GEODATENSUCHE MIT GEOMIS.BUND®

GeoMIS.Bund - Freischaltung auf der Intergeo am 17.09.2003, durch den Parlamentarischen Staatssekretär Herrn Körper (16.00 - 17.00 Uhr)


GeoMIS.Bund® dient als zentraler Internet-Einstiegspunkt für die Geodatenrecherche und liefert Transparenz über Geodatenbestände in Deutschland.
Dies entspricht der ersten Stufe des 3-Stufen-Planes zur Implementierung einer Geodateninfrastruktur für Deutschland.
Zunächst werden die Geo-Metainformationen der öffentlichen Verwaltung (Bund und Länder) abgefragt. Eine Einbeziehung von geeigneten Metadaten der Wirtschaft ist aber ebenfalls möglich.



Funktionsschema GeoMIS.Bund:

Funktionsschema GeoMIS.Bund


Dezentrale Datenhaltung:

GeoMIS.Bund® fungiert als Broker, der dezentrale Informationssysteme auf Basis von SOAP (Simple Object Access Protocol) bzw. z39.50 abfragt.
Z.B. folgende Gründe sprechen dafür:

  • Eine zentrale Geo-Metadatenhaltung würde einen zu hohen administrativen Aufwand bedeuten, Datenabgleiche müssten regelmäßig über cron-jobs durchgeführt werden.
  • Die Kompetenz zusammen mit der Datenpflege ist an ein und derselben Stelle
  • Viele Behörden besitzen bereits Metadaten, diese zusätzlich zentral zu halten, würde unnötigen Aufwand bedeuten.
  • Ein Teil der Metadaten kann automatisch durch GIS Programme generiert werden. Diese Daten werden ebenfalls zentral gespeichert und sollten nicht doppelt gehalten werden.

Die Liste der Argumente für eine dezentrale Lösung ließe sich noch weiterführen....


Verwendete Standards:

Um national und international Interoperabilität zu gewährleisten,wird bei GeoMIS.Bund® Standards von OGC (catalogue service implementation specifications) und ISO (19115, 19139), die Vorgaben der bund online 2005 Initiative, (insbesondere die "Standards und Architekturen für eGovernment-Anwendungen (SAGA)") und des Behindertengleichstellungsgesetz vom 1.Mai 2002 (§11 Barrierefreie Informationstechnik) berücksichtigt.


Funktionalität:

Eine überschaubare, intuitive Benutzerführung sowie optimierte Zugriffsergebnisse mittels semantischer Automatismen bringen eine hohe Akzeptanz für das Produkt. Die Geodaten sind über die Kategorien Thema, Raum und Zeit recherchierbar. Das Suchergebnis ist eine Detailansicht die einen Verweis auf eine Internetseite und sehr detaillierte Informationen zu den Daten bietet auf die gezeigt wird. GeoMIS.Bund® deckt die im ISO 19115 beschriebene Kernmenge ab. Die Oberfläche - und soweit möglich die Inhalte - werden zweisprachig in deutsch und englisch dargestellt. GeoMIS.Bund® wird integraler Bestandteil von GeoPortal.Bund®.


Technik allgemein:

GeoMIS.Bund® ist ein dynamisches Produkt, dass jederzeit erweiterbar, portierbar und konfigurierbar bleibt. Die Plattform besteht aus Windows 2000 Server und Tomcat und die Applikation ist auf der Basis von jsp, XML, HTML, SOAP und SQL modular programmiert. Die gesamte Anwendung verzichtet weitgehend auf aktive Inhalte (javascript, Applets, Active X etc.) und funktioniert bei Bedarf auch auch bei firewall-Einstellungen, die keine aktiven Inhalte zulassen.


Technik im Detail:

Eine im GeoMIS.Bund®-Broker eingehende Anfrage wird in eine vorgegebene XML/SOAP-Struktur gebracht und nach Einlesen der FMIS-Informationen (Name, IP-Adresse etc.) an die verschiedenen Schnittstellen verteilt (zunächst ca. 20). Es handelt sich in erster Linie um Fachbehörden des Bundes aber auch um das AdV-MIS beim Geodatenzentrum in Leipzig und den udk. Weitere Systeme der Länder sollen folgen.
In der Schnittstelle wird das XML -File in eine SQL-Anfrage umgesetzt und mit Hilfe eines JDBC Datenbank-Treibers auf die Datenbank abgesetzt.
Das Ergebnis wird in eine ISO 19115 (Geographic information - Metadata) und ISO 19139 (Geographic information - Metadata - Implementation specification) konforme Struktur transformiert und in XML/SOAP wieder an den Broker gesendet. Dort werden die Informationen entpackt, mit Hilfe einer XSLT engine und ggf. eines Mapservers in HTML umgewandelt und zum Browser des Endnutzers gesendet.
ISO 19115 gibt die Inhalte, ISO 19139 die Struktur vor. Da ISO 19139 noch kein fertiger Standard ist, muß catalogue service eventuellnaoch an den fertigen Standard angepasst werden.
Für die Fachmetainformationssysteme (FMIS) sind unterschiedlichste Datenbanken im Einsatz (oracle, SQL-Server, Informix, Access etc.). Die Schemata (ERM) dieser Datenbanken sind heterogen, so dass individuell angepasste SQL statements erstellt werden, um die jeweilige Schnittstelle mit einer einheitlichen Datenstruktur versorgen.


Zur Suche:

GeoMIS.Bund® als Geographisches Metainformationssystem setzt für die zu suchenden Daten räumliche Angaben voraus, so dass z.B. Verbreitungen von Tieren und Pflanzen, Biotopstrukturen aber auch von Schadstoffen, Bodentypen etc. über Koordinaten und/oder geographische Namen erfasst bzw. erfragt werden können.
Um die Suche möglichst effektiv zu gestalten sollen dezentrale Thesauri eingesetzt werden. Ein bei der Schnittstelle eingehender Suchbegriff wird an den Fachthesaurus geleitet und dieser sucht nach Synonymen, Untergruppen oder sinnverwandten Begriffen (Bsp. Geologie - Geowissenschaften, Gesteinskunde etc). Die zurückgelieferten Begriffe werden dann in die Datenbankabfrage eingebaut.
Um die räumliche Suche effektiver zu gestalten wird ein Geo-Thesaurus innerhalb der GeoMIS.Bund® Umgebung eingesetzt. Wesentlicher Bestandteil des Geo-Thesaurus ist ein Gazateer (gn 250). Die Suche nach geografischen Namen oder geographischen Bereiche kann um räumlich verwandte Bereiche ergänzt werden (Bsp. Frankfurt - Main - Oder, Taunus etc.). oder bei Bedarf für die Datenbankabfrage in Koordinaten umgewandelt werden.


Chronologie:

  • Juni 1998:   Einrichtung des IMAGI
  • Mai 2000:   IMAGI Auftrag: GeoMis.Bund®
  • Nov. 2000:   Expertenanhörung
  • Mai 2001:   Ausschreibung des Prototypen
  • Oktober 2001:   Auftragsvergabe Prototyp
  • März 2002:   Fertigstellung Prototyp
  • Dezember 2002:   Auftragsvergabe Endprodukt

Probleme:

Der Zustand der Datenbanken ist sehr unterschiedlich. Sowohl in der Aktualität als auch insgesamt bei den Inhalten, den Feldbezeichnungen etc. Problematisch sind u.a. fehlende Koordinatenangaben (incl. Koordinatensystem), Datumsfelder als Textfelder, fehlende Angaben z.B. zur Datenaktualität, Ansprechpartner (Daten und Metadaten) etc. Einen Teil der Probleme kann man per Automatismen in der Schnittstelle abfangen (Koordinatentransformationen falls keine geographischen Koordinaten (ISO -Forderung) vorhanden sind, semantische Ungereimtheiten über Thesauri etc.)


Ausblick:

GeoMIS.Bund® wird momentan in der Zusammenarbeit vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG), der Firma GIStec (Darmstadt) und der Firma wemove (Frankfurt) fertiggestellt. Geplanter Projektabschluss ist für August 2003 vorgesehen. GeoMIS.Bund® wird dann in einer Internet Portal-Umgebung realisiert sein. Neben allgemeinen Diensten der Authentifizierung und Personalisierung werden u.a. Informationen rund um das Thema "Geoinformation" geboten. Perspektivisch wird GeoMIS.Bund® sämtliche Geo(meta)datenbestände der Bundesverwaltung erreichen (Geobasis- und Geofachdaten). Weiterhin ist an den Anschluss von Metainformationsdiensten der Länder gedacht. In einem Pilotprojekt in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) sollen bereits bei der Fertigstellung des oben genannten Endproduktes entsprechende Schnittstellen bei ausgesuchten Landesdiensten implementiert werden.
Mit der Entwicklung GeoMIS.Bund® kann ein zentraler, ISO basierter Metasuchdienst für Geodaten entwickelt und etabliert werden, der insbesondere für fachübergreifende und überregionale Abfragedienste geeignet ist.
GeoMIS.Bund® ist damit auch grundlegender Bestandteil einer Geodateninfrastruktur für Deutschland und ein wichtiger Baustein für die Entwicklung eines Geodatenportals, dass zukünftig über den Suchdienst hinaus Datenzugriff und Visualisierung ermöglichen soll.