. Neben diesen Planwerken kann die Gemeinde auch noch in kommunalen Satzungen die Nutzung von Grundstücken (z.b. 34 Abs. 4 BauGB) oder z.b. den Erhalt baulicher Anlagen regeln. Ein Flächennutzungsplan kann in Kooperation mit benachbarten Gemeinden als gemeinsamer Flächennutzungsplan ( 204 BauGB) aufgestellt werden. In verdichteten Räumen oder bei sonstigen raumstrukturellen Verflechtungen kann ein Plan ( 9 Abs. 6 ROG) zugleich die Funktion eines Regionalplans und eines gemeinsamen Flächennutzungsplans übernehmen. In regionalen Flächennutzungsplänen können sowohl regionalplanerische Festlegungen im Sinne des 7 Abs. 1 bis 4 (ROG) als auch Darstellungen im Sinne des 5 BauGB aufgenommen werden. Die Terminologie der aktuell gültigen PlanzV mit der Benennung von Karten und Planzeichen ist noch der analogen, zeichnerisch manuellen Bearbeitung von Bauleitplänen verbunden. Bis jetzt ist die grafische Darstellung von Planzeichen die Kommunikations- und Transportebene der Festsetzungen und Darstellungen eines Bauleitplanes. Bei der Erstellung kommunaler Bauleitpläne müssen im Rahmen eines Planungsprozesses eine Vielzahl von Daten aus Fachinformationssystemen ausgewertet werden. Bisher spezifiziert XPlanung u.a ein Format zur standardisierten Übernahme digitaler Bauleitpläne in andere Fachinformationssysteme. Ebenso nutzvoll wäre es, Daten aus Fachinformationssystemen, die für die Erstellung von Bauleitplänen erforderlich sind, zu standardisieren. Dazu zählen z. B. Schutzgebietsinformationen, die auf Basis von Fachgesetzen festgesetzt wurden und die in Planungsprozessen beachtet werden müssen oder Informationen aus anderen Fachplanwerken. Ein Problem stellen dabei die unterschiedlichen Regelungen z. B. im Naturschutz- oder Wasserrecht dar, die auf der Gesetzgebungskompetenz der Länder formuliert wurden.

340 K.-U. Krause und J. Benner 3 Objektmodelle der kommunalen Bauleitplanung Im Rahmen des Projektes XPlanung werden alle Objektmodelle als UML-Klassendiagramme entworfen. Als Modellierungs-Werkzeug wird das System RationalRose benutzt. Dieses Werkzeug findet auch im ALKIS-Projekt zur Spezifikation eines Austauschformats für Liegenschaftsdaten (NAS Neutrale Austausch Schnittstelle) Anwendung. Im ALKIS-Projekt wurden u. a. Scripte entwickelt, um aus dem UML-Modell automatisch ein GML-3 kompatibles Anwendungsschema abzuleiten. Mit diesen Scripten ist weiterhin die automatische Generierung einer Dokumentation des Objektmodells im html- oder doc- Format möglich. Durch Verwendung dieser Werkzeuge im Projekt XPlanung wird sichergestellt, dass die abgeleiteten Austausch-Schemata kompatibel zum OGC-Standard GML-3 sind. Eine strukturelle Ähnlichkeit zum deutschlandweit gültigen NAS-Standard ist ebenfalls gewährleistet, sodass Software-Firmen mit Erfahrungen in der NAS-Implementierung ohne Schwierigkeiten auch die XPlanung-Standards realisieren können. Bisher wurden 2 Datenmodelle für den Bereich der Bauleitplanung entwickelt: BPlanGML zum Austausch von Bebauungsplänen (BPläne), und FPlanGML für Flächennutzungspläne (FPläne). Die Modelle werden in den Abschnitten 3.1 und 3.2 kurz vorgestellt, die vollständigen Modell-Spezifikationen inklusive Dokumentation sind über die Internet-Homepage des Projektes (XPLANUNG 2006) zugänglich. Einige grundlegende Konzepte finden sich in beiden Datenmodellen: Das verwendete GML-3 Profil ist gegenüber dem allgemeinen Standard stark eingeschränkt. So werden keine komplexen Geometrieobjekte (Multi-Linien, Multi-Flächen etc.) verwendet, die Topologie wird nicht modelliert, und nur lineare Interpolation und Kreisinterpolation zugelassen. Die Aufteilung in ein Basisschema mit allgemeinen, meist abstrakten Oberklassen, und ein Fachschema, in dem die eigentlichen Festsetzungen bzw. Darstellungen der Bauleitpläne als Geo-Objekte mit punkt-, linien-, oder flächenförmigen Raumbezug modelliert sind. Die Aufteilung des Fachschemas in Klassen von Fachobjekten, die die eigentliche semantische Planinformation repräsentieren, und Klassen von Präsentationsobjekten, die lediglich zur graphischen Ausgestaltung eines visualisierten Plans dienen. Präsentationsobjekte können ebenfalls punkt-, linien oder flächenförmigen Raumbezug haben und referieren jeweils eine Signatur (Symbol, Flächen-Schraffur, o. Ä.). Weiterhin gibt es Präsentationsobjekte zur Integration von Texten in den Plan. Alle Klassen mit flächenhaftem Raumbezug erben ein Attribut flaechenschluss, das angibt, ob eine Objekt-Instanz zum Flächenschluss des Planungsgebiets beiträgt oder nicht. Die Vereinigung aller Flächenschluss-Objekte muss dabei das gesamte Planungsgebiet überschneidungsfrei überdecken. Unter Ausnutzung dieser Information ist es möglich, Flächenbilanzen (z.b. wie hoch ist der Anteil der Gewerbegebiete im Planungsgebiet ) automatisch aus dem digital repräsentierten Bauleitplan abzuleiten.

Objektorientierte Datenmodelle für Bauleitpläne das E-Government Projekt XPlanung 341 3.1 BPlanGML Objektmodell Bebauungsplan Das Basisschema des Objektmodells für Bebauungspläne zeigt Abbildung 1. Ein Bebauungsplan (Klasse BPlan) referiert ein oder mehrere BPlan-Ebenen (Klasse BPlanEbene), die jeweils die Festsetzungen für eine Ebene des Bebauungsplans enthalten. Die Klasse BPlanEbene aggregiert dann alle zugehörigen Fachobjekte (abstrakte Oberklasse BPlanObjekt) und Präsentationsobjekte (abstrakte Oberklasse BPlanPraesentationsobjekt). BPlan BPlanPraesentationsObjekt BPlanEbene BPlanRasterbild 0..1 BPlanObjekt BPlanPunktobjekt position : gml:point BPlanLinienobjekt position : gml:_curve BPlanFlaechenobjekt position : gml:_surface flaechenschluss : bool Abb. 1: BPlanGML-Basisschema Optional kann eine BPlan-Ebene auch eine Rasterbild-Darstellung des Plans referieren. Diese Objektklasse BPlanRasterbild dient vor allem dazu, in analoger Form vorliegende Altpläne auf kostengünstige Art und Weise als georeferenzierte Rasterbilder in das Datenmodell integrieren zu können. Die Attribute der Klasse BPlan modellieren Eigenschaften des gesamten Plans und Festsetzungen, die sich auf keinen speziellen geographischen Teilbereich beziehen. Neben allgemeinen Angaben zum Plan (Name, Nummer, Wirksamkeits- Datum), Angaben zur zuständigen Gemeinde und zum Stand des Aufstellungsverfahrens können hier verschiedene Dokumente referiert werden (textliche Festsetzungen, Begründung, Umweltbericht, Realisierungsstand). Die Basisklasse BPlanObjekt besitzt eine Anzahl von Attributen, die über das Vererbungsprinzip an alle Klassen von Fachobjekten weitergegeben werden. Hierunter fallen Attribute zur rechtlichen Charakterisierung eines Objektes im BPlan, Festlegungen der geographi-

342 K.-U. Krause und J. Benner schen Höhe, sowie Attribute, die zeitliche Beschränkungen oder Bedingungen für die Wirksamkeit von Festsetzungen formulieren. Alle Fachobjekte eines BPlans werden von einer der Basisklassen BPlanPunktobjekt, BPlanLinienobjekt, oder BPlanFlaechenobjekt abgeleitet. Die Art des geographischen Bezugs (punktförmig, linienförmig, flächenförmig) wird damit über diese Oberklasse eindeutig festgelegt. Thematisch sind die Klassen in 11 Paketen zusammengefasst, die in Tabelle 1 aufgeführt sind. Tabelle 1: BPlanGML-Fachschema: Paket-Einteilung Paket-Name Baugebiet, Baugebietsteil Gemeinbedarf, Spiel- und Sportanlagen Erhaltungssatzung und Denkmalschutz Ver- und Entsorgung Verkehr Wasser Naturschutz, Landschaftsbild, Naturhaushalt Landwirtschaft, Wald- und Grünflächen Aufschüttung, Abgrabung, Bodenschätze Umweltbezogene Festsetzungen Sonstige Festsetzungen Inhalt Festsetzungen über baulich genutzte Flächen. Festsetzung von Flächen für den Gemeinbedarf sowie für Sportund Spielanlagen. Festsetzungen zur Erhaltungssatzungen, sowie nachrichtliche Übernahmen von nach Landesrecht festgelegten Denkmälern. Festsetzung von Versorgungsflächen, Festsetzung der Führung von oberirdischen und unterirdischen Versorgungsanlagen und Leitungen, von Flächen für die Abfall- und Abwasserbeseitigung, sowie von Ablagerungen. Verkehrsflächen und Verkehrsflächen besonderer Zweckbestimmung. Wasserflächen, Flächen für die Wasserwirtschaft, für Hochwasserschutzanlagen, sowie für die Regelung des Wasserabflusses. Festsetzungen von Flächen und Maßnahmen zum Schutz, zur Pflege und zur Entwicklung von Natur und Landschaft. Festsetzungen von Flächen für die Landwirtschaft und Wald, für öffentliche und private Grünflächen, und für die Kleintierhaltung. Festsetzungen von Flächen für Aufschüttungen, Abgrabungen oder für die Gewinnung von Steinen, Erden und anderen Bodenschätzen. Umweltbezogene Festsetzungen. Alle übrigen Festsetzungen, nachrichtliche Übernahmen, Hinweise und Kennzeichnungen. 3.2 FPlanGML Objektmodell Flächennutzungsplan Das in Abbildung 2 gezeigte Basisschema des Objektmodells Flächennutzungsplan (FPlanGML) unterscheidet sich in einigen Punkten von Modell des BPlans. Da es in FPlänen keine Darstellungen in einzelnen Ebenen gibt, werden alle Fach- und Präsentationsobjekte direkt von der Planklasse FPlan referiert. Die in einem FPlan möglichen Darstellungen können nicht vollständig vorher festgelegt werden. Das Objektmodell kann deshalb sowohl auf der Attribut- als auch auf der Objektebene erweitert werden. Dazu kann das Basisobjekt FPlanObjekt Generische Attribute referieren. Die instanziierbaren Attributklassen werden von der (abstrakten) Basisklasse FPlanGenerischesAttribut abgeleitet. Als Attribut-Typen sind die xml- Typen int, double, boolean, string, date, und anyuri erlaubt.

Objektorientierte Datenmodelle für Bauleitpläne das E-Government Projekt XPlanung 343 Es gibt eine weitere Oberklasse FPlanGeometrieobjekt, deren Raumbezug wahlweise als Punkt, Linie oder Fläche instanziiert werden kann. Alle von dieser Oberklasse abgeleiteten Fachobjekte können deshalb fallweise mit unterschiedlicher Geometrie gebildet werden. BPlanPraesentationsObjekt FPlan FPlanRasterbild 0..1 FPlanGeometrieobjekt position : gml:_geometry flaechenschluss [0..1] : bool = false FPlanObjekt FPlanGenerischesAttribut -wert : string FPlanPunktobjekt position : gml:point FPlanLinienobjekt position : gml:_curve FPlanFlaechenobjekt position : gml:_surface flaechenschluss : bool Abb. 2: FPlanGML-Basisschema 4 Generierung von BPlanGML und FPlanGML Modellen aus existierenden digitalen Plänen In den Kommunalverwaltungen existiert bereits eine nicht überschaubare Anzahl von Bauleitplänen. Eine große Anzahl dieser Pläne liegt nur in Form analoger Karten vor und kann langfristig nur über eingescannte, georeferenzierte Rasterkarten (s. Kap. 3.1) in das Modell übernommen werden. Seit einigen Jahren werden in vielen Verwaltungen aber neue bzw. geänderte Bauleitpläne mit CAD- oder GI-Systemen erstellt. Damit liegt der Planinhalt bereits in digitaler Form vor und sollte sich mit geeigneten Software-Werkzeugen in die neuen, objektorientierten Formate konvertieren lassen. Der dazu nötige Konvertierungs-Aufwand hängt aber ganz von der Qualität der digitalen Altpläne ab und kann in Einzelfällen sehr hoch sein. Insbesondere bei CAD-generierten Plänen ist häufig festzustellen, dass die Software vor allem als Zeichensystem, und nicht als Modellierungs-Werkzeug eingesetzt wurde. Die für eine Abbildung auf die neuen Datenformate erforderliche Bildung geometrischer und semantischer Objekte ist häufig nicht erfolgt, oder war mit der benutzten Software gar nicht möglich. Probleme bei der Objektbildung ergeben sich vielfach aus: der Darstellung eines Flächen-Umrings durch mehrere, unabhängige Linienstücke anstatt einer einzigen, geschlossenen Polylinie ;

344 K.-U. Krause und J. Benner dem Fehlen eines Geometrietyps Fläche mit Löchern (Inseln) im Datenmodell vieler CAD-Systeme; der Attributierung von Objekten durch unabhängige, lediglich visuell zugeordnete Symbole, Texte, oder Texturen. Shapefile Klasse 1 Shapefile Klasse 2 Shapefile Klasse n XPlanGML-Konverter Script-Datei (XML) Konvert. Script Script- Editor Shapefile- Konverter BPlan / FPlan BPlanGML Schema BPlanGML- Writer FPlanGML- Writer FPlanGML Schema BPlanGML Datei FPlanGML Datei Abb. 3: Software-Struktur und Datenfluss im XPlanGML-Konverter Bei der Verwendung von GI-Systemen zur Modellierung von Bauleitplänen ist die Objektbildung meist einfacher möglich. Typische GIS-Datenformate wie der ESRI-Shapefile (ES- RI 1998) repräsentieren geometrische Objekte, die Attributdaten in Form von Tabellen oder relationaler Datenbanken referieren. Viele CAD-Systeme bieten überdies die Möglichkeit, ihre Daten (ev. nach vorhergehender Überarbeitung) als Shapefiles zu exportieren. Am Forschungszentrum Karlsruhe wurde deshalb eine Software entwickelt (Abb. 3), um Bauleitpläne auf Basis von Shapefiles in BPlanGML oder FPlanGML zu konvertieren. Der XPlanGML-Konverter kann eine beliebige Anzahl von Shapefiles einlesen und ihre Struktur analysieren. Gesteuert über ein Konvertierungs-Script, das die Abbildung von Geometrie und Sachdaten der Shapefiles auf GML-Featureklassen und ihre Attribute und Relationen festlegt, wird eine interne Repräsentation des Planes erzeugt. Daraus wird anschließend über einen BPlanGML bzw. FPlanGML-Writer die gewünschte GML-Datei erzeugt. Der

Objektorientierte Datenmodelle für Bauleitpläne das E-Government Projekt XPlanung 345 Konvertierungs-Script kann mit Hilfe eines speziellen Editors interaktiv generiert oder angepasst, und in einem speziellen XML-Format gesichert werden. 5 Zusammenfassung und Ausblick Im Rahmen des E-Government Projektes XPlanung wurde von der Projektgruppe ein einheitliches semantisches Objektmodell der Darstellungen und Festsetzungen der vorbereitenden und verbindlichen Bauleitplanung standardisiert und eine zugehörige elektronische Planzeichenverordnung zur rechnergestützten Visualisierung von Bauleitplänen spezifiziert. Die erarbeiteten Lösungen werden in ersten E-Government Projekten implementiert. Die Projektgruppe arbeitet weiter an einer Spezifikation zur Visualisierung von Altplänen und Erweiterungen, um die Festsetzungen, Darstellungen und Festlegungen weiterer Planwerke wie z.b. einen regionalen Flächennutzungsplan oder einen vorhabenbezogenen Bebauungsplan strukturiert abbilden zu können. Danksagung Die Arbeit wurde im Rahmen der E-Government Projekte Media@Komm-Transfer und Deutschland.Online durchgeführt. Die Autoren danken den Mitgliedern der Projektgruppe XPlanung für ihre Unterstützung. Literatur AdV Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (2004): Dokumentation zur Modellierung der Geoinformationen des amtlichen Vermessungswesens (GeoInfoDok), Version???. ESRI (1998): ESRI Sharefile Technical Description. HAAREN, C. VON, OPPERMANN, B., FRIESE, K.-I., HACHMANN, R., MEIFORTH, J., NEU- MANN, A., TIEDTKE, S., WARREN-KRETZSCHMAR, B. & F.-E. WOLTER (2005): Interaktiver Landschaftsplan Königslutter am Elm, Bundesamt für Naturschutz. JECKLE, M., RUPP, C., HAHA, J., ZENGLER, B. & S. QUEINS (2004): UML 2 glasklar. Hanser-Verlag. MÜLLER, M. (2006): Visuelle Umsetzung der Planzeichenverordnung mit SLD im Rahmen des XPlanung-Projektes, AGIT 2006, Salzburg, 5. 7. Juli 2006. OGC Open Geospational Consortium (2005): http://www.opengeospatial.org/. SCHMIDT,T., PEWS, G. & I. BÜHLER (1997): Das Projekt Intelligent unterstützte Bauleitplanung Ablaufunterstützung für die kommunale Bauleitplanung, CORP 1997, Wien, 12. 14. Februar 1997. XPlanung (2006): www.xplanung.de.