Keywords:    FORGEO, OmniGIS, Referenz-GIS “Nationalpark Bayerischer Wald”, Metadaten, XML

Abstract:    Since the preparation of modern IT technologies, the demand for a internet-based commercialization of geodata and for services is getting more and more urgent. In this connection one often talks about Geo-Data-Warehouse-Solutions, that is to say the combination of different geodata by a supplier or by business circles. This sheet is a general introduction to the topic “Metadata” and deals with the most important “Metadata-Standards”. With the example of the present pre-project “OmniGIS” by the Bavarian research council “FORGEO”, the archetypical realization of a Geo-Data-Warehouse for the region “Niederbayern/Bayerischer Wald” is represented and possible different usages in the field of preparation of Metadata is demonstrated. For test purposes you first of all integrate the different GIS-Data of varied complexity and heterogeneity in a “local” Geo-Data-Warehouse-Solution. On this occasion it is about official as well as private industrial and international data of different, independent Geo-Information-Systems. Within the framework of the planned research council “FORGEO”, experiences of OmniGIS are to be integrated and the local prototype is to be superseded by a decentralized and extended Geo-Data-Warehouse-Solution in FORGEO.

Zusammenfassung:  Mit der Bereitstellung moderner IT-Technologien werden Forderungen nach einer internetbasierten Vermarktung von Geodaten und Dienstleistungen immer dringlicher. In diesem Zusammenhang ist bereits vielfach die Rede von Geo-Data-Warehouse-Lösungen, also der Vereinigung verschiedener Geodatenbestände durch einen Anbieter oder eine Unternehmensgruppe. Dieser Beitrag gibt eine allgemeine Einführung zum Thema „Metadaten“ und behandelt die wichtigsten Metadatenstandards. Am Beispiel des gegenwärtigen Vorprojekts „OmniGIS“ des Bayerischen Forschungsverbunds FORGEO wird für die Region „Niederbayern/Bayerischer Wald“ die prototypische Umsetzung eines Geo-Data-Warehouse vorgestellt und mögliche Nutzungspotentiale, die in der Bereitstellung von Metadaten liegen, aufgezeigt. Zu Testzwecken werden zunächst verschiedene GIS-Datenbestände unterschiedlicher Komplexität und Heterogenität in eine „lokale“ Geo-Data-Warehouse-Lösung eingebracht. Es handelt sich hierbei sowohl um amtliche, als auch um behördliche, privatwirtschaftliche und internationale Datenbestände verschiedener, unabhängiger Geoinformationssysteme. Im Rahmen des geplanten Forschungsverbundes FORGEO sollen die Erfahrungen aus OmniGIS übertragen werden und der „lokale“ Prototyp durch eine dezentrale und erweiterte Geo-Data-Warehouse-Lösung im FORGEO abgelöst werden.

1             Einführung

Individuelle Strategien zur Ersterfassung und Fortführung digitaler Daten, zur Datenmodellierung und zu Verfahren des Datenaustauschs hatten bisher bei Datenanbietern und -nutzern Vorrang vor der Schaffung und Einhaltung von Standards und der Bereitstellung zusätzlicher allgemeiner, beschreibender Informationen über die erfassten Datenbestände. Ziele der Standardisierung im GIS-Bereich sind beispielsweise einen besseren Datenzugriff auf bestehende Datenbestände zu ermöglichen, leistungsstarke Metadatenmodelle bereitzustellen sowie die Modellierung zu standardisieren [GNÄGI99].

Anforderungen der Anwender, insbesondere von Kommunen, sind der Aufbau fachübergreifender Informationssysteme zur innerbetrieblichen Wertschöpfung und der Vertrieb vorhandener Datenbestände [SEU98]. Aufgrund des immer drängenderen Bedarfs, Fachdaten auszutauschen, sind neue interoperable Konzepte, www-Technologien und Metadatenkataloge erforderlich, um die Kommunikation zwischen den verschiedenen Systemplattformen und Geoinformations–systemen sicherzustellen. Datenprovider und Dienstleister haben bereits das Potential erkannt, das in einer verbesserten Bereitstellung und Nutzung von Geodaten liegt [FIG98]. Die technischen Voraussetzungen sind bereits gegeben und die Lösungsmöglichkeiten, Internet- bzw. Intranetlösungen oder verteilte Datenhaltungskonzepte einzusetzen, vielfältig.

I.d.R. bilden Metadatenbanken die Grundlage für den Aufbau von Geo-Data-Warehouse-Lösungen. Metadatenbanken stellen hierbei Ansammlungen von beschreibenden Daten dar, die im allgemeinen über die Beschreibung der Datenbestände hinausgehen. Derartige Informationen blieben ohne geeignete Metadatenkonzepte meist nur denjenigen Personen bekannt, welche die betreffenden Datenbestände einst aufgebaut haben. Die Notwendigkeit der Verwendung von ausgereiften Metadatenkonzepten, u.a. zur Dokumentation von umfangreichen Datenbeständen in GIS sowie zur Optimierung von Daten‑Exploration, Akquisition und Datenzugriffen, ist daher unumstritten. Typischerweise werden umfangreiche Metadaten in komplexen Datenmodellen auf der Basis von relationalen Datenbankmanagementsystemen (RDBMS) gehalten. Deren Beauskunftung kann über tabellarische Abfrageergebnisse, aber auch über sogenannte Reporte und im Idealfall weltweit, interaktiv und benutzerfreundlich via Internet erfolgen. Man kann Metadatenkonzepte nutzen, um beispielsweise Aufstellungen über Dateninhalte und‑Strukturen eines GIS aufzuzeigen sowie thematische und geometrische Zuordnungen der Datenbestände und auch Zusammenhänge der einzelnen Datensätze untereinander zu dokumentieren. Neben rein alphanumerischen, in einem RDBMS abgebildeten Metadaten existieren für GIS oft noch weitere Metadatentypen, die vor allem die kartographische Ausprägung von GIS-Datenbeständen innerhalb einer Systemlandschaft regeln. Es handelt sich hierbei meist um umfassende Bibliotheken für Symbole, Texturen, Signaturen und Farben. Die Zuordnung dieser themenspezifischen Metadaten zu den entsprechenden GIS-Datensätzen ist sinnvollerweise in einer Metadatenbank eindeutig zu regeln [HUBER99].

Neben rein technischen Möglichkeiten nehmen Metadaten bzw. Metadatenkataloge inzwischen auch für die konzeptionelle Realisierung von Datenhaltungs- und Datenzugriffskonzepten eine immer größere Bedeutung ein. So beschäftigen sich bereits zahlreiche Stellen wie das InGeoForum mit dem Thema Metadaten und dem internetbasierten Bereitstellen von Geodaten. Ebenso bemühen sich Normungsgremien wie ISO und FGDC um den Aufbau und die Etablierung von nationalen und internationalen Metadatenstandards. In der Praxis werden hingegen Metadaten aus Kostengründen bisher nur sehr eingeschränkt erfasst, so dass eingehende Erfahrungen über Nutzungspotentiale von Metadaten derzeit noch fehlen.

Die Bayerische Vermessungsverwaltung und das Bayerische Staatsministerium für Landesentwicklung und Umweltfragen haben die Bedeutung einer Geo-Data-Warehouse-Lösung über verschiedene Verwaltungszweige und privatwirtschaftliche Datenanbieter erkannt und im vergangenen Jahr eine entsprechende Machbarkeitsstudie in Auftrag gegeben. Diese Studie gibt die aktuelle Situation des Geodatenmarktes wieder, stellt die Forschungsziele und den Nutzen einer solchen Geo-Data-Warehouse-Lösung heraus, befasst sich mit den Themen Interoperabilität, Metadaten und Metadatenstandards sowie mit hierfür möglichen Systemarchitekturen. Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit dem Fachgebiet Geoinformationssysteme und dem Lehrstuhl für Angewandte Informatik/Verteilte Systeme der Technischen Universität München sowie der Forschungsgruppe Wissensbasen des Bayerischen Forschungszentrums für wissensbasierte Systeme (FORWISS) erstellt. Auf der Basis dieser Machbarkeitsstudie wird derzeit das Vorprojekt „OmniGIS“ des bayerischen Forschungsverbunds FORGEO durchgeführt. Im Rahmen dieses Projektes wird für die Region „Niederbayern/Bayerischer Wald“ die prototypische Umsetzung eines Geo-Data-Warehouse angestrebt, wobei mögliche Nutzungspotentiale, die in der Bereitstellung von Metadaten liegen, aufgezeigt werden sollen. Zu Testzwecken werden derzeit verschiedene GIS-Datenbestände unterschiedlicher Komplexität und Heterogenität in eine zunächst „lokale“ Geo-Data-Warehouse-Lösung überführt. Es handelt sich hierbei sowohl um amtliche, als auch um behördliche, privatwirtschaftliche und internationale Datenbestände verschiedener, unabhängiger Geoinformationssysteme. Im Rahmen des geplanten Forschungsverbunds FORGEO sollen die Erfahrungen aus OmniGIS übertragen werden und der „lokale“ Prototyp durch eine dezentrale und erweiterte Geo-Data-Warehouse-Lösung im FORGEO abgelöst werden. Ferner sollen geeignete Systemlandschaften und anfallende Probleme mit den sehr komplexen Nutzungsrechte bei der Verwendung und dem Vertrieb heterogener Basis-Datenbestände näher untersucht werden.

Die Besonderheit des Vorprojekts „OmniGIS“ liegt in der Fülle, Komplexität und Heterogenität der integrierten Datenbestände sowie in deren Kombination, um neue Anwendungsmöglichkeiten und Wertschöpfungspotentiale aufzuzeigen. Weiterhin ist die Evaluierung hierzu verfügbarer und notwendiger Metadaten eine wichtige Aufgabe innerhalb des Forschungsprojekts.

Im folgenden werden sowohl die Ziele des Forschungsverbundes FORGEO mit seinem Vorprojekt OmniGIS erläutert als auch begriffliche Grundlagen geliefert und für den FORGEO relevante Metadatenstandards behandelt. Darüber hinaus wird eine neue Internettechnologie vorgestellt, die es erleichtert, Metadatenkonzepte für ein Geo-Data-Warehouse-Konzept umzusetzen.

2             Objektartenkataloge und Metadaten

Der Objektartenkatalog eines GIS enthält eine nach thematischen und geometrischen Merkmalen geordnete Aufstellung aller Objekte, die im Datenbestand des betreffenden GIS auftreten. Er bildet zugleich die Grundlage für eine korrekte Datenerhebung und Integration und besitzt i.d.R. eine offene Struktur. So können ohne größere Eingriffe neue Datenquellen berücksichtigt und verwendet werden. In Verbindung mit einem geeigneten Metadatenkonzept liefert ein Objektartenkatalog den Nachweis, wo welche Daten über reale Objekte oder Abstraktionen davon unter welchen qualitativen und quantitativen Bedingungen zu finden und/oder zu bearbeiten sind. Er beinhaltet u.a. Informationen zur inhaltlichen und thematischen Klassifizierung der in einem GIS verwendeten Datenbestände. Die inhaltliche Klassifizierung vorhandener Datenbestände stellt primär eine Unterscheidung der verwendeten GIS-Datenarten (Geometriedaten, Sachdaten, Multimedia, etc.) dar. Damit werden außerdem die einbezogenen GIS-Datenquellen, die in der thematischen Klassifizierung definiert werden, ersichtlich. Die Objektbildung in einem GIS erfolgt über eine thematische Klassifizierung. Die thematische Klassifizierung ist notwendig, um die Strukturen und Inhalte der verwendeten Datenquellen in einem einheitlichen Modell zusammenführen zu können. Sie repräsentiert einen großen Teil des Geometriedatenmodells [HUBER99].

Die Notwendigkeit der Verwendung von ausgereiften Metadatenkonzepten, u.a. zur Dokumentation von umfangreichen Datenbeständen in GIS sowie zur Optimierung von Daten‑Exploration,‑Akquisition und Datenzugriffen, ist bei den meisten Anwendern ohnehin unumstritten. Trotzdem erfassen, nutzen und pflegen nur die wenigsten Stellen umfangreiche Metadatenbestände zur grundsätzlichen Wertsteigerung ihrer GIS-Datenbestände. Nebenstehende Grafik zeigt anschaulich, warum bei den Anwendern der Bedarf an Metadaten vorhanden ist.

Abbildung 1: Wozu Metadaten?

Zum Begriff „Metadaten“ existiert bislang eine Vielzahl von Definitionen, die oftmals unterschiedliche Ausrichtungen haben.

Metadaten werden in der Literatur oft als „Daten über Daten“ oder auch als „beschreibende, deskriptive Daten“ bezeichnet. Diese Be–griffserläuterung ist sehr allgemein, jedoch im strengen Sinne nicht ausreichend aussagekräftig.

Nach [BRETH94] gibt es keinen logischen Unterschied zwischen Metadaten und Daten. Es sind eher der Datenbankkontext und der Grad des Benutzerverständnisses des Datenbankinhalts, die bestimmen, ob bestimmte Informationen Daten oder Metadaten sind. Diese Aussage bedeutet nichts anderes, als dass verschiedene Dinge für verschiedene Menschen verschiedene Zusammenhänge zu verschiedenen Zeitpunkten darstellen. Ihr ist zu entnehmen, dass eine einzige und genauen Definition des Begriffs „Metadaten“ nicht so ohne weiteres möglich ist und sicherlich über die bloße Aufnahme von vorhandenen Datensätzen hinaus geht.

Das US-amerikanische Federal Geographic Data Committee (FGDC), worauf im nachfolgenden noch näher eingegangen wird, hat für die USA einen national verbindlichen Metadatenstandard für digitale geografische Daten entwickelt, der u.a. folgende allgemeine Definition für Metadaten enthält:

Eine weitere mögliche, etwas detailliertere Definition ist:

In einer detaillierteren Beschreibung werden Metadaten zusammen mit Geodaten und Qualitätsdaten als Teile eines Qualitätsmodells gesehen, in dem die Metadaten Beschreibungen zum zugrundegelegten Datenmodell, des Anwendungszweckes, des Datenherstellers, der Zugriffsbedingungen, des Referenzanwenders, der Datenquellen, der Erfassungsmethoden und der Datenaufbereitung geben [CASP96].

Aus historischer Sicht gibt es ebenfalls keine klare Trennung zwischen Daten und Metadaten. Bereits die in der Vergangenheit vorgenommene Strukturierungen von Datenbeständen, beispielsweise in verschiedene Ebenen zur Datenpräsentation und Selektion sowie eine differenzierte Farbgebung zwischen verschiedenen Objekten eines Datenbestandes, werden als Metadaten bezeichnet.

Mittelfristig erscheint es jedoch als immer wichtiger, eine Trennung zwischen Daten und Metadaten vorzunehmen. Obige Definitionen helfen dabei lediglich grundsätzlich. Es muss darüber hinaus eine Differenzierung zwischen grafischen und nicht-grafischen Informationen vorgenommen werden. Eine derartige Unterscheidung zielt darauf ab, grafische Informationen, die primär zur visuellen Navigation in Datenbeständen dienen und als „Navigationsdaten“ bezeichnet werden können, von nicht-grafischen und eher tabellarisch strukturierten Informationen zu trennen, die beispielsweise Auskünfte über den Datenproduzenten und die zugehörigen Informationen zur Datenqualität geben.

Neben den reinen Navigationsdaten können zusätzliche, grafische Informationen angeboten werden, um dem erfahrenen Anwender die Strukturierung von Metainformationen transparent zu machen. Beispielsweise lässt sich für relationale Datenmodelle das zu einem Metadatenbestand zugehörige Datenmodell mit Hilfe des Strukturierten Entity Relation Modells (SERM) grafisch präsentieren (vgl. Abbildung 2 ). Mit Hilfe von Zustandsdiagrammen auf Basis der Datenbeschreibungssprache UML (Unified Modeling Language) lässt sich dies analog für objektorientierte Datenmodelle angeben. Derartige Modell-Darstellungen erleichtern im Gegensatz zu den oben beschriebenen Navigationsdaten nicht die Navigation innerhalb von Geometrie- und Sachdatenbeständen, sondern innerhalb von komplexen Meta-Informationen.

Eine Trennung von Metadaten in grafische und nicht-grafische Informationen ist jedoch nicht immer klar gegeben. Beispielsweise handelt es sich bei der Angabe von Flurstücken über Zähler und Nenner (in der Grafik entsprechend beschriftet), um nicht-grafische Angaben, während die entsprechende flächenhafte Visualisierung zu den grafischen Informationen zählt.

Weiterhin werden Metadaten in systemabhängige, systemunabhängige und anwendungsbezogene Informationen unterschieden. Zu den systemabhängigen Informationen gehören beispielsweise physikalische Datenzugriffsstrukturen und interne Verwaltungs- und Organisations–modelle (Stichwort: Data Dictionary). Standardisierte Rechner- und/oder Internet-Adressen (IP-Nummern, URL’s) sind dagegen systemunabhängig, während die Beschreibung des GIS-Datenmodells und der GIS-Dateninhalte zu den anwendungsbezogenen Informationen zählen.

3             relevante Standards und Normen für Metadaten

Die Integration von Metadaten-Standards in Geodaten-Modelle und GIS-Applikationen böte für Datenanbieter und Nutzer gleichermaßen den Vorteil, auf verteilte und heterogen Geodatenbestände übergreifend und vereinheitlicht zugreifen zu können.

Unter dem deutschen Begriff „Standard“ ist eine innerbetriebliche Vorschrift ohne Außenwirkung zu verstehen. Hierzu zählen Verwaltungsvorschriften mit begrenzter Außenwirkung, wie sie beispielsweise von der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltung der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) herausgegeben werden. Beispiele hierfür sind die Einheitliche DatenBankSchnittstelle (EDBS), die Automatisierte LiegenschaftsKarte (ALK), das Automatisierte LiegenschaftsBuch (ALB) und ATKIS.

Normen werden hingegen von nationalen oder internationalen Normungsgremien erarbeitet und als Entwürfe der Öffentlichkeit zur Stellungnahme vorgelegt, bevor sie verbindlich herausgegeben werden [SEIF99]. Auf Ergebnissen von Wissenschaft, Technik und Anwendungserfahrung basierend, beschäftigen sich Normungsinitiativen auf nationaler und internationaler Ebene mit der Geoinformatik [GNÄGI99].

Für geografische Anwendungen gibt es eine Reihe von Standardisierungsbemühungen im nationalen und internationalen Umfeld. Die wichtigsten Normungsgremien sind für diesen Bereich CEN (Comité Européen de Normalisation), ISO (International Organisation of Standardization), DIN (Deutsches Institut für Normung e.V.) und FGDC (Federal Geographic Data Committee). GIS-Software-Hersteller arbeiten international im Rahmen des OGC (OpenGIS Consortium) an den Normierungen mit.

An dieser Stelle ist anzumerken, dass nationale Normierungsbemühungen mitunter in internationale Regelungen einfließen oder diese begründen. Auch sind Harmonisierungsaktivitäten (national « international) keine Seltenheit, wenn beispielsweise nationale Standards länderübergreifend anerkannt sind und in der Praxis große Beachtung finden. Ein Beispiel hierfür sind die aktuellen Harmonisierungsbestrebungen zuwischen ISO und FGCD im Bereich der Metadaten-Standardisierung.

3.1    geeignete Metadatenstandards

Die Verfügbarkeit von Metadatenkatalogen, wie beispielsweise des bundesweiten UmweltDatenKatalogs (UDK), ist Grundlage für die Befriedigung der Nutzeranforderung nach einem leistungsfähigen und einfachen Zugriff auf dezentrale Fachdatenbestände. Die Datenkataloge sollen anhand logischer Verzeichnisstrukturen eine Suche in den Datenbeständen sowie eine grafische Präsentation raumbezogener Daten unterstützen. Um die Datenzugriffe, Auswertungen und Analysen zu standardisieren, sollte der Aufbau von Metadatenkatalogen auf Metadatenstandards beruhen (z.B. CEN, ISO, FGDC) [WIES98].

Der Aufbau der meisten Metadatenkataloge ist im Grundsatz hierarchisch strukturiert, wobei keiner der derzeitigen Metadatenstandards festlegt, wie Metainformationen physikalisch implementiert und weiter transferiert werden müssen. Sie geben auch keine Hilfsmittel vor, um die standardisierten Informationen an Nutzer weiterzuleiten. Sie unterscheiden sich jedoch wesentlich im konzeptionellen Umfang.

3.1.1    das ISO-Metadatenmodell

Der ISO-Metadatenstandard ISO‑TC211 15046‑15 unterscheidet zwei Level:

Level 1          umfasst all jene Metadaten, die mindestens erforderlich sind, um einen Datensatz eindeutig zu identifizieren. Dieser Level soll ausschließlich zur Aufzählung (Katalogisierung) aller Datensätze dienen und den Zugriff auf Datensätze einer bestimmten Kategorie unterstützen. Die Metadaten-Elemente dieses Levels geben beispielsweise Hinweise darauf, ob ein Datensatz zu einem bestimmten Thema (was) oder Zeitintervall (wann) bzw. einer bestimmten Region (wo) existiert.

Level 2          beinhaltet alle Metadaten, die zur (nach ISO) vollständigen Beschreibung eines Datensatzes nötig sind. Dieser Level legt den gesamten Umfang an Metadaten fest, der erforderlich ist, um Geodaten identifizieren, evaluieren und effizient austauschen zu können.

Die Metadaten umfassen hier 8 Kategorien (Sections), die wiederum auf 5 weitere Kategorien, den sog. Repeatables, wiederholend zurückgreifen (vgl. Abbildung 3 ). Sämtliche Kategorien sind in Einheiten (Entities) unterteilt, die sich ihrerseits wieder in sogenannte Metadaten-Elemente (Metadata-Elements) gliedern, die die Grundeinheiten der Metadaten bilden. Sections, Entities und Elements, die als „mandatory“ klassifiziert sind, sind verbindlich und müssen stets angegeben werden. Die als „conditional“ gekennzeichneten Sections, Entities und Elements müssen angegeben werden, wenn der Datensatz eine Struktur aufweist, die durch diese Sections, Entities und Elements beschrieben wird. Sections, Entities und Elements können angegeben werden, wenn sie als „optional“ klassifiziert sind.

Erweiterbarkeit:    Der ISO-Standard erlaubt, das Modell der Metadaten gegebenenfalls auszuweiten, um den individuellen Anforderungen der Anwender zu genügen. Dabei eignet sich die hierarchische Gliederung des ISO-Metadatenmodells, um Beziehungen zwischen den einzelnen Elementen einzuführen und die Organisation der gesamten Information zu gewährleisten. Ein Beispiel hierfür ist das Metadatenmodell des InGeoForums.

Konformität:        Man bezeichnet einen Metadatensatz als „Level 1-konform“, wenn er die Metadaten-Entities und Elemente des ersten Levels enthält. Ein Anwender kann jedoch ergänzende Entities und Elemente des zweiten Levels hinzufügen, um seine Datensätze detaillierter zu beschreiben. Daher beinhaltet der Level 1 (cataloguing metadata information schema) den Mindestumfang an Metadaten, die erforderlich sind, um einen Datensatz zu katalogisieren. Um eine Level 1-Konformität zu gewährleisten, sind diese Metainformationen verbindlich (mandatory) und müssen stets vom Anwender angegeben werden.

Abbildung 3: Gliederung des ISO-Metadatenmodells

3.1.2    das FGDC-Metadatenmodell

Seit Juni 1998 ist in den USA mit dem Content Standard for Digital Geospatial Metadata (CSDGM) oder kurz FGDC-Standard (FGDC‑STD‑001‑1998) landesweit ein verbindlicher Metadatenstandard für digitale geografische Daten eingeführt.

Das hierfür zuständige Federal Geographic Data Committee (FGDC) wurde 1990 gegründet. Es ist ein interdisziplinäres Komitee, welches die koordinierte Nutzung, den Vertrieb und die Verbreitung von geografischen Daten auf einer US‑nationalen Basis vorantreibt. Das FGDC setzt sich aus Vertretern von 16 Regierungsbehörden und unabhängigen Bundesbehörden zusammen. Darin sind u.a. Vertreter der Ministerien für Landwirtschaft, Wirtschaft, Verteidigung, Energie, Bau, Inneres und Verkehr vertreten.

Die Zielsetzung des FGDC-Standards ist, umfassende Terminologien und Definitionen zur Dokumentation von geografischen Daten festzulegen. Der Standard legt die Namen der für diese Zwecke relevanten Datenelemente und Verbundelemente (Gruppen von Datenelementen), die Definitionen dieser Verbund‑ und Datenelemente sowie die Informationen über die Werte, die von diesen Datenelementen geliefert werden müssen, fest. FGDC‑STD‑001‑1998 legt für künftige Nutzer diejenigen Information fest, die zur Beurteilung der Verfügbarkeit und Verwendbarkeit von georäumlichen Datensätzen erforderlich sind. Ferner sollen die Möglichkeiten für den nötigen Datenzugriff und einen erfolgreichen Datentransfer definiert werden. Dazu wird an dieser Stelle auch die semantische Voraussetzung geschaffen und schematisiert.

Der erste verabschiedete FGDC-Metadaten-Standard vom 8. Juni 1994 wurde vom Technical Committee (TC)211 der Internationalen Standardisierungs‑Organisation (ISO) als das Grundlagendokument für den Entwurf des derzeit in Entwicklung befindlichen ISO-Metadatenstandards herangezogen. Der gegenwärtig aktuelle ISO‑Entwurf 15046, Abschnitt 15 beinhaltet inzwischen aber eine Reihe von Änderungen gegenüber der ursprünglichen FGDC-Vorgabe.

Der FGDC-Metadatenstandard beinhaltet sieben Metadaten‑Kategorien oder auch Metadaten‑Themenbereiche und darüber hinaus drei weitere Abschnitte, die u.a. Kontaktinformationen zu denjenigen Organisationen oder Personen spezifizieren, von denen die betreffenden Datensätze erstellt wurden und/oder vertrieben werden. Zu den Geodaten werden notwendigerweise auch temporale Informationen über deren Gültigkeitsdauer oder‑Epochen berücksichtigt. Diese Abschnitte stehen nicht für sich alleine, sondern werden immer in Verbindung mit anderen Metadaten-Kategorien verwendet.

Analog zu ISO wird auch hier die Datenbeschreibung kategorisiert. Man unterscheidet hier “mandatory” (zwingend notwendig), “mandatory if applicable“ (zwingend notwendig, wenn anwendbar, d.h. wenn der betreffende Datensatz die jeweils definierten Merkmale aufweist) und “optional”.

Die Beschreibungssprache (Production Rules) besteht im wesentlichen aus semantischen Spezifikationen von hierarchischen Beziehungen zwischen Verbund–elementen, Datenelementen und/oder untergeordneten Verbundelementen. Ihr Aufbau ist mit dem einer Textgliederung zu vergleichen und mit Hilfe einer intuitiv zu erfassenden Symbolik realisiert.

Dem Anwender ist es ausdrücklich freigestellt, den Standard um eigene, von ihm benötigte Elemente zu erweitern. Hierfür sind lediglich spezielle, im Standard klar definierte Richtlinien einzuhalten. Diese Richtlinien sorgen auf der einen Seite für eine gewisse einheitliche Struktur aller Erweiterungen und bieten dem Anwender auf der anderen Seite eine wichtige Implementierungs–hilfe.

Abbildung 4: Grobgliederung des FGDC Content Standard for Digital Geospatial Metadata

3.1.3    Bewertung der vorgestellten Metadatenstandards

Ohne auf detaillierte Inhalte, Konzepte oder Vor- und Nachteile der beiden vorgestellten Metadatenstandards näher eingehen zu müssen, lassen sich abschließend folgende Punkte zu deren allgemeinen Bewertung aufführen:

·        Es handelt sich beim FGDC-Metadatenstandard um einen fertigen Standard, der in der nationalen Praxis bereits seit einiger Zeit erfolgreich eingesetzt wird wogegen sich die internationalen Standardisierungsbemühungen der ISO für Geo–-Metadaten auch noch auf absehbare Zeit in der Entwurfsphase befinden werden.

·        Es ist bei beiden Standards eine starke Orientierung an anderweitig geltende Standards (z.B. ANSI/NISO) deutlich erkennbar.

·        Es ist zu erwarten, dass mittelfristig führende GIS-Hersteller mit kommerziellen Produkten auf diesen Standards aufsetzen werden.

·        Eine Harmonisierung der beiden Metadatenstandards scheint mittelfristig möglich.

·        Eine Migration zwischen den Metadatenstandards ist mit Einschränkungen grundsätzlich möglich.

·        Erweiterungsmöglichkeiten der Standards nach eigenen Bedürfnissen der Nutzer sind – in gewissen Formen – ausdrücklich vorgesehen und beschrieben.

·        Teile der Metadatenstandards sind sehr komplex und in GIS-Anwendungen und -Modellen mitunter schwierig umzusetzen.

·        Internationale Praxiserfahrungen mit diesen Metadatenmodellen sind noch ungenügend oder gar nicht vorhanden.

·        Unterschiedliche (teilw. verbindliche) Geltungsbereiche der Metadatenstandards sind für eine umfassende Akzeptanz hinderlich. Der grundsätzliche und unmittelbare Nutzen einheitlicher Metadatenkonzepte muss den Anwendern noch deutlicher vermittelt werden.

3.2    geeignete Web-Standards

Das World Wide Web Consortium (W3C) ist derzeit dabei, den bisherigen Web-Standard „HTML“ über den neuen, weiterentwickelten Standard „XML“ (EXtensible Markup Language) zu erweitern und schließlich zu ersetzen. Derzeit (1999) gilt die Recommendation für die Version 1.0 vom 10.02.98. Im Gegensatz zum unflexiblen HTML soll XML die Definition anwendungsbezogener Dokumententypen bzw. Datenobjekten ermöglichen. XML ist eine Metasprache, mit der sich ein Anwender seine eigene formale Sprache erzeugen kann. Beispielsweise lassen sich auf einfache und individuelle Weise beliebig strukturierte Informationen in einem entsprechenden textbasierten Format abbilden.

Mit XML als Dokumenten-Beschreibungssprache lassen sich Attributfelder, Volltexte und Anlagen in ein einziges Dokument integrieren, das sowohl den Dokument-Volltext als auch Metainformationen aus Attributen enthält [SCHARF99]. Die Attribute dienen zur genaueren Beschreibung der Eigenschaften von Objekten. Diese Metainformationen werden im Dokument selbst gespeichert. Anwendungen, die XML verarbeiten können, erlauben die Extraktion von Metadaten und die Darstellung von Attachments oder dokumentbeschreibender Attribute.

XML ist eine vereinfachte Form der Metasprache SGML (Standard Generalized Markup Language). SGML ist ein ISO-Standard (ISO 8879:1986) und wurde Mitte der 80er Jahre als universelle Dokumentenbeschreibungssprache entwickelt. SGML erwies sich jedoch als zu komplex und konnte sich nicht durchsetzen. Unter der Bezeichnung XHTML wird zur Zeit ein HTML-Nachfolger entwickelt, der anstatt auf SGML auf XML basiert [BAGER98], [BEHME98].

Metadaten lassen sich in einem XML-Dokument zunächst unstrukturiert erfassen. Erst durch Verwendung einer zusätzlichen DokumentenTypDefinition (DTD), wie sie beispielsweise im ISO-Metadatenstandard aufgeführt ist, wird das XML-Dokument strukturiert. Dabei beschreibt die DTD zunächst die logische Struktur eines XML-Dokuments, in dem sowohl die Reihenfolge als auch die im XML-Dokument zulässigen Elemente (Tags) definiert werden. Weiterhin wird in der DTD festgelegt, welche Attribute Elementen zugeordnet werden können, welche Werte diese Attribute enthalten und welche Elemente verschachtelt auftreten dürfen. Zusätzlich lässt sich (durch Verwendung eines XML-Parsers) jedes XML-Dokument, das sich auf eine DTD bezieht, formal auf die Einhaltung syntaktischer Regeln überprüfen. Werden alle Regeln eingehalten, so spricht man von einem gültigen (validen) Dokument. Alle XML-Dokumente, die eine DTD verwenden, eigenen sich damit als Datenschnittstelle, die auch zur standardisierten Abgabe von Metadaten genutzt werden kann.

Für Layoutzwecke lassen sich in XML zusätzlich Style Sheets verwenden, um die Darstellungsweise für verschiedene Medien (z.B. für die Präsentation im Internet) festzulegen.

4             der Bayerische Forschungsverbund Geoinformation
                               (FORGEO)

4.1    Ziele von FORGEO

Der Forschungsverbund FORGEO hat sich zur Aufgabe gesetzt, Geoinformationen von privaten und öffentlichen Anbietern einer Vielzahl von Nutzern zur Verfügung zu stellen. Dies soll in einer Kooperation von Datenanbietern und Datennutzern zusammen mit der Forschung aus Informatik und Geoinformatik erfolgen (vgl. Abbildung 5 ).

Abbildung 5: aktuelle und potentielle Projektpartner des FORGEO im Rahmen des OmniGIS

Das Kernstück der Realisierung dieser Ziele wird die Einrichtung eines zentralen Einstiegsknotens zum einfachen Zugriff via Internet auf die Daten einer Vielzahl von Anwendern sein. Dieses System wird die Suche und Selektion nach relevanten Daten über grafische und nicht-grafische Metadaten ermöglichen. Der Bezug der Daten soll mit Techniken des elektronischen Handels (E-Commerce) direkt über das Internet möglich sein. Im Rahmen des FORGEO wird durch das Vorprojekt „OmniGIS“ die Vision des FORGEO veranschaulicht und gleichzeitig die für FORGEO verwendbaren Konzepte und Techniken am Beispiel anwendungsbezogener Einzelprojekte erprobt.

4.2    Metadatenkonzepte im FORGEO

Im Forschungsverbund FORGEO ist die Einbeziehung eines oder mehrerer Metadatenstandards einer der Themenschwerpunkte. Es wird beispielsweise im Umweltbereich zur Erfassung von Metadaten der Umweltdatenkatalog (UDK) bzw. in Bayern der UmweltObjektKatalog (UOK) als Metadatenstandard zugrundegelegt. Im Bereich des Liegenschaftskatasters ist durch die AdV der noch in der Entwurfsphase befindliche ISO-Metadatenstandard vorgegeben. In vielen anderen Bereichen werden praxiserprobte, nationale Metadatenstandards, wie beispielsweise der FGDC-Metadatenstandard, verwendet und müssen entsprechend berücksichtigt werden. In den meisten Fällen aber werden aufgrund spezieller Anforderungen und oftmals auch aus Kostengründen nur anwendungsbezogene Metadaten auf der Basis des jeweiligen Anwendungsschemas erfasst. In den seltensten           Fällen lehnen sich diese an geltende Standards an. Vereinzelt findet man auch bei der anwendungsbezogenen Datenerfassung stattdessen Datenerfassungs-Standards, wie beispielsweise  den ISO TC 204 in der Verkehrstelematik.

Für die Realisierung des Einstiegsknoten gibt es unterschiedliche Ansätze, Normen zu etablieren. Im FORGEO sollen unterschiedliche Metadatenstandards verwendet werden, so dass die Aufgabe des Einstiegsknotens darin besteht, Abfragen, die von Anwendern über den Einstiegsknoten formuliert werden, in Abfragen in den jeweiligen Metadatenformaten der beteiligten Datenanbieter abzubilden (vgl. Abbildung 6 ). Dabei müssen sowohl die verschiedenen bestehenden Metadatenmodelle (Ist-Situation) der Datenanbieter als auch zukünftige standardisierte Metadatenstandards (Soll) unterstützt werden.

Abbildung 6: Verwendung anwendungsbezogener Standards

In diesem Realisierungskonzept müssen zu jeder Anwendung Metadatenlösungen direkt vom Datenlieferanten angeboten werden, so dass jeder Web-Zugriff auf Geodaten dieser Anbieter direkt über das jeweils zum entsprechenden Datenbestand gehörige Metadatenkonzept erfolgt. Aus Effizienzgründen müssen die Metadaten im Einstiegsknoten gepuffert werden können, ohne sie dabei in einen einheitlichen Standard transformieren zu müssen.

Vorteile sind hierbei:

·        Im Einstiegsknoten ist kein eigener Metadatenstandard abzubilden und zu implemen–tieren; die Abbildung (Transformation) der vorhandenen Metadaten in einen einheitlichen Metadatenstandard entfällt.

·        Es ist keine Festlegung der Datenanbieter auf einen bestimmten Metadatenstandard notwendig.

Nachteile dieses Konzeptes sind:

·        Der Einstiegsknoten muss mit mehreren, ggf. sehr unterschiedlichen Metadatenstandards kommunizieren können.

·        Die Etablierung eines einheitlichen Metadatenstandards wird nicht vorangetrieben.

·        Jede Abfrage über den Einstiegsknoten muss in Abfragen in den jeweiligen Metadatenformaten der beteiligten Datenanbieter abgebildet werden.

4.3    das Vorprojekt „OmniGIS“

Der Zweck von OmniGIS ist, in Form von Anwendungen zu zeigen, dass durch den kombinierten Einsatz von Geodaten unterschiedlicher Anbieter Synergien entstehen. Diese Anwendungen illustrieren das FORGEO-Ziel, Daten unterschiedlicher Anbieter interoperabel miteinander zu vernetzen. Das Vorprojekt behandelt schwerpunktmäßig den Nutzungs-Aspekt der Zusammenführung von Geodaten. Spezielle Technische Aspekte, wie die verteilte Datenhaltung bei den Anbietern, oder der Einsatz von Metadaten werden in OmniGIS vorerst nur exemplarisch einbezogen.

Für die Arbeiten am Vorprojekt ist es aus pragmatischen Gründen entgegen einiger Ziele des FORGEO notwendig, die für geplante Anwendungen benötigten Daten gemeinsam auf einem Geodaten-Server zu halten. In OmniGIS werden für die Region „Niederbayern/Bayerischer Wald“ und anfangs speziell für das Gebiet und den Einzugsbereich des Nationalparks „Bayerischer Wald“ Geodaten unterschiedlicher Anbieter zusammengeführt und/oder parallel gehalten. Im Laufe des Projekts ist ggf. eine Erweiterung der Datenbestände für weitere, ausgewählte Gebiete in Niederbayern vorgesehen.

Ausgangsbasis sind dabei die Datenbestände des an der TU München in Zusammenarbeit mit der Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald entwickelten Referenz-GIS „Nationalpark Bayerischer Wald“.

Im Jahr 1970 stellte Bayern mit dem Nationalpark Bayerischer Wald eine einmalige Wald- und Mittelgebirgslandschaft unter Schutz. Auf rund 24.250 ha erstrecken sich ausgedehnte Fichtenhochlagenwälder und Bergmischwälder, die heute einzigartig für Deutschland in weiten Teilen einer weitgehend von Menschen ungestörten Entwicklung überlassen bleiben. Betreut wird der Nationalpark von der Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald. Die Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald ist ein Teil der Bayerischen Staatsforstverwaltung und direkt dem Ministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten unterstellt.

Im Rahmen des Projekts „Referenz-GIS Nationalpark Bayerischer Wald“ sollte für die Bayerische Staatsforstverwaltung und die Nationalparkverwaltung im besonderen eine Basis für eine moderne Analysetechnik geschaffen werden, um sich mit aktuellen Problematiken zum Nationalpark Bayerischer Wald objektiv und wissenschaftlich auseinandersetzen zu können. Für die Nationalparkverwaltung bedeutet die Einführung eines Referenz-GIS darüber hinaus erhebliche Erleichterungen bei der Erfüllung ihrer alltäglichen Aufgaben zu Naturschutz, Forschung, Bildung und Öffentlichkeitsarbeit u.a. in Form von Rationalisierungen bei planerischen, kartographischen und wissenschaftlichen Tätigkeiten.

Die wissenschaftliche Aufgabe beim Aufbau des Referenz-GIS „Nationalpark Bayerischer Wald“ bestand vor allem darin, heterogene Basisdaten aus verschiedenen Informationssystemen zu recherchieren, zu integrieren, aufzubereiten, zu bereinigen, zu ergänzen und zu modellieren. Die Daten sollten in Form eines relativ einfach zu bedienenden Informationssystems für dritte verfügbar und nutzbar gemacht werden. Neben aktuellen Datenbeständen sind auch historische Daten zur Dokumentation raumzeitlicher Prozesse im Nationalpark Bayerischer Wald von Bedeutung [HUBER99].

Die hierbei beteiligten Institutionen und damit die Datenquellen sind:

·        Bayerische Staatsforstverwaltung

·        Projektgruppe „FORST-GIS-Bayern“ des BayStMELF

·        Nationalparkverwaltung Bayerischer Wald (NPV)

·        Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft (LWF)

·        Bayerisches Landesvermessungsamt (BLVA)

·        Vermessungsamt Freyung (VA)

·        Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR)

·        LandschaftsschutzgebietsverwaltungŠumava

Die räumliche Ausdehnung des Referenz-GIS beschränkt sich auf die Region „Bayerischer Wald“ und im besonderen auf das Gebiet der beiden Landkreise Regen und Freyung-Grafenau, des Nationalparks Bayerischer Wald sowie des tschechischen LandschaftsschutzgebietesŠumava mit dem dort befindlichen NationalparkŠumava.

Abbildung 7: räumliche Ausdehnung des Referenz-GIS „Nationalpark Bayerischer Wald“

Die Bedeutung dieser Datenbestände für OmniGIS liegt in der bereits realisierten Integration heterogener Datenquellen aus verschiedenen Institutionen und Behörden. Die somit vorhandenen Informationen werden in OmniGIS um Daten weiterer, öffentlicher Anbieter ergänzt und gleichzeitig auf die Region „Niederbayern/Bayerischer Wald“ bzw. ganz Bayern ausgeweitet. Diese Daten werden auf einem Geodaten-Server parallel zu den Datenbeständen des Referenz-GIS geführt und als unabhängige Datenbestände behandelt, um den Intentionen des FORGEO nahe zu kommen. Es entstehen somit auf einer Entwicklungsplattform mehrere voneinander unabhängige, exemplarische Datenbestände.

Zu den vorliegenden Datenbeständen des Referenz-GIS werden derzeit Daten folgender Institutionen hinzugenommen:

·        Bayerisches Staatsministerium  für Landesentwicklung und Umweltfragen (BayStMLU)  
(RaumOrdnungsKataster (ROK))

·        Bosch-TeleAtlas

Die räumliche Ausdehnung des OmniGIS umfasst damit neben den Datenbeständen des Referenz-GIS für die kleinmaßstäbigen Datenbestände des ATKIS 500 ganz Bayern, für die TeleAtlas-Daten ganz Niederbayern und für die Datenbestände des Bayerischen Raumordnungskatasters flächendeckend die beiden bereits oben erwähnten Landkreise.

Abbildung 8: räumliche Ausdehnung des OmniGIS

Auf Grundlage dieser Geodatenbestände wird eine internetbasierte Zugangsschnittstelle aufgebaut, die mehrere Anwendungen unterstützt. Diese Anwendungen werden im Rahmen von OmniGIS derzeit konkretisiert und richten sich nach dem projektbezogenen Bedarf in der Zielregion. Geplante Anwendungsbereiche sind die Nutzung von Geodaten für Verwaltungszwecke (Stichwort: GeoInfoSystem) sowie für die Nationalparkverwaltung und den Tourismus.

Im Projekt „GeoInfoSystem“, das als Teilprojekt des Bürgerservice-Online im Rahmen der Hightech-Offensive der Bayerischen Staatsregierung definiert ist, werden Einsatzmöglichkeiten von Geodaten für die Zwecke der öffentlichen Verwaltung untersucht. Die Geodaten sollen dabei zum einen für interne Verwaltungszwecke (z.B. Transparenz bei Planungen, schnellere Verfahrensabläufe) genutzt werden, zum anderen für die Veranschaulichung nach außen und für neue Formen der Bürgerbeteiligung (z.B. Online-Auskunft) dienen.

4.3.1    Zwischenergebnisse

Nachfolgende Tabelle liefert einen Auszug der im Rahmen der Projekte “Referenz-GIS” und „OmniGIS“ bereits akquirierten, heterogenen Datenbestände. Es handelt sich hierbei sowohl um amtliche, behördliche, privatwirtschaftliche als auch internationale Datenbestände. Besonderes Augenmerk war dabei auf die Behandlung und Integration unterschiedlicher Erfassungsmaßstäbe und der Datenqualität zu legen.

 

Quellenkurzbe–zeichnung	Quellenlangname	Maßstab	Herkunft	Stand
Waldkarte	Waldkarte des ehem. Nationalparks Bayerischer Wald	1:10000	FORST-GIS	1991
FBK 540	Forstbetriebskarte 540 (ehem. Forstamt Zwiesel)	1:10000	FORST-GIS	1986
Forsteinrichtung	gesonderte Forsteinrichtung für das Erweiterungsgebiet des Nationalparks Bayerischer Wald	1:10000	FORST-GIS	1998
Standortskarte	Standortskarte für den Nationalpark Bayerischer Wald	1:10000	NPV	1971
Erstinventur	Erstinventur für das ehem. Forstamt Zwiesel im Rahmen der Forsteinrichtung	kein	BayStMELF	1981
Zweitinventur	Zweitinventur für das ehem. Forstamt Zwiesel im Rahmen der Forsteinrichtung	kein	BayStMELF	1986
Erstinventur	Erstinventur für den ehem. Nationalpark Bayerischer Wald im Rahmen der Forsteinrichtung	kein	BayStMELF	1991
Hochlageninventur	gesonderte Hochlageninventur für den gesamten Bayerischer Wald	kein	BayStMELF	1996
Verjüngungsinventur	gesonderte Verjüngungsinventur für den Nationalpark Bayerischer Wald	kein	BayStMELF	1998
AKTKIS DLM 25/1	Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem (1. Ausbaustufe)	1:25000	LVA	1998
ATKIS 500 Bayern	Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem	1:500000	BLVA	1998
TK 25	Topographische Karte Bayern	1:25000	BLVA	1999
TK 50	Topographische Karte Bayern	1:50000	BLVA	1999
TK 100	Topographische Karte Bayern	1:100000	BLVA	1999
ÜK 500	Übersichtskarte Bayern	1:500000	BLVA	1999
DGM 25	Digitales Geländemodell Bayern	kein	BLVA	1997
AGLB	Automatisiertes Grund- und Liegenschaftsbuchverfahren (nur Flurstücksdaten, Datenschutzgesetze wurden beachtet)	kein	VA Freyung	1999
IR-Luftbilder	Infrarot Luftbilder	versch.	NPV	1981-1999
IRS-1C-Szene	panchromatische und multispektrale Aufnahmen des indischen Satelliten IRS-1C	1:200000	DLR	1997
Šumava	infrastrukturelle Daten der tschechischen Nationalpark- und LandschaftsschutzgebietsverwaltungŠumava	kein	LSVŠumava	1999
ROK	flächendeckende Datenbestände des Raumordnungskatasters Bayern für die Landkreise Regen und Freyung-Grafenau	1:25000	BayStMLU	1999
Bosch-TeleAtlas	Straßen- und Verkehrs-Daten der Firma Bosch-TeleAtlas flächendeckend für den Regierungsbezirk Niederbayern	1:5000	Bosch-TeleAtlas	1999
usw.	usw.	usw.	usw.	usw.

Tabelle 1: Auszug aus den Datenquellen des Referenz-GIS, respektive OmniGIS

Hier einige Visualisierungsbeispiele aus dem OmniGIS, respektive Referenz-GIS:

Abbildung 9: ATKIS 500 Bayern	Abbildung 10: DFK & ALB
Abbildung 11: Fererkundungsdaten	Abbildung 12: Totholzdaten (1993-1998)

Abbildung 13: Waldkarte mit DB-Anbindung	Abbildung 14: Standortskarte
Abbildung 15: Planungsdaten		Abbildung 16: Virtueller Flug / 3D-Modell

Abbildung 17: Wanderwegenetz

4.3.2    angestrebte Ergebnisse

Im Vorprojekt OmniGIS wird beabsichtigt, den Nutzen eines Geo-Data-Warehouse zu den Anwendungsgebieten Tourismus, Bürgerservice-Online, Nationalpark Bayerischer Wald, Nationalpark und Landschaftsschutzgebiet Šumava sowie Multi-Sensor-GIS für waldökologische Aufgaben aufzuzeigen. Für den Tourismus in Bayern ist die Region „Niederbayern/Bayerischer Wald“ von besonderer Bedeutung. Daher werden touristische Anwendungen im Rahmen von OmniGIS einen Schwerpunkt bilden. Beispiele sind hierfür die Erstellung von Wanderkarten auf Basis des vorliegenden Gesamtdatenbestandes mit wichtigen Informationen wie Schutzgebiete oder Biotope. Die anschauliche 3D-Visualisierung von Daten aus dieser Region kann als Basis für Werbung und zur Information von Besuchern dienen. Ein interaktiver Zugriff auf derartige Informationen über das Internet kann auch wichtiger Teil der Öffentlichkeitsarbeit sein. Alle diese Anwendungen setzen die Nutzung eines umfangreichen Datenbestandes aus verschiedenen Quellen in Verbindung mit einem ausgereiften Metadatenkonzept voraus.

5             Schluss

Zukünftig sollten Provider und Datenerzeuger stärker als in der Vergangenheit Metadaten erfassen. Die Bereitstellung von Metadaten fördert durch den Aufbau von Geo-Data-Warehouse-Lösungen die Datenverfügbarkeit sowie die schnellere Nutzung von Geodaten und vorhandener Informations-Technologien. Der Zugang zu Geo-Data-Warehouses via Internet erfordert den Einsatz neuer Web-Technologien für den Austausch von Geodaten, beispielsweise durch die Verwendung von XML.

Die von den Normungsgremien erarbeiten Metadatenstandards sollten bereits bei der Erfassung von Metadaten eingesetzt werden. Im Rahmen von Forschungsprojekten und Kooperations–vereinbarungen sind Anforderungen aus der Praxis zu evaluieren, um die vorhandenen Metadatenstandards bedarfsgerecht anpassen und erweitern zu können. Dem gegenüber steht die Tatsache, dass derzeit Metadaten, die den Zugriff auf Datenbestände erheblich vereinfachen sollen, in der Praxis kaum zur Verfügung stehen. Die Potentiale, die in der Bereitstellung von Metadaten liegen, werden ebenfalls kaum genutzt.

Nur durch die Zusammenarbeit von Forschung, Verwaltung und Industrie kann im Forschungsverbund FORGEO anwendungsbezogene Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Geoinformationssysteme vorangetrieben werden. Die Geoinformatik kann durch die intensive Zusammenarbeit mit Wirtschaft, Hochschulen und Kommunen neue Konzepte für den Einsatz von Geodaten in raumbezogenen Geoinformationssystemen entwickeln und damit einen wichtigen Beitrag zur Stärkung des Know-how-Transfers zwischen der staatlichen Verwaltung und der Privatwirtschaft liefern. Im Verbund mit kompetenten Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung können langfristig der Absatzmarkt für Geodaten gesichert und Dienstleistungen noch stärker kunden- und bürgerorientiert ausgerichtet werden.           

 

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Anschriften der Verfasser

Huber, Ulrich

Technische Universität München
Geodätisches Institut,
Fachgebiet Geoinformationssysteme
Arcisstraße 21, 80290 München
Tel.: +49 89 289 22551, Fax: +49 89 289 23967
http://www.gis.bv.tum.de/ mitarbeiter/uli.html

Roschlaub, Robert

Bezirksfinanzdirektion München
Abteilung Vermessung
Alexandrastraße 3, 80538 München
Tel.: +49 89 2190 2458, Fax: +49 89 2190 2459
http://www.gis.bv.tum.de/mitarbeiter/robert.html

Scheugenpflug, Stefan

Technische Universität München
Geodätisches Institut,
Fachgebiet Geoinformationssysteme
Arcisstraße 21, 80290 München
Tel.: +49 89 289 22857, Fax: +49 89 289 23967

Schilcher, Matthäus

Technische Universität München
Geodätisches Institut,
Fachgebiet Geoinformationssysteme
Arcisstraße 21, 80290 München
Tel.: +49 89 289 22850,Fax: +49 89 289 23967
http:///www.gis.bv.tum.de/

Teege, Gunnar

Technische Universität München
Institut für Informatik
Arcisstraße 21, 80290 München
Tel.: +49 89 289 25717, Fax: +49 89 289 25702
http://www11.in.tum.de/persons/teege.html