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Seminar Interoperabilität für Geoinformationen

Seminar Interoperabilität für Geoinformationen. Geodateninfrastrukturen - Überblick 22.01.2004 Lars Bernard. Geodateninfrastrukturen. Struktur Definitionen und Zielsetzungen zu GDI Markterschließung durch GDI ?! Globale, Europäische, Nationale und regionale GDI

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Presentation Transcript

  1. SeminarInteroperabilität für Geoinformationen Geodateninfrastrukturen - Überblick22.01.2004 Lars Bernard Interoperabilität für Geoinformationen 

  2. Geodateninfrastrukturen Struktur • Definitionen und Zielsetzungen zu GDI • Markterschließung durch GDI ?! • Globale, Europäische, Nationale und regionale GDI • Das Beispiel einer regionalen GDI: GDI NRW • Fazit und Diskussion Interoperabilität für Geoinformationen 

  3. Einschub zu den Akronymen Weitgehend synonym verwendet werden: • Geodateninfrastrukturen (GDI) • Spatial Data Infrastructures (SDI) Interoperabilität für Geoinformationen 

  4. 1. GDI/SDI Definitionen und Zielsetzungen • Aus den NSDI Definition des FGDC (USA): • NSDI (National Spatial Data Infrastructure) meanstechnology, policies and human resources ... to share geospatial data throughout all levels of government, the private and non-profit sectors, and academia. • Includes a National Geospatial Data Clearinghouseas a distributed network of geospatial data producers, managers, and users • Goals:- reduce effort among agencies,- improve quality and- reduce costs of geographic information Interoperabilität für Geoinformationen 

  5. 1. GDI/SDI Definitionen und Zielsetzungen • Aus den GDI-DE des IMAGI (Deutschland): • Nationale Geodatenbasis (NGDB=GBD+GFD+MD)+ GI-Netzwerk + GI-Dienste + Standards • GDI-DE für Nutzer und Anbieter in öffentlichen Verwaltungen, im kommerziellen und nicht-kommerziellen Sektor, in der Wissenschaft und für die Bürger • Organisations- und Managementstruktur nötigzur Koordinierung und Verwaltungauf lokaler, regionaler,nationaler und transnationaler Ebene Interoperabilität für Geoinformationen 

  6. 1. GDI/SDI Definitionen und Zielsetzungen • INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe INSPIRE Principles: a) spatial data should be collected once and maintained at the level where this can be done most effectively b) it must be possible to combine seamlessly spatial data from different sources across the EU and share it between many users and applications c) it must be possible for spatial data collected at one level of government to be shared between all the different levels of government d) spatial data needed for good governance should be available on conditions that are not restricting its extensive use e) it should be easy to discover which spatial data is available, to evaluate its fitness for purpose and to know which conditions apply for its use. Interoperabilität für Geoinformationen 

  7. 1. GDI - Kernbestandteile • Geodaten + nutzungsorientierte GI-Dienste eigentlich GeoDiensteInfrastruktur • Dezentralisierung von Geodaten und GI-Diensten • Techn.-organ. Infrastruktur (Internet-Technologie) • Internationale Standards für Diensteschnittstellen Interoperabilität • Konsensgetriebene Organisationsstruktur in public-private-partnerships (PPP) Interoperabilität für Geoinformationen 

  8. 2. Kann GDI neue Märkte erschließen ? • Das bekannte 80%-Argument ... • Problem: Es gibt z.Zt. mehr Konzepte und Piloten als wirklich operationelle GDI • Hierzu gibt z.B. 2 MICUS-Marktstudien:1. Aktivierung des Geodatenmarktes in NRW (2001)2. Produktkonzept zur Öffnung des (Deutschen) Geodatenmarktes (Oktober 2002)  Wie hoch ist das Marktpotenzial von GDI ?  Wo liegen Probleme der Erschließung ?  Was ist zu tun ? Interoperabilität für Geoinformationen 

  9. 2. Beispiel: GDI-Marktpotenzial in NRW • Potenzielles Marktvolumen 2.000 Mio € Aktuelles Marktvolumen 300 Mio € (≈ 15%) • geschätzt 11.000 neue Arbeitsplätze, davon 1.000 bei GI-KMUs Quelle: MICUS 2002 Interoperabilität für Geoinformationen 

  10. 2. Das Wertschöpfungs-Paradoxon • Geodaten verursachen hohe Kosten, haben aber niedrigen direkten Marktwert  Veredlung nötig • Nachfrageorientierte GI-Dienste bringen hohen Mehrwert, brauchen aber "teure" Geodaten Quelle: MICUS 2002 Interoperabilität für Geoinformationen 

  11. 2. Erschließung des Geodatenmarktes • Empfehlungen der MICUS-Studie 2002 1. Öffentlichen Content für externe Nutzer zu moderaten Kosten  Stimulation der Nachfrage 2. Content online anbieten  erhöht Umsatz, senkt Kosten 3. PPP-Vertriebspartnerschaften marktgerechtes Angebot Quelle:MICUS 2002 Interoperabilität für Geoinformationen 

  12. Geography Network • Technische Plattform für Geodaten und GI-Dienste • ESRI: kommerziell dominiert • www.geography-network.com 3. Globale GDI GSDI Initiative • Aufbaus von GDI in allen UN-Staaten • GSDI Cookbook 1.1 als Referenz zum Aufbau • Weltweite Vernetzung nationaler GDI • Politisch-administrativ dominiert • www.gsdi.org Interoperabilität für Geoinformationen 

  13. 3. Europäische GDI: INSPIRE Infrastructure for Spatial Information in Europe • Ziel = Kopplung der nationalen GDI in Europa zu einer Gesamt-EU-GDI • Ausgerichtet auf administrative Geodaten • Zunächst nur für Umweltinformationen • Entwicklung einer Eu-Rahmenrichtlinie Zeitplan für die ESDI • Katalog-Dienste (2005) • Mapping-Dienste (2006) • Dienste für raumbezogene Anfragen (2007) • Geodatenzugriffs-Dienste (2007) • e-Business-Dienste (2007) http://inspire.jrc.it Interoperabilität für Geoinformationen 

  14. 3. INSPIRE Generic architecture model EC User application Clients Access to transformed data, pictures, maps, reports, multi-media content Service chaining: search, display, access, e-commerce, …. Metadata search and retrieval for data and services Middleware EEA Catalog French Catalog Direct data access Belgian Geo-processing and catalog Services Italian Catalog Metadata update Other data EEA env. reporting Other data EUROSTAT Statistical data French and Italian regional Geospatial data Content Repositories After the Digital Earth Reference Model Interoperabilität für Geoinformationen 

  15. 3. Europäische GDI: INSPIRE Stand derEntwicklung von Catalog-DienstenQuelle:Paul Smits, JRC, 2002 Interoperabilität für Geoinformationen 

  16. DG ENV Main Commission DG’s (AGRI, TREN, REGIO, FISH, INFSO, …) COGI 3. The INSPIRE driving forces INSPIRE Expert Group Member States Environmental and geographic information ministries, Accession countries, Regions, EFTA Countries, Umbrella organisations, ETC/TE, ESPON, UNEP Interoperabilität für Geoinformationen 

  17. 3. INSPIRE Pre-implementation phase, 2004-2005 • “Technical Specifications” • Standards • ISO, CEN, OGC, ... • Architecture • EU Portal, Catalog Services, WMS, .. • Application schema and data models • Semantic Interoperability, .. • INSPIRE Technical Guidelines • harmonised documentation of existing datasets (metadata) • Implementation guidance • Cookbook for Spatial Interest Groups Interoperabilität für Geoinformationen 

  18. EU-Portal Interoperabilität für Geoinformationen 

  19. 3. Einige Beispiel für Nationale GDI • NSDI - USA • http://www.fgdc.gov • Canadian Geospatial Data Infrastructure (CGDI) • http://www.geoconnections.org • Erste Dienste unter: http://geodiscover.cgdi.ca • GDI.DE • http://www.gdi.de • Österreich ?!?  http://www.ageo.at/aufgaben/aufgaben.asp Interoperabilität für Geoinformationen 

  20. 3. Beispiel GDI-DE in der Umsetzung 3-stufiger Prozess, koordiniert vom IMAGI: • Metainformationssystem GeoMIS.Bundzum Nachweis der Geodaten (Prototyp fertig) • Harmonisierung der Objektartenkataloge, Schnittstellen, Standards (ISO-konformes ALKIS/ATKIS-Datenmodell) • Schrittweise Implementierung der NGDB, u.a.- bundesweites offenes Geodatennetzwerk für Geodaten, Metadaten und GI-Dienste- Optimierung der Abgabebedingungen- Qualifizierungsinitiativen ... Interoperabilität für Geoinformationen 

  21. 3. Regionale GDI Zum Beispiel Aufbau von GDI in den DeutschenBundesländern • Geodaten Infrastruktur Berlin/Brandenburg (GIB/Geokomm) • Geo-Online der Vermessungsverwaltung Bayern • Ingeoforum Hessen • Geodateninfrastruktur Nordrhein-Westfalen(GDI NRW) • und andere ..... Interoperabilität für Geoinformationen 

  22. 4. GDI Nordrhein-Westfalen Start Ende 1999 • Anstoß durch LVermA, Staatskanzlei, InnenMin. • Zeitgleich mit GEOBASIS.NRW Kommunen Initialisierung einer GDI durch PPP • Initiale (OpenGIS-konforme) Knoten Förderung eines Bündels von Projekten (F&E) • Wissenschaftliche Begleitung Referenzmodell • Marktuntersuchung Marktstudien (MICUS) Selbstorganisation mit Konsensprinzip durch • Gründung von SIGs • Testbeds http://www.gdi-nrw.org Interoperabilität für Geoinformationen 

  23. 4. GDI NRW - Leitbild • …Die Aufgabe der Initiative GDI NRW besteht in der Aktivierung des Geoinformationsmarktes. Dazu sind die verschiedenen technischen, legislativen, sozioökonomischen und logistischen Hindernisse zu identifizieren und zu beseitigen ... • …Die Initiative orientiert sich am Diskussionsprozess von OGC, ISO/TC 211 …und erstellt auf der Basis offener Standards eigene Spezifikationen und Vorschläge zur Weiterentwicklung der OGC Spezifikationen…  Jedes GDI NRW Mitglied verpflichtet sich diesem Leitbild http://www.gdi-nrw.org Interoperabilität für Geoinformationen 

  24. GI-Komitee Land NRW Beschlüssefür GDI NRW Dokumente Beschlussvorlagenfür GDI NRW Dokumente GDI NRW Steuerungsgremium (Vertreter GI-Komitee Land NRW, Sprecher SIGs und Testbeds, Vertreter CeGi) Strategische Abstimmung GDI NRW Plenum (Teilnehmer der GDI NRW die das MOU unterzeichnet haben) Information Beschlüssefür GDI NRW Dokumente Entscheidungsvorlagen für GDI NRW Dokumente Mitarbeit operative Unterstützung weitere Aktivitäten Testbeds SIG TaskForces 4. GDI NRW - Organisationsstruktur Interoperabilität für Geoinformationen 

  25. 4. GDI NRW Testbeds - Idee GDI Testbeds sind Verbundprojekte zur: • Iterativen Entwicklung von GDI-Spezifikationen und direkten Validierung durch Implementierung • Anwendungsfallgetriebenen Übertagung der ISO & OpenGIS Spezifikationen auf die praktische GDI-Implementierungen • Folgen dem Vorbild der OpenGIS Testbeds und sind in ISO & OpenGIS-Aktivitäten eingebunden • Basieren auf konsensorientierten public-private-partnerships Interoperabilität für Geoinformationen 

  26. 4. GDI Testbeds - Teilnahmekriterien Kriterien für die Teilnahme an GDI Testbed: • Substantielle Beiträge: • es werden Spezifikationen entwickelt • es werden Services implementiert • OGC Member • Aktive Mitarbeit in den SIGs Beschluss durch ein Gutachtergremium eingesetzt durch GDI NRW Steuerungsgremium Eigenfinanzierung (mit Supportern) oder Förderung durch Testbed-Sponsor Interoperabilität für Geoinformationen 

  27. 4. GDI Testbeds - Ablauf Vorbereitungsphase • Annahme durch Steuerungsgremium, Call for Participation, Kick-Off Spezifikationsphase • Verteilung der Arbeiten, Arbeitssitzungen in ca. 14-tägigem Rhythmus • Aufbauend auf bereits vorhandenen Spezifikationen Implementierungsphase • Umsetzung der Spezifikationen Evaluierungs- und Testphase • Freischaltung für die Öffentlichkeit. • Review der erarbeiteten Spezifikationen Interoperabilität für Geoinformationen 

  28. 4. GDI NRW Testbed I Organisation & Zeitplan: • Start im März 2001 als freiwillige Initiative einiger Firmen und Institutionen die für die GDI NRW projektierten • Direkte Verbindung zum OpenGIS Consortium • 6 Monate Entwicklung und 3 Monate Präsentation Beteiligte: • AED Graphics AG • con terra GmbH • CPA Geo-Information • ibR Ges. für Geoinformation mbH • interactive instruments GmbH  public private partnership ! • Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik • Landesamt für Datenverarbeitung und Statistik NRW • Institut für Geoinformatik, Universität Münster Interoperabilität für Geoinformationen 

  29. 4. GDI NRW Testbed I Anhand exemplarischer Anwendungsfälle - die aus Projekten der Beteiligten stammen ! - befasst sich das Testbed mit der: • Einrichtung von GI-Services • Veröffentlichung von GI-Services • Recherche von GI-Services • Bestellung und Lieferung von GI-Produkten • Nutzung von GI-Services Interoperabilität für Geoinformationen 

  30. GDI-WellKnownServiceGetCap‘s des OpenGIS Basic Service Model 4. GDI NRW – Aktuelle Architektur: GI-Service Abstrakte Service-Schnittstelle mit Mindestanforderung an Metadaten GDI-UnknownServicesind such- und ausführbarz.B. data download WRS WMS WPOS WFS Pricing&Ordering Service Preisanfrage und Bestellung Feature Service Data Access via GML Map Service Visualisierung Registry Service Katalog für Geodienste Interoperabilität für Geoinformationen 

  31. 4. GDI NRW Testbed I – Spezifikation Interoperabilität für Geoinformationen 

  32. 4. GDI NRW Testbed II Ziele und Inhalte: • Erweiterung des existierenden Angebotes • Verfeinerung des Web Pricing und Ordering Services • Transaktionale Web Feature Service • Integration von ALKIS (Automatisiertes-Liegenschaftskataster-IS) • Integration von Services zu Autorisierung und Zugriff Organisation: • Start des GDI Testbed II war am Februar 2002 • Gestiegene Teilnehmerzahl ist gestiegen... • Weitere Abstimmung mit OGC • Ergebnisse auf der INTERGEO im Oktober 2002 Interoperabilität für Geoinformationen 

  33. 4. GDI NRW Testbed II – Services: • (transaktionaler) Web Feature Service • ALKIS & NAS auf Basis eines GML & Web Feature Service • Web Pricing & Ordering Service • Authentication, Authorization, and Accounting Service • Web Registry Service • Web Map Service mit Styled Layer Description • Gazeetter • Unterstützung mehrerer Spatial Reference Systems • Coordinate Transformation Service Interoperabilität für Geoinformationen 

  34. 4. GDI NRW Testbed II – Spec‘s: • ALKIS & NAS auf Basis von GML & WFS in GDI NRW (AED) • WMS SLD in GDI NRW (interactive instruments) • (transaktionaler) WFS in GDI NRW (IfGI) • Web Authent. & Author. Service (WAAS) in GDI NRW (ISST) • WRS & Service Metadata in GDI NRW (con terra; OGC WG) • WPOS (ISST; OGC Discussion Paper) • GS (GIUB, OGC Discussion Paper) • WCTS (latlon, OGC Discussion Paper) Interoperabilität für Geoinformationen 

  35. 4. Weitere GDI NRW Projekte GDI NRW 3D Pilot • Durchführung in 2003 • Ziel 3D-Visualisierung auf Basis der GI-Dienste • Präsentation der Ergbebnisse auf der INTERGEO 2003 Cross-Border GDI NL-NRW • Machbarkeitsstudie GDI NRW Verbundprojekt • Start in 2004 … Interoperabilität für Geoinformationen 

  36. 5. Fazit und Diskussion • Erweiterte - nicht nur datenvertriebsorientierte - Geschäftsmodelle • Fortführung der erfolgreichen bottom-up- und PPP-Ansätze • Fixe Standards zur Sicherung nachhaltiger Investitionen • Stärkere Koordination der unterschiedlichen GDI Initiativen ( keine Doppelinvestitionen oder erneuten Insellösungen) • Bewusstsein über Potenziale von GDI erzeugen & ausweiten ( Qualifikation)… Interoperabilität für Geoinformationen 

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