Nationale und internationaleAnwendungsmodelle
Nationale und internationaleAnwendungsmodelle
Seminar Geoinformation IV, SS04von Timm Dolenga
01.07.2004
01.07.2004 ALKISTimm Dolenga
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GliederungGliederung
• Zusammenhang ALB ALK => ALKIS • Warum führt man ALKIS ein?
- Nachteile der jetzigen Führung- Vorteile von ALKIS
• Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards Warum? Welche? Wo?
• Das AAA Basismodell• Eigenschaften der Fachobjekte• Modellierung der Basisklassen• Objekte mit gemeinsamer Geometrie • Abgabe von Daten/Historie• NAS
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ZusammenhangALB ALK => ALKIS
ZusammenhangALB ALK => ALKIS
ALKAutomatisierte
Liegenschaftskarte
ALBAutomatisiertes
Liegenschaftsbuch
ALKISAmtliches Liegen-
schaftskatasterInformationssystem
Getrennte Datenführung,da:1. Rechnerbedingt2. Historisch begründet
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Nachteile der jetzigen FührungNachteile der jetzigen Führung
• Getrennte Datenführung => Redundanz• Gemeinsame Analyse von raumbezogenen und nicht-
raumbezogenen Daten ist nicht möglich• Pflegeaufwand ist sehr hoch• Keine integrierte Führung und Präsentation von Sach-und
Grafikdaten• Keine abgestimmte Landschaftsmodellierung zwischen ALK +
ATKIS => Austausch von Daten praktisch nicht möglich• Keine normgerechte, international verständliche Beschreibung
der Datenmodelle• Metadaten und Qualitätsdaten können nicht an Nutzer
abgegeben werden
ALK ALB
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Vorteile von ALKISVorteile von ALKIS
• Redundanzfrei• maßstabsunabhängig• Blattschnittfrei• Immer aktuell• Komplexe Abfrage nach räumlichen, zeitlichen und inhaltlichen
Kriterien möglich• Bereitstellung von rechtlich verbindlichen, aktuellen und
genauen Geobasisdaten => Zeitgemäße Realisierung des Mehrzweckkatasters
• Einfache Datenimplementierung• Minimierung der Datenfortführung und der Datenpflege
ALKIS
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Vorteile von ALKIS (Forts.)Vorteile von ALKIS (Forts.)
• Automatisierung weitgehend möglich
• Integration von Basis- und Sachdaten =>vollwertiges
Geoinformationssystem
• Sachverhalte und Rechtszustände (Flst.,Gebäude, Eigentümer)
werden objektstrukturiert abgebildet
• Systemunabhängige Modellierung führt zu einer einfachen
Anbindung beliebiger Fachanwendungen => z.B.
Bauleitplanung
• länderübergreifend zur Verfügung stehender Datensatz
(Grunddatenbestand) z.B. bei Großprojekten
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Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards
Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards
Quelle: GeoInfoDok
Warum ??
von Geodaten an verschiedenen Orten durch Personen, Anwendungen, Systeme
Ziel: Schaffung von Grundlagen für die
gemeinsame,ganzheitliche,fachübergreifende Nutzung
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Grundlage dafür ist die einheitliche Beschreibung von:
-Inhalten vorhandener oder geplanter Datenbeständen
-den Funktionalitäten
-der Datenbearbeitung
-der Kommunikation
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Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards
Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards
Quelle:www.opengis.orgwww.iso.org
Welche ??
OGC-StandardsOGC = Open GIS Consortium
internationales privates Konsortium von GIS Herstellern,Behörden und Universitäten, herstellerübergreifend=> wirtschaftlich orientiertes Gremium
ISO Normen
ISO = International Standards Organisation
= amtliche Normungsorganisation
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Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO)
Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO)
Das Anwendungsschema von ALKIS basiert auf den
folgenden Spezifikationen: (19100 Normfamilie)
•ISO 19101 Geographic information – Referenz model
•ISO 19103 Geographic information – Conceptual schema language
•ISO 19105 Geographic information – Conformance and testing
•ISO 19107 Geographic information – Spatial schema
•ISO 19108 Geographic information – Temporal schema
•ISO 19109 Geographic information – Rules for application schema
•ISO 19110 Geographic information – Feature cataloguing methodology
•ISO 19113 Geographic information – Quality principles
•ISO 19115 Geographic information – Metadata
•ISO 19118 Geographic information – Encoding/28
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Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO)
Einbettung von ALKIS in internationale Normen und Standards (ISO)
Das Anwendungsschema von ALKIS basiert auf den
folgenden Spezifikationen: (19100 Normfamilie)
•ISO 19101 Geographic information – Referenz model
•ISO 19103 Geographic information – Conceptual schema language
•ISO 19105 Geographic information – Conformance and testing
•ISO 19107 Geographic information – Spatial schema
•ISO 19108 Geographic information – Temporal schema
•ISO 19109 Geographic information – Rules for application schema
•ISO 19110 Geographic information – Feature cataloguing methodology
•ISO 19113 Geographic information – Quality principles
•ISO 19115 Geographic information – Metadata
•ISO 19118 Geographic information – Encoding/28
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Erläuterung zu einer Auswahl von ISO- Normen
Erläuterung zu einer Auswahl von ISO- Normen
19103 Conceptual Schema language:
Festlegung für die einheitliche Nutzung von UML im Bereich der Normfamilie 19100
=> Inhalt und Struktur von Datenbeständen wird vollständig, eindeutig und formal beschrieben
=> einheitliche Beschreibung aller Geodaten
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19109 Rules for application schema:
Regeln für die Erstellung von Anwendungsschemata und das Modell zur Beschreibung und Bildung von Fachobjekten
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Erläuterung zu einer Auswahl von ISO-Normen
Erläuterung zu einer Auswahl von ISO-Normen
19115 Metadata: enthalten beschreibende Informationen. Sie treffen Aussagen über:
die Eigenschaften,die Strukturinhaltliche Zusammenhänge von Datensätzen
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19118 Encoding:
Kodierungsregeln für ein systemunabhängiges Datenaustausch- bzw. Dateiformat
Daten über Daten
Daten über Daten
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Das AAA Basismodell Das AAA Basismodell
Internationale GIS-Normen(ISO,OGC)
Internationale GIS-Normen(ISO,OGC)
ALKIS-ATKIS-AFISBasismodell
ALKIS-ATKIS-AFISBasismodell
Fachschema ALKIS-ATKIS-AFIS
Quelle: Seuß, ALKIS aus Sicht der Nutzer
Fachschemax
Fachschemay
AAA-Objekte:REONREOZUSO
AAA-Objekte:REONREOZUSOFachneutral:
Geeignet auch für andere Anwendungen
Fachneutral:Geeignet auch für andere Anwendungen
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Eigenschaften der FachobjekteEigenschaften der Fachobjekte
– Bundeseinheitlich eindeutiger Identifikator– Lebenszeitintervall: Beginnt am …optional: endet am …– Modellart: z.B. Landschaftsmodell oder Kartenmodell– optionale Führung [0..1] eines Entstehungs- oder
Änderungsanlasses– optionale Fachdatenverbindung [0..1] (= Verweis auf externe
Ressourcen)
Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23
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Modellierung der BasisklassenModellierung der Basisklassen
Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23
Raumbezogenes Elementarobjekt
Zusammengesetztes Objekt
Nicht raumbezogenes Elementarobjekt
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Modellierung der BasisklassenModellierung der Basisklassen
Quelle: GeoInfoDok 3.0; S.23
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Objekte mit gemeinsamer GeometrieObjekte mit gemeinsamer Geometrie
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Objekte mit gemeinsamer Geometrie (Bsp.)
Objekte mit gemeinsamer Geometrie (Bsp.)
AX_Gebäude
+ Nutzung+ Bauweise+ Dachform
AX_Bauteil
+ ...+ ...
AX_besondereGebäudelinie
+ ...+ ...
AG_Flächenobjekt AG_Linienobjekt
AG_ObjektMitGemeinsamerGeometrieBasisschema
Fachschema
/28Quelle: Thomas Kolbe
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Objekte mit gemeinsamer GeometrieObjekte mit gemeinsamer Geometrie
Quelle:www.italienfoodforever.comwww.ikg.uni-bonn.de
ALKIS:
Landkartenstruktur
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Abgabe von Daten / HistorieAbgabe von Daten / Historie
2. Aktualisierung =>Veränderungsdaten:
- kontinuierlich und fortführungsfallbezogen (Änderungsdaten)
- Stichtagbezogen (Differenzdaten)
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Nutzerbezogene Bestandsdatenaktualisierung (NBA)
Inhaltlichen Umfang,räumliche Ausdehnung, zeitliche Ausdehnung
Inhaltlichen Umfang,räumliche Ausdehnung, zeitliche Ausdehnung
1. Komplettdatenbestand => u.U. Veredelung der Daten vom Nutzer
Jede Änderung des Objekts wird in Form von Versionen
des Objekts gespeichert (=>Versionierungskonzept)
Länder führen eine Vollhistorie
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NAS(Normbasierte Austauschschnittstelle)
NAS(Normbasierte Austauschschnittstelle)
NAS = Schnittstelle zum Benutzer
Wie erfolgt der Austausch ??
Früher: EDBS (Einheitliche Datenbank Schnittstelle),
=> jetzt XML Schnittstelle
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NAS(Normbasierte Austauschschnittstelle)
NAS(Normbasierte Austauschschnittstelle)
ISO Normen
[19118 Encoding]
OGC-Standards
[GML3]
Implementierung:Aufgabe derGIS-Industrie
Ziel: fertig voraussichtlich 2005 (aber nicht flächendeckend)
Ziel: fertig voraussichtlich 2005 (aber nicht flächendeckend)
Basiert auf XML-Strukturen nach:
!!
Kooperation von ISO und OGC
Modellierung wird von der AdV
vorgeschrieben
Anmerkung: Die Datenstruktur von ATKIS (Amtliches Topographisches Kartographisches Informationssystem) wird auch
diesen Normen angepasst/28
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NAS TestdatensatzNAS Testdatensatz
Relevanter Namensraum enthält: - Elementdeklarationen, - Attributdeklarationen, - Typdefinitionen
Relevanter Namensraum enthält: - Elementdeklarationen, - Attributdeklarationen, - Typdefinitionen
~ Auftragsnummer~ Auftragsnummer
Quelle: Ulrich Düren LVermA NRW
Datei-kopfRäumliches ObjektRäumliches Objekt
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NAS Testdatensatz (Forts.)NAS Testdatensatz (Forts.)
Quelle: Ulrich Düren LVermA NRW
Bundeseinheitliche und eindeutige ID
Bundeseinheitliche und eindeutige ID
ATKIS Objekt
ATKIS Objekt
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Fazit zu ALKISFazit zu ALKIS
+ Erstmalige Einführung eines vollwertigen Geoinformations-systems => effektive Grundlage für Fachinformationssysteme
+ Einbettung von ALKIS in int. Normen und Standards
+ Vereinheitlichung des Liegenschaftskatasters
+ Dialog von Datenherstellern und Datennutzern möglich
+ Standardisierter und maschienisierter Dialog
- Sehr umfangreich (z.B. Objektartenkatalog, GeoInfoDok)- Einarbeitung schwierig, da nicht nur ALKIS sondern auch Normen und Standards zu verstehen sind
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Ende
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QuellenangabeQuellenangabe
• www.lverma.nrw.de• www.adv-online.de• www.ISO/TC211.org• www.ikg.uni-bonn.de; Vorlesung GIS I Vorlesung 7 „Geometrische und
topologische Strukturen“• Seifert: On the use of ISO Standards in Cadastral Information Systems
in Germany• GeoInfoDok, Version 3.0• Riecken, Migrationskonzept• NÖV 33.Jahrgang Heft 1/2000 Seifert Seifert, Die Modellierung von
ALKIS• GIS III• Seuß, ALKIS aus Sicht der Nutzer
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