Baden-Württemberg auf dem Weg zu AAA von V. Felletschin, A. Schleyer, J. Stiebler, S. Vielsack und T. Witke (Stand: September 2007) Summary Neben GDI als Abkürzung für Geodateninfrastruktur ist AAA als Abkürzung für ALKIS - ATKIS - AFIS eines der derzeit am häufigsten gebrauchten Schlagworte im Umfeld von Geodaten. Der folgende Beitrag berichtet vom theoretischen Ansatz des AAA-Konzepts, über die Umsetzung des Konzepts in Baden-Württemberg, über die konkrete Realisierung und die damit verbundenen Erkenntnisse. Ein Ausblick auf die Konsequenzen des AAA-Konzepts für den Aufbau der GDI schließt den Bericht ab. 1 Einleitung /Motivation Die Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland haben die Aufgabe, raumbezogene Basisinformationen (Geobasisinformationen) vorzuhalten und für Verwaltung, Wirtschaft und private Nutzer bereitzustellen. Derzeit liegen die Informationen des Liegenschaftskatasters in Baden-Württemberg in der Verfahrenslösung BGRUND als Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK) und als Automatisiertes Liegenschaftsbuch (ALB) vor, die Informationen der Landesvermessung (Grundlagenvermessung, Topographie und Kartographie) werden im Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystem (ATKIS ) und in Festpunktdatenbanken geführt. Im Zuge der ganzheitlichen Modellierung der Geobasisinformationen des amtlichen Vermessungswesens entstand in den letzten Jahren das AAA-Konzept der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) mit seinen Bestandteilen AFIS - Amtliches Festpunktinformationssystem. ALKIS - Amtliches Liegenschaftskatasterinformationssystem, ATKIS - Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem. AAA steht im Folgenden für AFIS - ALKIS - ATKIS.
Die Autoren sind verantwortlich für die AAA-Umsetzung im Landesvermessungsamt und daher in der Lage, über die Probleme, die Lösungsansätze und die Erkenntnisse praxisnah aus baden-württembergischer Sicht zu berichten. 2 Das AAA-Konzept der AdV Die Konzepte und Modelle, nach denen ALB, ALK und ATKIS aufgebaut worden sind, stammen aus den 1970er bzw. 1980er Jahren. Aufgrund ihrer geschichtlichen Entwicklung sind die Datenbestände heterogen, beruhen auf proprietären Softwareentwicklungen und weisen nicht unerhebliche Redundanzen und damit Inkonsistenzen auf. Vor dem Hintergrund der sich schnell entwickelnden Technologien, der fehlenden Abstimmung und Harmonisierung zwischen ALK und ALB einerseits sowie ATKIS andererseits und der sich aus der Datennutzung ergebenden gewachsenen Anforderungen seitens der Anwender, z.b. nach einheitlichen Schnittstellen, war es nur folgerichtig, diese Konzepte zu überprüfen und weiterzuentwickeln. Abbildung 1 zeigt die konzeptuellen Arbeiten der AdV in ihrem zeitlichen Verlauf. Auslöser der Neumodellierung waren der ATKIS -Workshop 1995 in Wiesbaden zur Weiterentwicklung des ATKIS -Systemdesigns und eine Grobstudie der Lenkungsausschüsse ALB und ALK/ATKIS zur Weiterentwicklung der damaligen Verfahrenslösungen. Diese Anregungen führten 1996 zu einer Expertise, welche die Zielrichtung der Neumodellierung vorgab. In zahlreichen Sitzungen haben sich seitdem Expertengruppen der Arbeitskreise der AdV mit der Neumodellierung der Geobasisinformationen des amtlichen Vermessungswesens beschäftigt. Das grundlegende Dokument zur Beschreibung des AAA-Konzeptes der AdV ist die Dokumentation zur Modellierung der Geobasisinformationen des amtlichen Vermessungswesens, abgekürzt GeoInfoDok. Die GeoInfoDok kann in ihrer aktuellen Fassung (Version 5.1.1) unter www.adv-online.de heruntergeladen werden.
Abb. 1: Meilensteine der AdV-Konzeptionen Die GeoInfoDok ist eine Konzeption, in der die Geobasisinformationen des amtlichen Vermessungswesens mit ihren länderübergreifend festgelegten Eigenschaften in durchgängiger Form gemeinsam beschrieben werden. Die Konzeption umfasst die konzeptuelle Sicht auf die Daten (Anwendungsschema) und die externe Sicht auf die Daten (Datenschnittstelle). Die wesentlichen Ziele dieser Neukonzeption seien an dieser Stelle kurz genannt: Integrierte Führung von Grafik- und Sachdaten (ALB und ALK) Durchgängige, konsequente, ganzheitliche Objektsicht Einheitliche Datenstruktur Einheitliche Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS) Harmonisierung der Inhalte (Objektartenkataloge) Führung von Metadaten und Qualitätsangaben Nutzung von Normen und Standards (ISO, OGC) Eindeutige, normierte Beschreibungssprache (UML). Um die volle Funktionalität eines Geoinformationssystems (GIS) zu erreichen, ist eine gemeinsame objektorientierte Modellierung erforderlich, welche die reale Welt aus fachlicher Sicht so realitätsnah wie möglich in einem GIS abbildet. Ein Modell ist somit eine vereinfachende bildliche
oder mathematische Darstellung von Strukturen und des Verhaltens komplexer Sachverhalte der realen Welt. Es dient der Lösung bestimmter Aufgaben, deren Bewältigung am Original unmöglich oder unzweckmäßig ist. Kurz gesagt ist ein Modell eine Abstraktion der Realität. Die anschauliche Darstellung eines Modells erfolgt in einem Schema. Damit ist ein Schema das Ergebnis der darstellenden oder lexikalischen Beschreibung eines Modells mit Hilfe einer (möglichst normierten) Beschreibungssprache. Wird solch ein Modell für eine bestimmte fachliche Anwendung (vorliegend AFIS, ALKIS und ATKIS ) erstellt, spricht man von einem Anwendungsschema. Ein Anwendungsschema ist somit ein konzeptuelles Schema, das auf der rein fachlichen Ebene, ohne Einfluss der Implementierung, alle fachlich relevanten Inhalte, Zusammenhänge, Strukturen und Regeln beschreibt. Diese Aufgabe enthält die Identifizierung von Objektarten, Eigenschaften von Objektarten (Attribute), Beziehungen zwischen den Objektarten (Relationen), Funktionen von Objektarten und Bedingungen, Einschränkungen. Zur Beschreibung des AAA-Anwendungsschemas wird als formale Sprache UML (Unified Modelling Language) verwendet. UML wurde von der Object Management Group (OMG) speziell zur Beschreibung von Anwendungsschemata entwickelt. Der Vorteil liegt in der eindeutigen, unzweifelhaft interpretierbaren Beschreibung, die unabhängig von der Art der Implementierung und der verwendeten Programmiersprache ist. Die so beschriebenen Anwendungsschemata können von geeigneten Programmen automatisch gelesen und für die Implementierung in die internen Datenstrukturen übersetzt werden. Zentraler Begriff im AAA-Anwendungsschema ist das Objekt (siehe Abb. 2). Ein Objekt ist jede Erscheinung der (aus der fachlichen Sicht betrachteten) realen Welt, das ein hinreichendes Eigenleben führt. Jedes Objekt kann durch seine Eigenschaften vollständig beschrieben werden. Diese Eigenschaften können selbstbezogen oder fremdbezogen sein. Selbstbezogene Eigenschaften nennt man Attribute. Attribute sind z.b. die Klassifizierung oder die Breite einer Straße. Fremdbezogene Eigenschaften nennt man Relationen. Relationen beschreiben die Beziehungen, die ein Objekt zu einem anderen Objekt hat. Relationen sind z.b. die Unterführungsrelation bei einer Straße, die über ein Gewässer führt, oder die Relation zwischen einem Gebäude und der Lagebezeichnung mit Hausnum-
mer. Neu ist im AAA-Anwendungsschema, dass es neben den raumbezogenen Objekten (z.b. Flurstück) auch Objekte ohne Raumbezug gibt (z.b. Person). Abb. 2: Das Objekt im Anwendungsschema Durch die Integration von AFIS, ALKIS und ATKIS in einem Anwendungsschema präsentiert das amtliche Vermessungswesen in Deutschland alle Geobasisinformationen in einer einheitlichen Struktur und mit klar definiertem Inhalt. Doch die besten Konzepte nutzen nichts, wenn sie nicht implementiert werden. Die Realisierung von AAA ist nicht Aufgabe der AdV, sondern der einzelnen Bundesländer, wobei sich sinnvoller Weise Länder mit ähnlichen Rahmenbedingungen zu Implementierungsgemeinschaften zusammenschließen. Jedes Bundesland entscheidet also selbst, wie es die AAA-Konzeption umsetzt. Möglich wird dies durch die Festlegung des konzeptuellen Schemas (Anwendungsschema) und der Datenaustauschschnittstelle. Das interne Datenbankschema, also die GIS-Software selbst, wird nicht vorgegeben. Dadurch bleibt es den Län-
dern selbst überlassen, wie und mit welcher Software für die Datenerfassung und Datenhaltung sie AAA implementieren wollen. Diese Vorgehensweise wird durch die sogenannte 3-Schema Architektur (siehe Abb. 3) möglich. Abb. 3: 3-Schema-Architektur 3 Das AAA-Projekt in Baden-Württemberg Die konkrete Umsetzung des AAA-Projekts kann - getrennt nach den Aufgaben - in drei Säulen unterschieden werden. Die erste Säule steht für die Erhebungs- und Qualifizierungskomponte (EQK), mit der die Erfassung, die Fortführung und die Qualifizierung der AAA-Daten erfolgt. Das Vorhalten der AAA-Daten erfolgt in der meist zentral geführten Datenhaltungskomponente (DHK) als zweite Säule. Die erfassten und qualifizierten Daten werden dort gespeichert. Im Falle der erstmaligen Befüllung der DHK spricht man auch von der Einrichtung oder Ersterfassung. Die Auskunft aus der DHK, die Präsentation und die Abgabe der Daten ist Aufgabe der dritten Säule, der Auskunfts- und Präsentationskomponente (APK). Die
Komponenten kommunizieren untereinander mit der o.g. NAS (Abb. 4). Durch die Aufteilung in Komponenten wird es ermöglicht, entweder ein einziges GIS für alle Komponenten oder ein zusammengesetztes System aus verschiedenen GIS-Komponenten zu verwenden. Abb. 4: Komponenten der AAA-Umsetzung Um die anfallenden Aufgaben der AAA-Umsetzung zu bündeln und zu koordinieren, hat das Landesvermessungsamt Baden-Württemberg ein Projekt aufgesetzt. Die Kernaufgaben in diesem AAA-Projekt sind die Schaffung der Rahmenbedingungen für die Entwicklung und den stabilen Betrieb der einzelnen AAA-Komponenten, die Beschaffung der erforderlichen Hardware und Software, die Organisation von Qualifizierungsmaßnahmen für die von der AAA-Einführung betroffenen Bediensteten und die Information über den Projektstand nach außen. An der Spitze der Projektorganisation steht der Lenkungsausschuss AAA (L4A). Der L4A besteht aus dem Präsidenten des Landesvermessungsamts, den Fachabteilungsleitern und den Leitern der drei Projektteams. Diese abteilungsübergreifend besetzten Projektteams haben die Aufgabe, die drei Bereiche AAA-Infrastruktur (AAA-DHK und GEODIS), ALKIS /AFIS und ATKIS fachlich zu bearbeiten. Eine Geschäftsstelle hat die Aufgabe, die Beschlüsse des L4A zu überwachen, die Haushaltsmittel und die Schulungsmaßnahmen zu koordinieren sowie über den Projektstand zu informieren (Abb. 5).
Abb. 5: Projektstruktur AAA-Projekt Inhaltlich hat der L4A zur Umsetzung von AAA folgende Grundsätze erstellt: Die Migration von BGRUND, ALB und Punktdatei der ALK nach AL- KIS erfolgt gemarkungsweise. Die Migration erfolgt auf der Basis der neuen GeoInfoDok-Version 5.1.1; während der Migration erfolgt keine Versions-Umstellung; Updates, Patches und Hotfixes dienen nur der Fehlerbereinigung. Da das Teilprojekt Kartographische Generalisierung auf dem neuen Datenmodell aufsetzt, ist das aus dem Basisbestand des Digitalen Landschaftsmodells (Basis-DLM) entstandene generalisierte DLM50.1 in das neue Datenmodell zu migrieren. Die vorliegenden, auf der Geometrie der Topographischen Karte 1:50.000 basierenden Thematischen Kartenfachdaten (TKFD) sind in das Basis-DLM zu integrieren. Diese Integration erfolgt zeitlich erst nach der Migration des Basis-DLM in das neue Datenmodell. Eine Rückmigration der AAA-Daten ist nicht vorgesehen (Ausnahme ist die Rückmigration von NAS in die ALB-Schnittstelle WLDGGB für die Grundbuchämter). Das bedeutet, dass ab dem Zeitpunkt der Migration Geobasisinformationen ausschließlich nur noch im NAS- Format abgegeben werden. Davon unberührt ist die Abgabe dieser Daten in anderen Formaten (z.b. shape, DXF), soweit auf die Originalität und Vollständigkeit der Daten kein Wert gelegt wird. Die Einführung des Koordinatenreferenzsystems ETRS 89 mit UTM- Abbildung im Liegenschaftskataster wird nicht im Zusammenhang mit der Migration nach ALKIS durchgeführt. Die Zeitplanung des AAA-Projekts ging bisher von der Vorgabe aus der Verwaltungsvorschrift für die Führung des Liegenschaftskatasters
(VwVLK) aus, dass die Schnittstelle NAS im ALKIS -Bereich zum 01.01.2008 verfügbar sein muss. Voraussetzung für den Beginn der AAA- Umsetzung ist jedoch ein stabiler Betrieb sowohl der einzelnen AAA- Komponenten an sich als auch der Komponenten untereinander. Angesichts der im folgenden Kapitel geschilderten Umstände ist jedoch der Abschluss der landesweiten ALKIS -Migration bis zum 01.01.2008 nicht erreichbar. Die AAA-Migration wird auf der GeoInfoDok Version 5.1.1 basieren. Diese Version wird auch die Produktionsumgebung sein. Aus Gründen der Einheitlichkeit von ALKIS in Baden-Württemberg werden auch die ALKIS - Verfahrenslösungen der Städte für den Produktionsbetrieb ebenfalls auf der GeoInfoDok Version 5.1.1 basieren. 4 Realisierung in Baden-Württemberg 4.1 ALKIS /AFIS 4.1.1 Erhebungs- und Qualifizierungskomponente (EQK) für ALKIS Für die integrierte Bearbeitung von Liegenschaftsvermessungen im Außen- und Innendienst steht in Baden-Württemberg u.a. das Programmsystem karibik zur Verfügung. Es wurde vom Landesvermessungsamt Baden-Württemberg bis September 2004 in Kooperation mit der Firma RIB Bausoftware AG entwickelt. Seit Oktober 2004 ist die Firma Ingenieurbüro Riemer Geoinformationen GmbH (ibr) Kooperationspartner bei der Entwicklung der Software. karibik ist bei allen unteren Vermessungsbehörden in den Landkreisen als Kernverfahren, bei vielen Stadtmessungsämtern und vereinzelt auch bei Öffentlich bestellten Vermessungsingenieuren in Baden-Württemberg im Einsatz. In der Version 1.3 bietet es alle Funktionalitäten zur Bearbeitung von Liegenschaftsvermessungen und zur Fortführung der Punkt- und Grundrissdatei. Die Feldversion ist grundsätzlich auf allen handelsüblichen Feldrechnern mit Windows-Betriebssystemen lauffähig. Sie ermöglicht Online-Messungen mit verschiedenen elektronischen Tachymetern und Auswertungen in Echtzeit. Seit Mitte 2007 steht die neue Version 1.4 (siehe Abb. 6) zur Verfügung, die wesentliche Verbesserungen für den Außendienst durch die Anbindung weiterer Tachymeter und durch die Verarbeitung von GNSS- Messungen bietet.
Abb. 6: karibik Version 1.4 Die Weiterentwicklung von karibik zum Erhebungs- und Qualifizierungswerkzeug für ALKIS hätte umfangreiche Erweiterungen und Änderungen erforderlich gemacht, die einer Neuentwicklung sehr nahe gekommen wären. Daher wurde die EQK für ALKIS unter dem Namen DAVID-kaRIBik durch Vereinigung von karibik mit dem DAVID- Expertenplatz der Firma ibr entwickelt. Die DAVID-Grundkomponenten sorgen für den Import und Export der Daten im Format NAS, liefern den AAA-Datenkern einschließlich Versionierung und stellen GIS- Basisfunktionalitäten zur Verfügung. Von karibik werden die vermessungstechnischen Berechnungsmodule, die Konsistenzprüfungen, der Bearbeitungsrekorder und die an ALKIS angepassten Erfassungsdialoge übernommen. Die Integration der beiden Programmsysteme wird als 2-Prozess-Lösung realisiert (siehe Abb. 7), d.h. während der Verfahrensbearbeitung sind 2 Prozesse auf dem Rechner aktiv, die über eine intelligente Zwischenschicht miteinander kommunizieren. Die Fähigkeiten moderner Rechner mit mehreren Prozessoren können somit optimal ausgenutzt werden.
Abb. 7: DAVID-kaRIBik als 2-Prozess-Lösung Ingesamt ergeben sich eine Reihe von Vorteilen: Durch die weitgehende Übernahme der Oberfläche und der Erfassungsdialoge bleibt das look & feel von karibik erhalten. Durch die Verwendung vorhandener und im Praxiseinsatz bewährter Programmmodule kann eine aufwändige Neuprogrammierung vermieden werden. Aufbauend auf den Konsistenzprüfungen von Geometrie und Topologie aus karibik wird eine weitgehend programmgesteuerte Qualifizierung von objektstrukturierten Erhebungsdaten ermöglicht. Bisher in karibik fehlende GIS-Funktionalitäten (z.b. Digitalisierung, Verschneidung) werden durch DAVID ergänzt. Mit der Einführung von ALKIS in der Vermessungsverwaltung Baden- Württemberg werden die bisherigen Bestandteile des Liegenschaftskatasters Buchwerk (automatisiertes Liegenschaftsbuch - ALB), Kartenwerk (automatisierte Liegenschaftskarte - ALK) und vermessungstechnische Unterlagen durch das Amtliche Liegenschaftskatasterinformationssystem ALKIS und die Liegenschaftskatasterakten abgelöst. Die in ALKIS geführten Geobasisinformationen werden gemäß der VwVLK landesweit
vollständig und in geometrischer, topologischer und semantischer Konsistenz redundanzfrei geführt. Um dies zu gewährleisten, bedarf es künftig besonderer Maßnahmen zur Qualifizierung der Daten. Nach Nr. 29 Abs. 3 VwVLK wird im Rahmen der Qualitätssicherung bei Fortführungen programmgesteuert geprüft, ob den Veränderungen der aktuelle Stand des Liegenschaftskatasters zu Grunde liegt, neue Flurstücksgrenzen durch Landeskoordinaten festgelegt sind, die Erhebungsdaten in sich widerspruchsfrei sind und durch die Fortführung die Vollständigkeit sowie die geometrische, topologische und semantische Konsistenz von ALKIS erhalten bleibt. Diese Aufgaben werden von den unteren Vermessungsbehörden (Landratsämter, Stadtmessungsämter) teilweise am Qualifizierungsarbeitsplatz und teilweise in der AAA-Datenhaltungskomponente (DHK) durchgeführt. Danach ergibt sich folgender schematischer Arbeitsablauf (siehe Abb. 8): Abb. 8: Schematischer Arbeitsablauf bei der Qualifizierung
Die vom Landesvermessungsamt im Rahmen der IuK-Vereinbarung mit dem Landkreistag kostenlos bereitgestellte Verfahrenslösung DAVIDkaRIBik sieht für die Qualifizierung folgende Arbeitsschritte vor: 1. Übernahme von Erhebungsdaten beibringender Vermessungsstellen Die beibringende Vermessungsstelle übergibt nach der Fertigungsaussage die analogen Vermessungsschriften zusammen mit den digitalen objektstrukturierten Erhebungsdaten im Format NAS an die untere Vermessungsbehörde. Umfang und fachlicher Inhalt der Erhebungsdaten sind in Anlage 1a der VwVLK festgelegt. Bei der Übernahme werden die NAS-Daten durch Validierung gegen das XML-Schema auf formale Fehler (Zulässsigkeit von Objektarten, Zulässigkeit von Attributen und Relationen, Vollständigkeit der Pflichtattribute/ Pflichtrelationen, zulässige Datentypen, zulässige Wertearten) geprüft. Sofern einzelne beibringende Stellen bei der Einführung von ALKIS nicht in der Lage sind, Erhebungsdaten vollständig im Format NAS anzuliefern, können für eine (kurze) Übergangszeit die analogen Vermessungsschriften zusammen mit digitalen Punktdaten übergeben werden. Übergangsweise wird auch eine Übernahme von Punktdaten im BGRUND-Format möglich sein. 2. Ergänzung um Daten der katasterführenden Stelle (= Erhebung) Im Rahmen der Eignungsprüfung werden die Erhebungsdaten um Angaben ergänzt, die in der Zuständigkeit der katasterführenden Stelle erhoben werden müssen (siehe VwVLK Nr. 33 Abs. 4 und Anlage 1a Nr. 2 Abs. 3). Hierfür stehen die gesamten Erhebungsfunktionalitäten in DAVIDkaRIBik zur Verfügung. Dies betrifft insbesondere die Angaben zur Bodenschätzung im Attribut Sonstige Eigenschaft beim Flurstück, die zuständige Stelle (Finanzamt, Forstamt), Öffentlich-rechtliche Festlegungen (Klassifizierung) - außer Klassifizierungen nach Straßen- und Wasserrecht, Eigentümerangaben und Katalogeinträge, z.b. neue, geänderte oder wegfallende Lageschlüssel oder Änderung vorläufiger in endgültige Lageschlüssel.
3. Prüfung der Aktualität der dem Erhebungsprozess zugrunde liegenden Bestandsdaten Durch Vergleich der Objektidentifikatoren (OID) und Zeitstempel der zu löschenden/verändernden Objekte mit den OID und Zeitstempel der aktuellen Objekte aus der DHK wird geprüft, ob den vorgesehenen Änderungen der aktuelle Stand des Liegenschaftskatasters zu Grunde liegt. Bei negativem Prüfergebnis müssen ggf. die Ausgangsdaten aktualisiert und die Erhebungsdaten entsprechend überarbeitet werden. 4. Überprüfung der Erhebungsdaten auf ihre Eignung zur Übernahme ins Liegenschaftskataster Die Eignungsprüfung enthält neben Geometrie- und Topologieprüfungen sowie sonstigen fachobjektbezogenen Prüfmethoden auch fortführungsrelevante Prüffunktionalitäten. Bei Flächenobjekten wird u.a. geprüft, ob Punkte doppelt oder mehrfach im Umring vorkommen (nur zulässig beim Anfangs- und Endpunkt), Punkte zweimal direkt nacheinander vorkommen (nicht zulässig), innerer und äußerer Umring sich an mehr als einem Punkt berühren (nicht zulässig), Linien im Umring eines Objekts sich überschneiden (nicht zulässig), benachbarte Linien sich überschneiden ( Gerade-Kreis-Problem ). Entsprechende Prüfungen finden für linienförmige und punktförmige Objekte statt. In Abhängigkeit der Fortführungsanlässe werden weitere Konsistenz- und Plausibilitätsprüfungen durchgeführt. Beispielsweise wird bei Zerlegungen geprüft, ob die Fläche des herausfallenden Flurstücks vollständig durch zwei oder mehrere neue Flurstücke ersetzt wird (Flächendeckungsprüfung). 5. Erzeugung des Fortführungsauftrags (qualifizierte Erhebungsdaten) für die Simulationsverarbeitung in der DHK Nach erfolgreichem Durchlaufen der zuvor genannten Prüfungen liegen qualifizierte Erhebungsdaten vor. Sie werden in Form eines Fortführungsauftrags an die DHK weitergegeben. Dort findet in einem abgesicherten Bereich der Datenbank ( Temporärer Bereich ) eine Simulation der vorgesehenen Fortführung statt. Dabei werden alle zu ändernden/zu löschenden Objekte automatisch in der Datenbank gegen andere Fortführungsprozesse gesperrt. Lesender Zugriff ist jedoch weiterhin möglich. Bei positiver Simulationsverarbeitung erzeugt die DHK ein entsprechendes
Fortführungsergebnis und den Fortführungsnachweis als XML-Datei. Nach der Übernahme in den Qualifizierungsarbeitsplatz werden sie dort visualisiert. Bei fehlerhafter Simulation wird der komplette temporäre Bereich einschließlich der Fehlermeldungen an DAVID-kaRIBik zur Anzeige der Mängel zurückgegeben. Die zuvor gesetzten Objektsperrungen werden in der DHK entfernt. Mit den Erhebungsfunktionen von DAVID-kaRIBik sind die Inkonsistenzen zu beheben, bevor ein weiterer Simulationslauf in der Datenbank beginnen kann. 6. Fortführungsentscheidung und Freigabe Der Fortführungsnachweis, die positive Quittierung der Simulationsverarbeitung und die Prüfung der analogen Vermessungsschriften im Rahmen der Eignungsprüfung sind die wesentlichen Voraussetzungen für die Fortführungsentscheidung der unteren Vermessungsbehörde. Durch sie wird bescheinigt, dass die Fortführungsunterlagen und die darin nachgewiesenen Veränderungen nach Form und Inhalt zur Übernahme in das Liegenschaftskataster geeignet sind. Mit der Fortführungsentscheidung wird die Fortführung von ALKIS veranlasst, indem der Temporäre Bereich des betroffenen Auftrags in die Datenbank abgesenkt wird. Dabei werden u.a. die zuvor gesetzten Sperren automatisch entfernt; reservierte, jedoch nicht benötigte Punkt- oder Flurstücksnummern werden wieder freigegeben. 7. Ausgabe der Fortführungsmitteilungen Zum Abschluss werden die Fortführungsmitteilungen für die Beteiligten und das Grundbuchamt ausgegeben. Sofern dort das Produktionssystem FOLIA zur Grundbuchbearbeitung eingesetzt wird, wird der Inhalt der Fortführungsmitteilungen zusätzlich in digitaler Form übermittelt. Die beschriebenen Arbeiten können in DAVID-kaRIBik in einem separaten Menü Qualifizierung ausgewählt werden. Der Zugriff auf diese Funktionalitäten kann auf einen bestimmten Personenkreis beschränkt werden (siehe Abb.9):
Abb. 9: Menü Qualifizierung in DAVID-kaRIBik Durch die Integration des ALB in ALKIS muss innerhalb der Erhebungskomponente auch der Bereich der bisherigen ALB-Erfassung zur Erzeugung der Fortführungsdokumente (Fortführungsnachweis, Fortführungsmitteilungen) abgedeckt werden. Dabei stehen den Vermessungsstellen (Landratsämter, Stadtmessungsämter und Öffentlich bestellte Vermessungsingenieure) bei der Bearbeitung von Liegenschaftsvermessungen die in der VwVLK aufgeführten Fortführungsanlässe (im ALB: Fortführungsarten) zur Verfügung. Die Erhebungsdaten enthalten nach Nr. 29 (4) VwVLK neben den der Liegenschaftsvermessung zu Grunde liegenden Basisdaten auch die neuen, veränderten und heraus fallenden Objekte in der Reihenfolge der Veränderungen. Dadurch kann auf den bisher benötigten VN-Entwurf verzichtet werden. Das Programm ALB-Erfassung wurde in der Vergangenheit auch zur Ü- bernahme und nachrichtlichen Führung der Eigentümer- und Buchungsangaben aus dem Grundbuch verwendet. Nachdem die Justizverwaltung bis zur vollständigen Einrichtung des Elektronischen Grundbuchs weiter-
hin FOLIA als Produktionssystem für die Grundbuchbearbeitung verwenden wird und mittelfristig keine Möglichkeit zur Änderung der Schnittstelle zum Liegenschaftskataster sieht, ist es erforderlich, die Daten vom Grundbuchamt im bisherigen Format LBESAS einzulesen. Da der elektronische Datenaustausch noch nicht landesweit realisiert ist, müssen ggf. die in Papierform übersandten Mitteilungen der Notare erfasst werden. Durch einen LBESAS-NAS-Konverter werden die Daten in die zur Fortführung von ALKIS erforderliche Form (Fortführungsauftrag im Format NAS) gewandelt. Dieser Prozess wird bei der ALKIS -Landeslösung als DHK-naher Dienst beim Landesvermessungsamt implementiert, da hierbei direkte Zugriffe auf die DHK erforderlich sind. U.a. müssen die vom Grundbuchamt verwendeten Fachkennzeichen wie Flurstücks- oder Grundbuchblattnummer durch die OID der DHK ersetzt werden. Die Umsetzung der neuen Funktionalitäten in DAVID-kaRIBik zur Flurstücksbearbeitung, zur Vervollständigung von Personen- und Bestandsdaten und zur Bearbeitung des Entwurfs zum Fortführungsnachweis ist inzwischen sehr weit fortgeschritten. Noch im zweiten Halbjahr 2007 soll eine Programmversion mit voller Erfassungsfunktionalität einschließlich Rekorderbearbeitung und Feldmodus vorliegen. Erste Tests mit Übergabe von Fortführungsdaten an die DHK sind angelaufen. An die Entwicklungsarbeiten muss sich eine ausgiebige Testphase anschließen, die auch das Zusammenspiel mit den anderen AAA-Komponenten beinhaltet. Die Einbeziehung der unteren Vermessungsbehörden bei den Landratsämtern und der Öffentlich bestellten Vermessungsingenieure in diese Tests ist selbstverständlich. 4.1.2 Erhebungs- und Qualifizierungskomponente (EQK) für AFIS Das Ministerium für Ernährung und Ländlichen Raum beabsichtigt, die neue Festpunktvorschrift (mit dem AFIS -Objektartenkatalog Baden- Württemberg als Anlage) noch in 2007 in Kraft zu setzen. Eine Entscheidung über eine Vergabe einer EQK für AFIS ist noch nicht gefallen. Derzeit werden mehrere Varianten untersucht. Möglicherweise kommt auch eine Programmentwicklung auf der Basis von DAVID-kaRIBik zum Einsatz. 4.1.3 Qualitätssicherung Aufgrund der Forderung der VwVLK, die Basisinformationen und Basisdaten des Liegenschaftskatasters landesweit vollständig und in geometrischer, topologischer und semantischer Konsistenz redundanzfrei zu füh-
ren, wurden ab dem Jahr 2003 und werden derzeit noch zahlreiche qualitätssichernde und qualitätssteigernde Maßnahmen in den Datenbeständen ALB, Grundrissdatei und ALK-Punktdatei durchgeführt. Dabei werden die fachlichen Vorgaben der Vorschriften gegen die Inhalte der Datenbestände und die Datenbestände gegeneinander geprüft, die Unstimmigkeiten aufgelistet und dann programmgesteuert und/oder interaktiv beseitigt. Die Prüfungen werden unterteilt in (siehe Anlage) Prüfungen in der ALK-Punktdatei, Prüfungen in der Grundrissdatei, Prüfungen im ALB, Vergleich der Datenbestände ALB/ALK bezogen auf a) Flurstücke b) Tatsächliche Nutzung c) Gebäude d) Lagebezeichnung, Vergleich der Datenbestände Grundrissdatei/Punktdatei. Weiterhin wurde der Abgleich der Grenzen zwischen Landratsämtern und Stadtmessungsämtern veranlasst und die Landesgrenze gegenüber Bayern konsistent erfasst. Nachfolgend werden exemplarisch drei Sachverhalte näher beschrieben: Fehlende Attribute "Gemarkungsgrenze", Doppelte Gebäudeadressen und mehrfach vorhandene Punkte. Fehlende Attribute "Gemarkungsgrenze" (siehe Abb. 10): Mit Hilfe des sog. Doppelstreckentests, der alle nur einmal vorkommenden Grenzen in der Grundrissdatei aufspürt, werden unvollständige Gemarkungsumringe beim gemarkungsweisen Abruf der ALK-Daten entdeckt und protokolliert. In diesem Zusammenhang werden natürlich auch vollständig fehlende Flurstücke sowie topologische Löcher und Überschneidungen entdeckt. Alle drei Sachverhalte werden den Unteren Vermessungsbehörden (UVB) mit der Bitte um Korrektur mitgeteilt.
Abb. 10: Vervollständigung der Gemarkungsgrenzen in der ALK Doppelte Gebäudeadressen (siehe Abb. 11): Die fachliche Forderung der VwVLK lautet: Jedes Objekt der Objektart Lagebezeichnung mit Hausnummer kann höchstens eine Relation bezieht_sich_auf auf ein Gebäude haben. D.h. in einer Gemarkung dürfen keine zwei Gebäude mit identischer Lagebezeichnung vorhanden sein. Vielfach wurden innerhalb einer Gemarkung Flurstücke gefunden, bei denen die Lagebezeichnung einschließlich Hausnummer identisch sind. Dies führt bei der Migration dazu, dass mehrere inhaltlich vollständig ü- bereinstimmende Gebäudeadressen erzeugt werden. Beim Speichern in der ALKIS -Datenbank werden diese als identisch erkannt und der komplette Einrichtungsauftrag wird abgewiesen Stichproben des Landesvermessungsamts haben gezeigt, dass es sich häufig um echte Fehler, z. B. Zahlendreher beim Lageschlüssel oder falsch erfasste Hausnummern, handelt. In Einzelfällen haben die Gemeinden bewusst Hausnummern innerhalb der gleichen Straße mehrfach vergeben, um damit gleiche Eigentumsverhältnisse zu dokumentieren. Den Gemeinden wird eine Änderung der Hausnummer unter Hinweis auf die Eindeutigkeit der Adresse bei Notfällen oder der Postzustellung dringend empfohlen.
Alle Fälle sind von den UVB zu untersuchen und im ALB zu berichtigen. Dies kann durch Korrektur des Straßennamens bzw. -schlüssels, der Hausnummer oder durch Löschung der Hausnummer (bei unbebauten Flurstücken oder bei Nebengebäuden) erfolgen. Dies hat in der Regel eine Änderung der Lagebezeichnung zur Folge. Abb. 11: Doppelte Gebäudeadressen Mehrfach vorhandene Punkte (siehe Abb. 12): Die Forderung der VwVLK lautet: Für jedes Objekt der Objektart Grenzpunkt gibt es nur einen Punktort_TA, der den Raumbezug im Gauß- Krüger-Meridianstreifensystem vermittelt und zur Darstellung des Grenzpunkts in der Liegenschaftskarte führt. Mit Prozeduren werden nummerierte Punkte in der Punktdatei in unmittelbarer Nachbarschaft (Fangradius maximal 5 cm) von nicht nummerierten Punkten der Grundrissdatei aufgespürt. Im Beispiel der Abb. 12 kommt der Punkt dreimal vor, einmal nummeriert 681/17 und zweimal als nicht nummerierter Punkt. Im vorliegenden Fall wurde der nummerierte Punkt nicht zur Definition des Flurstücks in der Grundrissdatei verwendet.
Einer der nicht nummerierten Punkte legt die Grenze fest (V10303), der andere ist ein Gebäudeeckpunkt. Es ist zu vermuten, dass das Grundrissobjekt durch Digitalisierung gebildet wurde und die Ersetzung der Koordinaten des digitalisierten Punktes durch die des nummerierten nicht durchgeführt wurde. Alle Fälle sind von den UVB zu prüfen und die digitalisierten Punkte im Umring von Grundrissobjekten durch in der Punktdatei vorhandene nummerierte Punkt zu ersetzen. Abb. 12: Mehrfach vorhandene Punkte
4.1.4 Migration Unter Migration versteht man im Rahmen der Informationstechnik den Umstieg eines wesentlichen Teils der eingesetzten Software beziehungsweise den Transfer von Daten aus einer Umgebung in eine andere. Die beiden häufig eng miteinander zusammenhängenden Prozesse lassen sich in Softwaremigration und Datenmigration aufteilen. Die Datenmigration kann sowohl die Dateiformate als auch die internen Strukturen (Schemata) betreffen. Im ersten, deutlich einfacheren Fall spricht man auch von Konvertierung, im zweiten ist eine Form von Schema Matching notwendig. In der VwVLK ist festgelegt, dass nach Einführung von ALKIS die Normbasierte Austauschschnittstelle NAS für den Datenaustausch zwischen Vermessungsstelle und Vermessungsbehörde verfügbar sein muss. Dies bedeutet auch, dass die Daten des Liegenschaftskatasters nach ALKIS und die TP nach AFIS migriert sein müssen. Zur Überführung der Daten aus ALB und ALK hat das Landesvermessungsamt eine Migrationstabelle erstellt, aus der die Zuordnung der in Anlage 1 der VwVLK definierten ALKIS -Objektarten zu den Daten von ALB und ALK ersichtlich ist. Aufgrund der unterschiedlichen Modellierung der bisherigen Informationssysteme und von ALKIS können nicht alle Daten 1:1 überführt werden. Die Redundanzen werden beseitigt, ein Teil der bisher im ALB in Form von unstrukturierten, freien Texten gespeicherten Informationen wird bei der Migration verloren gehen. Die technische Durchführung der Migration für den Bereich der Vermessungsämter bei den Landratsämtern erfolgt zentral beim Landesvermessungsamt mit einer Software der Firma ibr, dem sog. Migrationstool. Dieses Programm wurde an die Besonderheiten in Baden-Württemberg angepasst. Die Migration wird gemarkungsweise erfolgen. Zur Zeit wird landesweit die sogenannte Testmigration durchgeführt. Sie dient dazu, die Gemarkungen auf einen migrationsfähigen Stand zu bringen und ggf. noch bei Sonderfällen das Migrationstool zu optimieren. Es werden alle Gemarkungen mindestens einmal testmigriert (Zum 13.07.2007 waren 90% der Gemarkungen testmigriert). Es ist folgender Migrationsablauf geplant (Abb. 13):
Abb. 13: Migrationsablauf Zeitnah vor Beginn des Migrationsprozesses werden Migrationshemmnisse wie Differenzen zwischen ALB und ALK, doppelte Gebäudeadressen, aktuelle Zuflurstücke im ALB und offene Gemarkungsumringe gesucht. Werden noch Mängel entdeckt, so werden diese von den UVB bei den Landkreisen beseitigt. Im Anschluss daran erfolgt der Abruf der Gemarkung mit Verarbeitungsstop für die UVB. Im Planungs- und Informationstools PIT (Erläuterungen siehe unten) wird ALB, BGRUND gesperrt gesetzt. Werden in den abgerufenen Daten keine Migrationshemmnisse entdeckt, so erfolgt die Probemigration. Sie ist erforderlich, um noch vorhandene oder im Zuge der Fortführung neu entstandene Fehler zu entdecken. Läuft sie fehlerfrei, so wird der Einrichtungsauftrag in die DHK übernommen (Die Probemigration wird zur Echtmigration). Werden noch Mängel entdeckt, so werden diese von den UVB bei den Landkreisen beseitigt, der Verarbeitungsstop wird aufgehoben. Die Prozesskette mit Abruf, Migration und Erstellung des Einrichtungsauftrags wird erneut durchlaufen.
Nach der Echtmigration werden diese Gemarkungen ausschließlich in der AAA-Datenhaltung geführt. Der Zugriff auf ALB und ALK ist danach nicht mehr möglich. Der Datenabruf zur Bearbeitung von Liegenschaftsvermessungen ist ausschließlich über GEODIS im Datenformat der NAS möglich. Die Bearbeitung von Liegenschaftsvermessungen bei den Vermessungsämtern der Landratsämter kann nur mit der Erhebungs- und Qualifizierungskomponente (EQK) DAVID-kaRIBik erfolgen. Zur Planung, Steuerung und Überwachung dieses komplexen Ablaufes bei der Migration wird beim Landesvermessungsamt Baden-Württemberg das Planungs- und Informationstools (PIT) eingesetzt. Grundlage für dieses Planungs- und Informationstool ist eine Tabelle mit den notwendigen Daten für alle 3382 Gemarkungen und ein Vektordatenbestand dieser Gemarkungen für die graphische Darstellung. Mit einer Web-Applikation (siehe Abb. 14 und 15) erfolgt die Verknüpfung von Graphik- und Sachdaten, die interaktive Fortführung der Daten und deren Präsentation. Abb. 14: Web-Applikation ALKIS -Migration 1
Folgende Sachverhalte werden farblich differenziert präsentiert: Gemarkungen, die bereits testmigriert sind, Gemarkungen, die zur Probemigration abgerufen wurden und für die ALB und ALK nicht fortgeführt werden dürfen, Gemarkungen, bei denen Korrekturen nach der Probemigration erforderlich sind, Gemarkung, die in ALKIS vorliegen und Gemarkungen, für deren Migration das Landesvermessungsamt nicht zuständig ist. Abb. 15: Web-Applikation ALKIS -Migration 2 Alphanumerisch stehen folgende Informationen zur Verfügung: die Gemarkungsnummer, der Name der Gemarkung, ein Index als Maß für den Zeitbedarf der Migration (1 entspricht dabei dem Zeitbedarf für eine durchschnittliche Gemarkung), der Name der Gemeinde, die zuständige UVB,
die Charge (eine bestimmte Anzahl von Gemarkungen wird zu sog. Chargen zusammengefasst und durch den Migrationsprozess geschleust), das geplante Migrationsdatum, Informationen über Flurneuordnungen, deren Abgabe vor dem 01.01.2008 geplant ist und eine Bemerkungsspalte. Zur Zeit sind die Migrationschargen nur vorläufig festgelegt, die geplanten Migrationsdaten stehen noch nicht fest, da hierbei noch Wünsche der unteren Vermessungsbehörden einfließen können (z.b. Zurückstellen wegen der Übernahme einer Umlegung oder Vorziehen, weil eine Vermessung schon unter ALKIS bearbeitet werden soll). Gegenwärtig ist nur ein lesender Zugriff für alle Vermessungsbehörden und -stellen eingerichtet. Bei Bedarf kann z.b. für die Unteren Vermessungsbehörden in den Landkreisen ein schreibender Zugriff eingerichtet werden. Es ist geplant, das Planungs- und Informationstool im Internet allen Kunden zugänglich zu machen. 4.2 ATKIS 4.2.1 Erhebungs- und Qualifizierungskomponente (EQK) für ATKIS Die einheitliche Modellierung von AFIS, ALKIS und ATKIS ermöglicht grundsätzlich den wirtschaftlichen Einsatz derselben Datenhaltungs- und Datenverarbeitungskomponente für alle drei Informationssysteme. Es war daher naheliegend, neben der gemeinsamen Datenhaltungskomponente AAA-DHK der Implementierungspartnerschaft (siehe 4.3) auch für ATKIS die ALKIS -EQK der Firma ibr (DAVID-kaRIBik ) einzusetzen. Umfangreiche Voruntersuchungen führten jedoch zu dem Entschluss, die EQK für ATKIS separat auszuschreiben. Die bundesweite Ausschreibung erfolgte im Sommer 2006, am 21.09.2006 erhielt die Firma AED-SICAD den Zuschlag zur Herstellung der ATKIS -EQK in Baden-Württemberg. Die Realisierung erfolgt im Produkt 3A-Editor der Firma AED-SICAD auf der Basissoftware ArcGIS von ESRI. Die ATKIS -EQK wird für die Fortführung und fachliche Qualifizierung des ATKIS Basis-DLM benötigt. Ein wichtiger Gesichtpunkt hierbei ist, dass (wie bei ALKIS ) dieselbe Software sowohl für die Erfassung im
Innendienst, als auch für die Felderfassung mit Laptop und GNSS eingesetzt werden soll. Darüber hinaus soll die Software für die Fortführung der Thematischen Kartenfachdaten (TKFD) und für die Ableitung der Rasterkarte 1:10 000 (RK10) aus dem Basis-DLM und der ALK (künftig ALKIS ) eingesetzt werden. In mehreren Workshops wurden die Anforderungen an die EQK für die Bereiche Funktionalitäten zur Fortführung (Innen- und Außendienst), zur Qualifizierung, Analyse und Visualisierung des Basis-DLM, Kommunikation mit der DHK, Bearbeitung der TKFD und der RK10 und Administration spezifiziert und festgelegt. Im März 2007 wurde die ATKIS -EQK auf der Basis der GeoInfoDok 5.1 ausgeliefert; die endgültige Version auf der Basis der GeoInfoDok 5.1.1 ist für den Sommer 2007 fest zugesagt. 4.2.2 Migration Auch wenn die Namensgleichheit für ATKIS im gegenwärtigen und neuen Datenmodell suggeriert, dass in diesem Teilbereich von AAA weniger große Änderungen erfolgt sind, so ergeben sich auch für ATKIS grundlegende Änderungen wie z.b.: Neue Strukturierung des Objektartenkatalogs mit geänderten Objekt-, Attribut- und Wertearten aufgrund der Harmonisierung mit AL- KIS und AFIS. Wegfall der Objektteile. Das Namensgut wird in normale Attribute überführt. Neustrukturierung der Über- und Unterführungsrelationen. Lückenlose und redundanzfreie Abbildung der Erdoberfläche durch Grundflächen. Bislang nicht belegte Flächen zwischen den Achsen von komplexen Straßen und Schienenbahnen werden mit Flächenobjekten belegt. Deshalb war ein umfangreiches Regelwerk zur Migration des ATKIS Basis-DLM vom alten ins neue Datenmodell zu erstellen, in dem für jede Objektart über sämtliche Attributarten bis hin zu den Wertearten detailliert festgelegt wurde, wie und wohin diese Datenelemente zu überführen sind. Auf dieser Basis wurde der Umfang der notwendigen Arbeiten zur Vormigration im alten Datenmodell festgestellt und priorisiert. Diese Vorarbeiten konnten Ende 2006 vollständig abgeschlossen werden.
In Baden-Württemberg sind neben dem Basis-DLM zusätzlich die Thematischen Kartenfachdaten (TKFD) unserer Freizeit-, Wander- und Landkreiskarten und die Präsentationsobjekte der Rasterkarte 1:10 000 zu migrieren. Für die Migration dieser Datenbestände wurde ein Pflichtenheft erstellt und entsprechende Angebote eingeholt. Anfang 2007 wurde die Migrationssoftware der Firma AED-SICAD beschafft. Nach Installation der Software und Durchführung der notwendigen Schulungen konnten die ersten Testmigrationen durchgeführt werden. 4.2.3 Das AdV-Projekt ATKIS -Generalisierung Die Vermessungsverwaltungen der Bundesländer bieten mit dem System ATKIS flächendeckend raumbezogene, objektstrukturierte Vektor- Datenbestände in unterschiedlichen semantischen und geometrischen Strukturierungsgraden in Form der Digitalen Landschaftsmodelle (DLM) an. Die verschiedenen ATKIS -DLM sollen aber nicht nur als Grundlage für Fachanwendungen, sondern auch als Ausgangsdaten für die Ableitung von Digitalen Topographischen Karten (DTK) in den entsprechenden Maßstäben dienen. Abb. 16: ATKIS - Referenzmodell
Aufbauend auf dem ATKIS -Referenzmodell (siehe Abb. 16) führt dieses Vorgehen zu einer Modelltheorie, die sich aus einem vertikalen (Modellgeneralisierung) und einem horizontalen (Kartographische Generalisierung) Arbeitsablauf zusammensetzt. Die Modellgeneralisierung ist die (automatische) Ableitung eines lagerichtigen Modells (z.b. DLM50.1) aus einem anderen lagerichtigen Modell (z.b. Basis-DLM). Dabei weist das Folgemodell einen gröberen Strukturierungsgrad auf als das Ausgangsmodell. Die einzelnen DLM stellen keine singulären Produkte dar, sondern bauen semantisch, geometrisch und datenmodellierungstechnisch auf einander auf und sind aus dem jeweils höher aufgelösten DLM direkt ableitbar. Die Modellgeneralisierung erfolgt ausschließlich nach strengen Algorithmen, die sich aus den Regeln der entsprechenden ATKIS - Objektartenkataloge ableiten; sie erfolgt aber unabhängig von graphischen Gestaltungsvorschriften, z.b. Signaturenkatalogen. Die Kartographische Generalisierung ist die Bearbeitung eines Datenbestandes auf der Grundlage eines Signaturenkatalogs mit dem Ziel, alle Signaturen topologisch richtig und visuell interpretierbar darzustellen, um daraus eine Karte präsentieren zu können. Sie ist abhängig vom Maßstab und von der Zweckbestimmung der Karte. Entsprechend fest vorgegebener Steuerparameter werden die Daten landesweit nach einheitlichen Vorgaben kartographisch generalisiert. Dabei entstehen sogenannte Kartengeometrie- und Präsentationsobjekte im Vektorformat, die für die Ableitung der DTK aus den DLM benötigt werden. Die Regeln zur Ableitung einer DTK aus dem entsprechenden DLM werden durch die Signaturenkataloge (SK) definiert, die für die Maßstäbe 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000 und 1:100 000 vollständig vorliegen. Nachdem die Machbarkeit der Generalisierung in zwei unabhängigen Vorstudien grundsätzlich festgestellt wurde, beschloss die AdV im Jahr 2000 (AdV-Plenumsbeschluss 107/7) das Vorhaben ATKIS - Modellund Kartographische Generalisierung (ATKIS -Generalisierung ) als bundeseinheitliches AdV-Projekt zu realisieren und zu begleiten. Das Projekt umfasst als Gemeinschaftsaufgabe der AdV die Ausschreibung und Beauftragung der Entwicklung und Programmierung eines Generalisierungssystems auf einer einheitlichen GIS-Plattform unter Nutzung vorliegender Forschungsergebnisse. Alle Länder setzen für diese spezielle Aufgabe das neu entwickelte System ein (bundeseinheitliches Forschungs- und Entwicklungsprojekt).
Der Startschuss fiel mit der Verwaltungsvereinbarung am 19.10.2001 zwischen den drei Gründungsländern Baden-Württemberg, Rheinland- Pfalz und Nordrhein-Westfalen. Es folgte eine EU-weite Ausschreibung und am 01.02.2002 die Vergabe der Entwicklungsarbeiten an die Firma 1Spatial (ehemals Laser-Scan) aus Cambridge in Großbritannien. Zwischenzeitlich sind 5 weitere Bundesländer (Hessen, Saarland, Sachsen- Anhalt, Schleswig-Holstein, Thüringen) dem Projekt beigetreten (siehe Abb. 17). Abb. 17: Am Projekt ATKIS - Generalisierung beteiligte Länder Das Teilprojekt Modellgeneralisierung wurde im Mai 2006 erfolgreich abgeschlossen. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die entwickelte Software liefert sehr gute Ergebnisse Vollautomatische Lösung (keine Interaktionen) Hohe Aktualität des DLM50.1 Erster bundesweit einheitlicher Vektordatenbestand Abgestimmte Landesgrenzen
Im Zuge der Programmpflege erfolgt derzeit die Umstellung der Modellgeneralisierungssoftware auf das neue AAA-Datenmodell, die im Sommer 2007 ausgeliefert werden soll. Das Teilprojekt Kartographische Generalisierung wurde im September 2006 begonnen, mit der Realisierung wurde ebenfalls die Firma 1Spatial beauftragt. Die fachlichen Vorgaben wurden umfassend in einem Pflichtenheft definiert. Wichtigster Punkt ist die weitestgehend vollautomatische Erzeugung von kartographisch generalisierten Daten in Form von Kartengeometrie- und Präsentationsobjekten, die integriert in den entsprechenden DLM geführt werden. Der entscheidende Vorteil dieser integrierten Bearbeitung besteht darin, dass jede Fortführung des Basis-DLM sofort auch die Fortführung der kartographischen Präsentation bewirkt und somit neben den spitzenaktuellen Vektordaten der Landschaftsmodelle auch kartographische Vektordaten der gleichen Aktualität entstehen, die in Vektor- oder Rasterform an den Kunden abgegeben werden können. 4.3 AAA-Datenhaltung und -Bereitstellung 4.3.1 Datenhaltung 4.3.1.1 Zentrales Vorhalten von Geobasisinformationen Nach 1 Abs. 1 VermG sind vom Landesvermessungsamt die Geobasisinformationen für ganz Baden-Württemberg zentral vorzuhalten und zu übermitteln. Die VwVLK schreibt in Abschnitt B, Ziffer 4, zudem vor, dass die Basisinformationen und die Basisdaten des Liegenschaftskatasters landesweit vollständig geführt werden. Um die Forderung nach einem zentralen Vorhalten erfüllen zu können, gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten. Zum einen kann dies virtuell erfolgen, indem die verteilten Datenhaltungen interoperabel miteinander verbunden werden, zum anderen physikalisch, indem die Daten der Städte mit eigener Datenhaltung in eine zentrale Datenbank beim Landesvermessungsamt importiert werden. Angesichts des erheblichen technischen Aufwands (Netzbandbreite, Transaktionszeiten, Einführung von Standards, Ausfallszenarien, Redundanzfreiheit an den Nahtstellen) zur Herstellung der Interoperabilität und des dann noch aufzubauenden administrativen Rahmens spricht sich das
Landesvermessungsamt für die Lösung mit einem zentralen Datenbestand aus. Die zentrale Datenhaltung im Landesvermessungsamt entspricht der derzeitigen Lösung mit der Liegenschaftskataster-Datenbank - Gesamtbestand Baden-Württemberg (Lika-DB-BW) und soll diese ersetzen. Die beim Landesvermessungsamt zu führenden Daten des Liegenschaftskatasters bestehen damit aus den Daten der Landkreise und derjenigen Städte, die ihre Daten beim Landesvermessungsamt führen (primäre Städtedaten) sowie aus den Daten der Städte, die ihre eigene Datenhaltung aufbauen (sekundäre Städtedaten). Wie bei AFIS und ATKIS steht ein für ganz Baden-Württemberg flächendeckender Datenbestand ALKIS zur Verfügung. Das Landesvermessungsamt beabsichtigt, die sekundären Städtedaten nach der Ersteinrichtung täglich über das Verfahren der Nutzerbezogenen Bestandsdatenaktualisierung (NBA) aus den ALKIS -Beständen der Städte zu übernehmen. Diese täglich zu liefernden NBA-Daten sind über einen mit den Städten abgestimmten automatisierten Prozess an das Landesvermessungsamt zu übermitteln. 4.3.1.2 Grundsätze zu IT-Architektur und -Kommunikation Für den Aufbau der zentralen Datenhaltung AAA und insbesondere für die Implementierung der DHK-Software werden folgende Grundsätze verfolgt: Für die DHK werden auf Ebene der Anwendungs- und Datenbankrechner aus Gründen der Performance, der Skalierbarkeit und der Ausfallsicherheit mehrere (mindestens zwei) Rechner nebeneinander eingerichtet. Durch Einsatz der Funktion des Real Application Cluster (RAC) können die verschiedenen Datenbankrechner zu einer Datenbankinstanz eingerichtet werden. Da die DHK selbst keine Funktionen zur Auftragssteuerung und Lastverteilung aufweist, ist außerhalb der DHK eine Auftragssteuerung auf Vorrechner(n) einzurichten. Diese verteilt die Aufträge unter Berücksichtigung der Auslastung auf die DHK-Anwendungsrechner. Die Aufträge an die DHK werden dabei service-orientiert verteilt, d.h. je nach Art des Auftrags (ALKIS /AFIS, ATKIS ) zugewiesen, um insbesondere Langläufer (landesweite oder rechenintensive Fortführungen) von den kleinen Aufträgen zu separieren. Die Auftragssteuerung übernimmt hierbei auch Funktionen einer Auftragsüberwachung. Um die service-orientierte Architektur der Rechner zu ergänzen, die Führung und Bereitstellung von Daten bei langlaufenden und lan-
desweiten Abgaben zu entzerren und damit die Zugriffszeiten zu minimieren, werden die AAA-Daten aus technischen Gründen in Führungs- und Auskunfts-/Präsentationsdaten getrennt geführt. Zusätzlich wird für Zwecke der Auskunft und Präsentation weitere Software in einer Auskunfts- und Präsentationskomponente (APK) eingesetzt. Den Mehrkosten an Hard- und Software stehen damit umfangreiche Performancegewinne gegenüber. Dies ermöglicht zudem den Einsatz weiterer kundenorientierter Funktionen und Produkte, die über das Potential des AAA-Fachschemas hinausgehen. Das System von GEODIS erhält zentrale Managementfunktionen. Dazu gehören einerseits die Annahme, das lastabhängige Weiterleiten und die Überwachung von Fortführungsaufträgen einschließlich der Rückübertragung von Fortführungsergebnissen (Auftragssteuerung) und andererseits die vollständige Auftragsabwicklung bei Auskünften, angefangen von der Annahme bis zur Rechnungsstellung, das Ermöglichen von kontrollierten Geo-Web-Services und die Bereitgestellung der Daten in diversen Formaten. Der interne Zugriff von der ATKIS - und AFIS -EQK auf die Datenhaltung erfolgt wegen der Trennung in Führungs- und Auskunfts- /Präsentationsdaten und auf Grund der nicht zu beherrschenden Seiteneffekte ausschließlich über die Auftragssteuerung. Aus Sicherheitsgründen erfolgt der externe Zugriff der ALKIS -EQK d.h. DAVID-kaRIBik bei den LRÄ, nur über Firewall und über die Auftragssteuerung. Durch eine benutzerbezogene Berechtigungsverwaltung in den verschiedenen Komponenten (GEODIS, DHK, APK) wird sichergestellt, dass Funktionalitäten nur dafür berechtigten Anwendern verfügbar sind. In der Abbilddung 18 ist die vorgesehene Infrastruktur (Gesamtarchitektur) dargestellt.