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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 - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Block 4 Interoperabilität für Geoinformationen
SeminarInteroperabilität für Geoinformationen
Geodateninfrastrukturen - Überblick22.01.2004
Lars Bernard
Block 4 Interoperabilität für Geoinformationen
Geodateninfrastrukturen
Struktur
1. Definitionen und Zielsetzungen zu GDI
2. Markterschließung durch GDI ?!
3. Globale, Europäische, Nationale und regionale GDI
4. Das Beispiel einer regionalen GDI: GDI NRW
5. Fazit und Diskussion
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Einschub zu den Akronymen
Weitgehend synonym verwendet werden:
Geodateninfrastrukturen (GDI)
Spatial Data Infrastructures (SDI)
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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
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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
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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.
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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)
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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 ?
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2. Beispiel: GDI-Marktpotenzial in NRW
Potenzielles Marktvolumen2.000 Mio € Aktuelles Marktvolumen 300 Mio € (≈ 15%)
geschätzt 11.000 neue Arbeitsplätze, davon 1.000 bei GI-KMUs
Quelle: MICUS 2002
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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
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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
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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
Geography Network
– Technische Plattform für Geodaten und GI-Dienste
– ESRI: kommerziell dominiert– www.geography-network.com
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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
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3. INSPIRE Generic architecture model
Clients
Middleware
French and Italianregional Geospatial data
Metadata update
EEA Catalog
French Catalog
Italian CatalogBelgian Geo-processingand catalog Services
Content Repositories
Other data
EEAenv. reporting
Service chaining:search, display,
access, e-commerce,
….
EC User application
Directdataaccess
Access to transformeddata, pictures, maps, reports,
multi-media content
Metadata search and retrieval for data and services
After the Digital Earth Reference Model
Other data
EUROSTATStatistical data
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MIX
CEN
OGC
MIX
MIXMIX
MIX
CatalogsNot plannedPlanned, not startedOn-goingNearly completed
3. Europäische GDI: INSPIRE
Stand derEntwicklung von Catalog-Diensten
Quelle:Paul Smits, JRC, 2002
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DG ENV
COGIMain Commission DG’s (AGRI, TREN, REGIO,
FISH, INFSO, …)
INSPIRE Expert GroupMember States Environmental and geographic
information ministries, Accession countries, Regions, EFTA Countries, Umbrella organisations, ETC/TE,
ESPON, UNEP
3. The INSPIRE driving forces
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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
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EU-Portal
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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
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3. Beispiel GDI-DE in der Umsetzung
3-stufiger Prozess, koordiniert vom IMAGI:
1. Metainformationssystem GeoMIS.Bund zum Nachweis der Geodaten (Prototyp fertig)
2. Harmonisierung der Objektartenkataloge, Schnittstellen, Standards (ISO-konformes ALKIS/ATKIS-Datenmodell)
3. Schrittweise Implementierung der NGDB, u.a.- bundesweites offenes Geodatennetzwerk für Geodaten, Metadaten und GI-Dienste- Optimierung der Abgabebedingungen- Qualifizierungsinitiativen ...
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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 .....
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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
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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
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4. GDI NRW - Organisationsstruktur
GDI NRW Steuerungsgremium(Vertreter GI-Komitee Land NRW,
Sprecher SIGs und Testbeds, Vertreter CeGi)
weitereAktivitäten
SIGTestbedsTask
Forces
Entscheidungsvorlagen für GDI NRW Dokumente
Strategische Abstimmung
operative Unterstützung
Information
Mitarbeit
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GI-Komitee Land NRW
Beschlussvorlagenfür GDI NRW Dokumente
Beschlüssefür GDI NRW Dokumente
Beschlüssefür GDI NRW Dokumente
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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
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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
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4. GDI Testbeds - AblaufVorbereitungsphase
• 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
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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
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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
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4. GDI NRW – Aktuelle Architektur:
GI-ServiceAbstrakte Service-Schnittstelle mit Mindestanforderung an Metadaten
GDI-UnknownServicesind such- und ausführbarz.B. data download
GDI-WellKnownServiceGetCap‘s des OpenGIS Basic Service Model
Map Service Visualisierung
Registry ServiceKatalog für Geodienste
Pricing&Ordering ServicePreisanfrage und Bestellung
Feature Service Data Access via GML
WRS WPOS WFS WMS
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4. GDI NRW Testbed I – Spezifikation
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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
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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
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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)
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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 …
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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)…