Konferenz 2008/Geoportale und Geodateninfrastrukturen

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Referenten: Astrid Emde, Arnulf Christl (2008)

Einführung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dieser Workshop ist interaktiv, Teilnehmer sind eingeladen alle Schritte selbst am Rechner nachzuvollziehen. Diese Seite ist Startpunkt und Referenz für alle Beispiele, die das Erkunden der ausgewählten Geodateninfrastrukturen über Geoportale ermöglicht. Diese Seite wird während des Workshops in das OSGeo Wiki übergeführt, so dass die Teilnehmer des Workshops die Inhalte interaktiv weiter entwickeln können.

Rechtliches und Haftungsausschluss[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Alle hier eingebundenen Daten, Dienste und Portale unterliegen gegebenenfalls speziellen Nutzungsbedingungen. Die Nutzung dieser Daten, Dienste und Portale erfolgt direkt durch die Teilnehmer des Workshops und liegen nicht in der Verantwortung der FOSSGIS, des Referenten oder der WhereGroup GmbH Co. KG.

Die Nutzung aller Daten und Dienste erfolgt freiwillig und direkt durch den Workshop-Teilnehmer, der im Browser Funktionen auslöst, die ggf. nutzungsrechtlich eingeschränkte Daten und Dienste zur Anzeige bringen. Explizite Sicherungsmechanismen der Anbieter werden in keinem Fall absichtlich unterlaufen oder umgangen, es erfolgt kein Reverse-Engineering der Technologien.

Alle Teilnehmer werden aufgefordert, sich einige Auszüge aus Nutzungsbedingungen anzusehen, um selbst beurteilen zu können in welcher Weise die Daten und Dienste genutzt werden können.

Geodateninfrastrukturen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Als Geodateninfrastruktur (GDI) wird ein komplexes Netzwerk zum Austausch von Geodaten bezeichnet, in dem Geodaten-Produzenten, Dienstleister und Nutzer über ein physisches Datennetz verbunden sind. Im Einzelnen besteht die GDI aus Geobasis- und Fachdaten, die über standardisierten Diensten bereitgestellt werden. Geodateninfrastrukturen sollen den fachübergreifenden Zugang zu allen verfügbaren Geodaten, welche ansonsten getrennt bei den einzelnen Institutionen vorliegen, ermöglichen.

Grenzenlos Beschränkt[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

GDI können nach unterschiedlichen Kriterien abgegrenzt und beschränkt werden:

Diese Sicht auf GDI ist jedoch beschränkt. Letztendlich ist jede GDI, sobald sie über das Netz der Netze erreichbar ist, selbst Teil der weltweiten Geodateninfrastrukturen. Eine explizite Beschränkung erfolgt lediglich durch natürlich Domänengrenzen (Intranet versus Internet) oder exlizite Berechtigungen (Autorisierung) bekannter (authentifizierter) Benutzer oder Dienste (zertifizierte Server) erfolgen (Beispiel Stadt Wien).

Technologie[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die für den Aufbau von GDI erforderliche Technologie ist erfreulicherweise sehr einfach strukturiert. Eine der Grundlagen von Geodateninfrastrukturen bilden interoperable Dienste. Interoperabel bedeutet in diesem Zusammenhang nicht, dass alle Dienste mit Software eines Herstellers über dessen eigene Schnittstellen kommunizieren, sondern dass die Schnittstellen klar definiert sind und von allen Herstellern unterstützt werden. Im Geo-Umfeld hat sich das OGC als Standardisierungsgremium etabliert und eine Vielzahl von Standards entwickelt und veröffentlicht. Zunächst werden kurz die drei wichtigsten Standards vorgestellt (nach Komplexität sortiert).

  • OGC WMS Web map Service (Kartendienst)
  • OGC WFS Web Feature Service (Geometriedienst)
  • OGC GML Geographic Markup Language (Datenformat)

Das Datenformat GML gibt es in praktisch beliebig vielen verschiedenen Ausprägungen, darunter sehr spezielle wie in Deutschland z.B. das noch immer zögerlich in Entstehung befindliche ALKIS-Datenschema. Diese Daten bilden für sich genommen keinen besonderen Wert. Das bedeutet nicht, dass die Erstellung, Pflege und Bereitstellung der Daten keine Kosten verursacht hätte, es bedeutet lediglich, dass die Daten aus sich selbst heraus keinen Mehrwert darstellen.

Metadaten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Metadaten oder Metainformationen sind Daten, die Informationen über andere Daten enthalten. Während der Begriff Metadaten relativ neu ist, ist sein Prinzip unter anderem jahrhundertelange bibliothekarische Praxis. Bei Geodaten werden Eigenschaften wie das Projektionssystem, die Auflösung oder Qualität, Datum der Gültigkeit, Originalformat, zuständige Stelle, Kontaktperson etc. in Metdadaten zusammengefasst. Erst durch Metainformationen können Daten vollständig in Wert gesetzt und zu Informationen aufbereitet werden.

Metadatenkataloge[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Metadatenkataloge sollen zukünftig eine tragende Rolle in Geodateninfrastrukturen spielen. Der Aufbau von untereinander kompatiblen, gepflegten und bedienbaren Metadatenkatalogen ist jedoch sehr langsam und die Leistung und Nutzbarkeit bleibt noch immer weit hinter den Erwartungen zurück.

Es wurde bereits erheblicher Aufwand betrieben, um über herkömmliche Katalogsysteme Metadaten in strukturierter Form bereitzustellen. Hierzu gibt es OGC Standards und eine langwierige Diskussion, die versucht zu ergründen, ob eine Service-Orientierte Sicht (SOA Prinzip) oder eine Ressourcen- und Applikations-orientiert Sicht (REST-Prinzip) zu besseren Lösungen führt. Unabhängig von dieser Diskussion wird seit Jahren am ISO Applikationsprofil für Metadaten 19115 und Dienste 19119 sowie der Implementierung 19139 geschraubt. Obwohl bereits punktuell auf allen administrativen Ebenen Kataloge aufgebaut wurden steht der Der Erfolg dieser Systeme noch aus. Die Kataloge für sich genommen bieten so wie die Dienste keinen Mehrwert. Erst die Vernetzung führt zum Erfolg - und diese erfolgt, wie so oft, ganz anders als gedacht.

Vernetzung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Daten und Dienste werden erst durch Vernetzung sinnvoll nutzbar. Sobald Daten online von einem WFS-Dienst bezogen werden und durch einen WMS-Dienst dargestellt werden können sie die Basis für eine Vielzahl von hochwertigen Arbeitsabläufen bilden. Welche Software hinter den Standardschnittstellen arbeitet ist für die GDI technisch betrachtet irrelevant. Der Wert einer Geodateninfrastruktur ist nicht das fertige Geo-Produkt, sondern die Kombination von Daten und Diensten in Anwendungen.

Geoportale[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Begriff Geoportal ist noch recht neu, unterliegt deshalb vielen unterschiedlichen Interpretationen und ist noch stark in der Entwicklung. Im Internet wird der Begriff Portal als Einstiegsseite oder Startseite zu einem Webangebot oder einer Website verwendet. Die Website ist dabei die Gesamtheit aller Webseiten einer Domäne oder eines Hosts. Der Begriff Geoportal kann demnach als Einstiegs- oder Startseite zu einer Geodateninfrastruktur bezeichnet werden. Die Geodateninfrastruktur ist die Gesamtheit aller Dienste, geographischer Daten und Metadaten einer Domäne, die über das Internet, also das Anwendungs-Protokoll HTTP bereitgestellt werden

Damit bilden Geoportale die Applikationsschicht von Geodateninfrastrukturen, da erst die Vernetzung verteilter Geodaten und deren Kombination eine neue Informationsebene und damit einen Mehrwert darstellen. Geoportale übernehmen die Aufgabe, gezielten Zugriff auf verteilte Karten- und Datendienste zu ermöglichen und diese in sinnvollen Kombinationen nutzbar zu machen.

Anbieter von Geoportalen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Geoportale werden derzeit hauptsächlich von Datenanbietern betrieben, um ihre Produkte und Dienstleistungen anzubieten. Geoportale können allerdings genauso wie Websites durch jeden aufgebaut und betrieben werden, sei es die öffentlichen Verwaltung, kommerzielle Wirtschaft oder non-Profit Organisationen und Privatpersonen.

Funktionalität[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gibt keine klar abgegrenzte Übersicht der Funktionalität, die ein Geoportal bietet, die Leistungen sind sehr unterschiedlich. Einfache Geoportale bieten lediglich Listen mit Verweisen auf Dienste und Daten oder eine Suchmaske und Ergebnisliste. Erweiterte Funktionalität bieten web-basierte Karten-Clients, der eine entweder eine statisch vordefinierte Liste von Diensten und Karten anzeigen und überlagern können oder dynamisch in die Website integriert sind.

Eingesetzte Technologien[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Einstiegsseiten von Geoportalen sind fast immer als zustandloses HTML implementiert und unterschieden sich nicht von einer Website. Oft werden die redaktionelle Pflege durch fachliche Redakteure bekannte Content Management System (CMS) genutzt. Die Geodaten und Dienste selbst werden meist nicht im Geoportal selbst vorgehalten, sondern es werden lediglich Verweise mit schriftlichen Anmerkungen (Metainformationen) bereitgestellt und gepflegt. Die Verweise und Informationen werden üblicherweise in Tabellen einer relationalen Datenbank verwaltet. Die Datenbank kann recherchiert und durchsucht und die Ergebnisse als Listen ausgegeben werden.

Das Ergebnis einer Suche sind einerseits textuelle Beschreibungen der angebotenen Inhalte und Verweise auf Dokumente oder Datensätze die heruntergeladen werden können. Die dritte Art der Bereitstellung der gefundenen Information erfolgt über Verweise auf Daten- oder Kartendienste - die Eingangs beschriebene Geodateninfrastruktur. Die Einhaltung internationaler Standards des OGC gewährleistet zwar unabhängige Schnittstellen, dennoch erfolgt an dieser Stelle ein Medienbruch, da CMS derzeit üblicherweise noch keine eigenen Kartenwerkzeuge enthalten. Die Software zur Kartenanzeige wird meist als Link auf einen neue Seite eingebunden und ist nicht nahtlos integriert.

Kartenkomponenten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Aufgrund der Komplexität von Kartenwerkzeugen sind diese im Gegensatz zu CMS oft nicht zustandlos, was die nahtlose Einbindung in CMS erheblich erschwert. Die Verbindung zwischen CMS (Webseite) und Kartenwerkzeug (WebGIS) erfolgt im besten Fall als parametrierter Link auf eine eigene Anwendung.

Es gibt drei deutlich zu unterscheidende Gruppen von WebGIS Software, dazu zählen:

  • D-HTML Lösung; ohne zusätzliche Installation mit herkömmlichen Browsern nutztbar
  • Java-basiert; müssen als Applikation auf dem Client-Rechner gestartet werden
  • Proprietäre Lösungen: eigene Protokolle, meist inkompatibel

Kartenbasierte Geoportal-Komponenten bieten inzwischen eine Vielfalt von Funktionalität, die weit über klassische Suchmaschinen oder herkömmlicher Metadaten- und Katalogsysteme hinausgehen.

Links und Beispiele[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Online-Beispiel werden Geoportale mit unterschiedlichen Ansätze vorgestellt.

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