Infrastrukturleistungen behördlicher Geodateninfrastrukturen im Kontext von INSPIRE und Kopernikus VoGIS-Fachforum 2008, Feldkirch Wieviel GIS braucht die Verwaltung?
Matthäus Schilcher Fachgebiet Geoinformationssysteme Technische Universität München
Schilcher
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Gliederung 1. Welche Faktoren haben Einfluss auf Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur 2. Aktuelle Trends der GIS-Entwicklung 2008 3. INSPIRE-Kopernikus-Testplattform 4. Fazit und Ausblick
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1. Welche Faktoren haben Einfluss auf Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
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Definitionen Definition Infrastruktur: • „Grundeinrichtungen personeller, materieller oder institutioneller Art, welche das Funktionieren einer arbeitsteiligen Volkswirtschaft garantieren“* Speziell für den GIS-Bereich: Geodateninfrastruktur • Ein komplexes Netzwerk zum Austausch von Geodaten zwischen – Produzenten – Dienstleistern – Nutzern
Nach heutigem Stand der Technik über Web Dienste
*Quelle: wikipedia Schilcher
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Folie 4
Schwierigkeiten einer grenzüberschreitenden Geodateninfrastruktur
...anhand der Bodenseeregion Unterschiedliche • GI-Systeme • Daten • Datenmodelle • Einflussfaktoren
GIS A GIS B
GIS C
GIS D
Bodenseeregion
© ESRI
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Welche Faktoren haben Einfluss auf Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
Einflussfaktoren auf eine Geodateninfrastruktur
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Technik
Standards & Normen
Regelungen & Gesetze
Förderprogramme
Daten
Anbieter & Betreiber
Nutzer
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Welche Faktoren haben Einfluss auf Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
Einflussfaktoren auf eine Geodateninfrastruktur
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Technik
Standards & Normen
Regelungen & Gesetze
Förderprogramme
Daten
Anbieter & Betreiber
Nutzer
IT
IT
GIS & Earth Viewer
OGC, ISO, etc
Systemarchitektur und Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
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Welche Faktoren haben Einfluss auf Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
Einflussfaktoren auf eine Geodateninfrastruktur
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Technik
Standards & Normen
Regelungen & Gesetze
Förderprogramme
Daten
Anbieter & Betreiber
Nutzer
IT
IT
EU
EU
GIS & Earth Viewer
OGC, ISO, etc
National
National
Systemarchitektur und Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
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Welche Faktoren haben Einfluss auf Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
Einflussfaktoren auf eine Geodateninfrastruktur
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Technik
Standards & Normen
Regelungen & Gesetze
Förderprogramme
Daten
Anbieter & Betreiber
Nutzer
IT
IT
EU
EU
Behörden
GeschäftsModelle
Behörden
GIS & Earth Viewer
OGC, ISO, etc
National
National
Privatwirtschaft
Wertschöpfung & Wirtschaftlichkeit
Firmen & Private
Systemarchitektur und Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
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2. Aktuelle Trends der GIS-Entwicklung 2008
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Aktuelle Trends 2008 • • • •
AGIT 2008, Salzburg INTERGEO 2008, Bremen ESRI User Conference 2008, San Diego Autodesk User Conference 2008, Las Vegas
Quelle: http://www.rtg.bv.tum.de/content/view/306/135/ Autoren Eder, Ertac, Bleifuss, Kraut, Kutzner
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Technik-Entwicklungen US-Markt
1. Technik
• Zusammenwachsen von GIS und Earth Viewern
• Kooperationen zwischen GIS-Herstellern und ITBranche (Autodesk, Bentley, ESRI, Google, Intergraph, Microsoft)
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2. Standards & Normen
Standards & Normen
• Metadaten – Deutlich gestiegenes Bewusstsein der Kunden – Inzwischen Kundennachfrage vorhanden – ISO 19115, INSPIRE Metadatenprofil und OGC Catalogue Service Web (CSW)
• OGC Standards – WMS, WFS, WCS und CSW kommerziell und Open Source – Thema Sicherheit gewinnt an Bedeutung – Neue Standards KML und CityGML
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3. Gesetze & 4. Förderprogramme
Gesetze & Förderprogramme in Europa
• INSPIRE – – – –
Landesweite Aktivitäten und Tests Umsetzung in Bundesrecht und Landesrecht Verstärkter Aufbau nationaler GDIs Metadaten-Push
• Satelliten-Fernerkundung / Kopernikus (GMES) – Verstärkte Einbindung von Fernerkundung in GIS / OGC / INSPIRE – Nutzerfokus rückt in den Vordergrund
• GEOSS, SEIS,...
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3D-Stadtmodelle und 3D-GDI
5. Daten
CityGML als neuer OGC-Standard Export in KML zur Betrachtung in Earth Viewer Vielseitige Anwendungen (Umwelt, Bauwesen, Tourismus,…) Wachsende Komplexität -> Fassaden, Innenraummodelle -> Verwaltung immer größerer Datenmengen
Komplexität
• • • •
LOD 4
LOD 3 LOD 2 LOD 1 LOD 0
Quelle: Prof. Kolbe, TU Berlin
Level of Detail Schilcher
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5. Daten
Vorarlberg 3D – Infrastrukturleistung der Zukunft?
Befliegung Laserscanner
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Korrektur Höhendaten
Vogis Datenbank
Überlagerung DGM Orthophoto
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Visualisierung
Folie 16
5. Daten
Vorarlberg 3D – Infrastrukturleistung der Zukunft?
• Software zur Visualisierung: „Terrain3D“ • hochqualitative 3D Visualisierung auf Standard-PCHardware • Level of detail („LoD“) abhängig vom Abstand des Betrachters: – hoch aufgelöste LoDs nahe beim Betrachter – geringer aufgelöste LoDs bei größerem Abstand des Betrachters
• Vorarlberg: 56 km x 85 km - 860 GB • Überlagerung mit Verkehrsdaten in Entwicklung
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Folie 17
Geodatenpolitik
6. Anbieter & Betreiber
Public Sector Information
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Folie 18
Kompetenzverteilung in Österreich
6. Anbieter & Betreiber
Quelle: G. Schennach, BEV Österreich 23. Juni 2008 D21ProjektgruppeGIW/Darmstadt Schilcher
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Folie 19
Verkaufspreise -> Standardentgelte
6. Anbieter & Betreiber
Quelle: G. Schennach, BEV Österreich 23. Juni 2008 D21ProjektgruppeGIW/Darmstadt Schilcher
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Folie 20
Auswirkungen aus BEV Modell
6. Anbieter & Betreiber
Quelle: G. Schennach, BEV Österreich 23. Juni 2008 D21ProjektgruppeGIW/Darmstadt Schilcher
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Folie 21
Trend bei Applikationen 2008
7. Nutzer
agit 2008
INTERGEO 2008
ESRI 2008 Klimawandel, Versorgungsinfrastruktur, GDI & INSPIRE, Mobilität, Sicherheit
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Militär, Mobilität, Klimawandel, Behörden, Wasser
GDI & INSPIRE, Web Services, Fernerkundung, 3D Stadtmodelle, Versorgungsinfrastruktur
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Welche Faktoren haben Einfluss auf Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
Einflussfaktoren auf eine Geodateninfrastruktur
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Standards & Normen
Regelungen & Gesetze
Förderprogramme
Daten
Anbieter & Betreiber
Nutzer
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Systemarchitektur und Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
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Folie 23
Welche Faktoren haben Einfluss auf Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
Einflussfaktoren auf eine Geodateninfrastruktur
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Technik
Standards & Normen
Regelungen & Gesetze
Förderprogramme
Daten
Anbieter & Betreiber
Nutzer
IT
IT
EU
EU
Behörden
GeschäftsModelle
Behörden
Privatwirtschaft
Wertschöpfung & Wirtschaftlichkeit
Firmen & Private
INSPIRE GIS & Earth Viewer
OGC, ISO, etc
National
Kopernikus National
Systemarchitektur und Infrastrukturleistungen einer Geodateninfrastruktur
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Folie 24
3. Die INSPIRE-Kopernikus-Testplattform des Runder Tisch GIS e.V.
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Was ist INSPIRE? • INSPIRE ist eine Richtlinie der EU, die in nationales Recht aller Mitgliedsstaaten umgesetzt wird • Die ESDI besteht aus interoperablen Diensten – – – – –
Suchdienste Darstellungsdienste Download-Dienste Transformationsdienste Dienste zum Abrufen von Geodatendiensten
• INSPIRE Fahrplan: 2007 bis 2019
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Folie 26
Die drei Ziele von INSPIRE Aufbau einer europaweiten GDI mit folgenden Zielen: • Vereinfachung der Berichterstattungspflichten über den Zustand der Umwelt • Vereinfachung des Zugangs der Öffentlichkeit zu Geodaten • Das Wertschöpfungspotential der Geodaten der öffentlichen Verwaltung soll aktiviert werden
Quelle: Hartmut Streuff Business Geomatics Fokus 01/08, November 2008, S.8
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Folie 27
Die Informationsbroschüre INSPIRE des Runder Tisch GIS
•
Mehr Informationen zur INSPIRE Richtlinie
•
INSPIRE Informationsbroschüre des Runder Tisch GIS e.V.
•
Zum Download unter: http://www.rtg.bv.tum.de
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Was ist Kopernikus (ehemals GMES)? • Eine gemeinsame strategische Initiative von EU (DG Enterprise) und European Space Agency • Ziel: globale Umwelt- und Sicherheitsüberwachung • Satellitendaten und Daten aus in situ Messnetzen • Entwicklung und operationeller Betrieb von Diensten • für öffentliche und private Nutzer auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene • 2006-2013: mit ca. 3 Mrd. € gefördert
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Folie 29
Zusammenführung von INSPIRE und Kopernikus • Zusammenführung von INSPIRE und Kopernikus über gemeinsame – Metadaten – Geo Web Dienste – Anwendungen INSPIRE
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Kopernikus/GMES
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Folie 30
Die INSPIRE-Kopernikus-Testplattform: Historie & Vision • Neutrale • Herstellerunabhängige • Länderübergreifende Testplattform für GIS Produkte in Anwendungsszenarien mit: • Earth Viewern • INSPIRE Diensten • Kopernikus Diensten 2000
2005 OGC
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2007 Earth Viewer
2008 INSPIRE
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Kopernikus
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Projektpartner der INSPIRE-Kopernikus-Testplattform AED-SICAD, Autodesk, Bayerisches Landesamt für Vermessung und Geoinformation, Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, Bentley, con terra, ESG, ESRI Deutschland, GAF AG, GeoTask (Pro DV Group), HHK Datentechnik, hubermedia, IAC-Leipzig, Infoterra, Intergraph, Landesvermessungsamt BadenWürttemberg, Landesvermessungsamt Feldkirch (Österreich), Landratsamt Cham, Microsoft, M.O.S.S., Runder Tisch GIS e.V., Technische Universität München (Fachgebiet Geoinformationssysteme)
Landesamt für Vermessung und Geoinformation
In Gesprächen: swisstopo & St.Gallen Schilcher
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Folie 32
Grenzüberschreitende Testregion Bodensee
Ausgangslage einer europäischen GDI Unterschiedliche • GI-Systeme • Daten • Datenmodelle
GIS A GIS B
GIS C
GIS D
Bodenseeregion
© ESRI
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Folie 33
Vorteile standardisierter Geo Web Dienste und verteilter Datenhaltung OGC
INSPIRE OGC
INSPIRE
Quellsystem
...
Quellsystem OGC
OGC
INSPIRE
Quellsystem
INSPIRE
Quellsystem OGC
USER
OGC
INSPIRE
INSPIRE
Zielsystem OGC INSPIRE
• •
= Open Geospatial Consortium (Standardisierungsgremium für Geo Web Services) = Infrastructure for Spatial Information in Europe
Interoperable Datennutzung durch Standards über System- und Landesgrenzen hinweg (Zielsystem) Zugriff auf aktuelle Daten über Web Dienste – direkt beim Datenanbieter (Quellsystem) Schilcher
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Folie 34
Konzeptionelle Architektur der INSPIRE-KopernikusTestplattform Anwendungsszenarien User Interface
Anwendungslogik
Metadaten
Regionalplanung
HTML Browser, Browser Clients, Software Clients, Earth Viewer
Aggregate Services WMS
Datenverarbeitung
Hochwasser
WFS
WCS
Map server
WCTS
CSW
Feature server
Geodatenbank Datenmodell & Speicherung
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RDBMS
RDBMS
…………
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…
INSPIRE Dienste
Metadatenkatalog RDBMS
Folie 35
Szenario Metadaten Aktueller Prototyp Metadaten INTERGEO 2008: • Interoperabler Zugriff auf Metadaten aus unterschiedlichen Metadatenkatalogen über die OGC CSW (Catalogue Service) Schnittstelle • Schaffung einer Testumgebung mit Katalogsystemen unterschiedlicher Hersteller und Metadaten aus verschiedenen Ländern der Bodenseeregion • Gemeinsames Metadatenprofil, OGC CSW 2.0.2 ISO AP 1.0 • Analyse der Heterogenität und Erprobung von Harmonisierungsansätzen
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Folie 36
Architektur des Prototyp Metadaten der INSPIREKopernikus-Testplattform Earth Viewer
Aggregate Service der INSPIRE-Kopernikus-Testplattform (TUM) OGC CSW GetRecords
OGC CSW
OGC CSW
GeoNetwork
con terra
Intergraph
GeoNetwork
Metadaten Vorarlberg
Metadaten BadenWürttemberg
LVA Vorarlberg
LVA BW
Metadaten Dach+
DACH+
OGC CSW
OGC CSW
OGC CSW GeoNetwork
OGC CSW Intergraph
Metadaten St. Gallen / Chur
Metadaten GAF
Metadaten AdV
Geo Task / Autodesk
ESG
AdV & BKG
OGC CSW con terra Metadaten Bayern
Runder Tisch GIS
OGC CSW = Catalogue Service Web des Open Geospatial Consortium
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Folie 37
Ergebnisse Prototyp Metadaten und nächste Schritte Ergebnisse • Umsetzung ohne Prototyping und Test nicht denkbar !!! • Eine zentrale „TÜV“-Instanz ist notwendig • unterschiedliche Auslegung der Elemente des ISO 19115 Metadatenprofils • Keine einheitlichen CSW Requests, mit denen alle Dienste angefragt werden können Nächste Schritte • Weitere Kataloge z.B. LVA Vorarlberg (Geoland.at) werden eingebunden • Transformation von bestehenden Metadaten der Testplattform in das INSPIRE Metadatenmodell • Verknüpfung von Metadaten- und Datendiensten um Nutzen besser aufzeigen zu können
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Folie 38
4. Fazit und Ausblick
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Folie 39
Konsequenzen durch INSPIRE und Kopernikus für behördliche Geodateninfrastrukturen INSPIRE • INSPIRE wird europaweit für behördliche Geodaten mit Umweltrelevanz verpflichtend! • Die nationalen GDIs bilden eine ideale Basis für INSPIRE Kopernikus • Die INSPIRE Richtlinie sieht vor, dass auch weitere Geodaten in der European Spatial Data Infrastructure (ESDI) veröffentlicht werden können • Die behördliche Geodateninfrastruktur kann als Dienstleister für Kopernikus Dienste fungieren um die Nutzer zu erreichen
Schilcher
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Folie 40
Empfehlungen für eine erfolgreiche GDI • Neue Handlungsfelder erschließen durch Kooperation zwischen behördlichen Infrastrukturleistungen und dem Dienstleistungsangebot der Wirtschaft • Push-Effekt von INSPIRE und Kopernikus nutzen • Anreize für Pioniere schaffen • Qualifizierung von Mitarbeitern durch gezielte Weiterbildung • Nutzen von Infrastrukturleistungen gegenüber Politik, Gemeinden und Bürgern glaubwürdig belegen • Kooperation und Kommunikation statt Konkurrenzdenken • Sonst stellt sich die Frage ... Schilcher
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Folie 41
...was bietet Google im Jahr 2019?
GDI ??? Wir kennen nur !!!
Schilcher
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Fortsetzung folgt • 14. Münchner Fortbildungsseminar Geoinformationssysteme (10.-12.3.2009)
Schilcher
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Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit!
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