5. GIS Forum „AAA-Modell“ - geoportal-th.de€¦ · 5. GIS-Forum, 22.11.2005 Dr. Andreas...

5. GIS-Forum, 22.11.2005

Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 1

5. GIS Forum

„AAA-Modell“

Dr. Andreas RichterLandesamt für Vermessung und Geoinformation

Telefon: (03 61) 37 83 [email protected]

5. GIS-Forum, 22.11.2005


Was heißt AAA-Modell ?AAA-Modell - Warum denn das ?

Was wird neu mit dem AAA-Modell ?Wann kommt das AAA-Modell ?Was bedeutet das AAA-Modell

für mich als Nutzer ?Wo finde ich Angaben zum AAA-Modell ?

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Was heißt AAA-Modelloder auch 3A-Modell ?

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AAA-AdV-Projekt

ATKIS®

Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem

ALKIS®

Amtliches Liegenschaftskataster-Informationssystem

AFIS®

Amtliches Festpunkt-Informationssystem

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1970 - 1975 ALK/ALB Konzeption Seit 1975 ALK/ALB Implementierung, Aufbau 1985-1989 ATKIS KonzeptionSeit 1990 ATKIS Implementierung, Aufbau1995 ATKIS Workshop Wiesbaden

1997 AdV-Beschluss ALKISGemeinsames ALKIS-ATKIS-Konzept

1999 ISO-Norm für ALKIS-ATKIS2000 AdV-Beschluss AFIS

Gemeinsames AFIS-ALKIS-ATKIS-Konzept

2002 GeoInfoDok- V 1.0zurzeit aktuell V 4.0

Meilensteine der Entwicklung

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AAA-ModellWarum denn das ?

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Rolle des AAA-Modellsbeim Aufbau einer Geodateninfrastruktur

Aufgaben/Voraussetzungen• Semantische Harmonisierung der Regelwerke

(Objektartenkataloge)• Modellbasierte Beschreibung der Geodaten

(einheitliche Beschreibung) • Informationen über vorhandene Geodatenbestände und Services

in einem Metadateninformationssystem• GIS-Standards zur Definition von Schnittstellen

• Ermittlung des tatsächlichen Geodatenbedarfs • Gesetzliche Regelungen (Datenschutz, Datenzugriff etc.)• Geschäfts- und Preismodelle• Technische Infrastruktur (Netzleistung etc.)

AAA-Datenmodell

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Motivation zur Einführung des AAA-Modells

Technologisch• Modernste GIS-Technologie• Einsatz von GIS-Basiskomponenten• Verwendung akzeptierter (Web-)Standards• Modellbasierter Ansatz Fachlich• Präzise Beschreibung der fachlichen Zusammenhänge• Integration aller Geobasisdaten in einem Modell• Zukunftsausrichtung (z.B. 4D-GIS)• Objektorientierung ermöglicht auswertbare DatenWirtschaftlich• Einheitliche Realisierung• Konsistente Datenhaltung • Anbindung von Geofachdaten

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Integrierter AnsatzALK

Automatisierte Liegenschaftskarte

Zum Teil gleiche Inhalte, aber keine

durchgängigeObjektsicht

Amtliches Topographisch-Kartographisches InformationssystemATKIS Grundlagenvermessung

AFIS-ALKIS-ATKISAnwendungsschema

ALBAutomatisiertes Liegenschaftsbuch

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Einheitliches Erscheinungsbild der VuKV• Einheitliche Datenaustauschschnittstelle NAS• Einheitliche Präsentationsausgaben auf der Basis

von Signaturenkatalogen

Friedhof

U n t e r l a u f

Pilsensee

16

13

12

104 6 8

1

3

429

430 431

432

433

435

434

436

286

93/11

93/5

ggf. zur automatisierten AusfertigungLandesspezifische Hinweise auf zulässige Verwendungszwecke und

Gemeinde: LurchingenKreis: KrötenstettRegierungsbezirk: Moorland

434Flurstück:

Gemarkung:Flur: 1

Lurchingen

Molchgrottenweg 197190 Fischstadt

Katasteramt Fischstadt

Erstellt am 21.03.2002

Auszug aus dem

LiegenschaftskarteLiegenschaftskataster

1 : 1000

5445450

5445230

Maßstab 1:1000 Meter0 10 20 30

LiegenschaftskarteFarbausgabe

LiegenschaftskarteSchwarzweißausgabe

Friedhof

U n t e r l a u f

Pilsensee

16

13

12

104 6 8

1

3

429

430 431

432

433

435

434

436

286

93/11

93/5

ggf. zur automatisierten AusfertigungLandesspezifische Hinweise auf zulässige Verwendungszwecke und

Gemeinde: LurchingenKreis: KrötenstettRegierungsbezirk: Moorland

434Flurstück:

Gemarkung:Flur: 1

Lurchingen

Molchgrottenweg 197190 Fischstadt

Katasteramt Fischstadt

Erstellt am 15.01.2002

Auszug aus dem

LiegenschaftskarteLiegenschaftskataster

1 : 1000

5445450

5445230

Maßstab 1:1000 Meter0 10 20 30

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Formale Beschreibung der fachlichenZusammenhänge

Gründe• Für ALB gab es derartiges bisher nicht• Bisher nur Expertenwissen einiger Weniger• Vereinfachung der Implementierung

AX_Flurstueck(from Angaben zum Flurstück)

<<Feature>>

AX_HistorischesFlurstueckOhneRaumbezug(from Angaben zur Historie)

<<Fe atu re>>AX_ Buchungsblatt

<<Feature>>AX_Verwaltung

<<Feature>>

AX_Buchun gsste ll e

buchungsart : AX_Buchungsart_Buchungsstel lelaufendeNummer : CharacterStringantei l [0..1] : AX_Antei lnummerImAuftei lungsplan [0..1] : CharacterStringbeschreibungDesSondereigentums [0..1] : CharacterStringbuchungstext [0..1] : CharacterStringbeschreibungDesUmfangsDerBuchung [0..1] : CharacterString

<<Feature>>

0..*0..* 0..*+zu0..*0..*0..* 0..*

+an0..*0..*0..* 0..*

+durch0..*0..* 0..*0..*

+hatVorgaenger0..*

1

0.. *

+istGebucht

1

+grundstueckBestehtAus 0.. * 0..*

0..*

+verweistAuf0..*

0..* 0..1

0..*

+istGebucht0..1

0..*1

0..*

+istBestan dte il Von1

+bestehtAus0..*

0..*

0..*

+beziehtSichAuf

0..*

0..*

0.. 1

1..*

+wirdVerwaltetVon

0..1

+beziehtSichAuf

1..*AA_NREO

(from AAA_Basisklassen)

<<Feature>>

AX _Antei l

zaeh ler : Rea ln enne r : Re al

<<DataType>>

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ALKIS-Objektarten

LänderspezifischeAuswahl von Objektarten

AdV-GrunddatenbestandFlurstück, Besondere Flurstücksgrenze, GrenzpunktGebäudeLagebezeichnungSiedlung, Verkehr, Vegetation, GewässerKatalogeAufnahmepunkt, PunktortBuchungsblatt, Buchungsstelle, Namensnummer, Person, AnschriftKlassifizierung nach StraßenrechtKlassifizierung nach WasserrechtBau-, Raum- und Bodenordnungsrecht

(Endlich) einheitliche Geobasisdaten

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Was wird neumit dem AAA-Modell ?

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Keine zentrale AdV-Implementierung

AdV-Standard Reale Welt

Datenmodell desexternen Schemas

[Schnittstelle]

Datenmodell desDatenmodell desexternen Schemasexternen Schemas

[Schnittstelle][Schnittstelle]Datentransfer

externer Nutzer

Datenmodell desDatenmodell deskonzeptuellen Schemaskonzeptuellen Schemas

Datenmodell desinternen Schemas

[in Länderhoheit realisiert]

Datenmodell desDatenmodell desinternen Schemasinternen Schemas

[in L[in Läänderhoheit realisiert]nderhoheit realisiert]

GIS-Software

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Notwendigkeit des Abgleichsredundant geführter Informationen

ALB ALK Punkt-

datei LV

Punkt-datei

ATKIS

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Harmonisierung Kataster - Topographie

BasisBasis--DLMDLM

DLM 50DLM 50

ALKISALKIS--DatenDaten

Basisdaten

Präsentation(generalisiert)

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Auswirkungen der Harmonisierung

Tatsächliche Nutzung

Tatsächliche Nutzung

- ...- Freilichttheater- Freilichtmuseum- Zoo - Park- Grünfläche- Golfplatz- ...

Attribut Attribut „„FunktionFunktion““

41008 Sport-, Freizeit- und Erholungsfläche

41008 Sport-, Freizeit- und Erholungsfläche

- Freilichttheater- Freilichtmuseum- Zoo - Park- Grünfläche- Golfplatz

Attribut „Funktion“

Harmonisiert:Freilichttheater

GrünanlageGrünanlage

Golfplatz

Freilichtmuseum

Zoo

ATKIS-Objektarten:

(vor der Harmonisierung)

ALKIS-Objektarten:

(vor der Harmonisierung)

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Aufbau eines Objekts

Objektidentifikator (OID)

Attribute

Relationen

Methoden

Flurstück 4711

DETH xF3h gG678jM5

Flst. Nr. 4711Amtliche Fläche 100 m2

Person DETH k13R 66i9FF4xTS_Face DETH hVB6 Sq903b41

Flurstück historisieren Flurstück darstellen

....

....

....

Eigen-schaften

Verhalten

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Versionierung: Einfache Differenzdatenabgabe

OID 223 Version1

OID 2331 Version 1

OID 4711 Version 1 Version 2 Version 3

2003 20052004 taktuell

Differenzdaten direkt aus den AAA-BestandsdatenBZSN- oder andere Verfahren zurDifferenzdatenabgabe nicht mehr notwendig

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Ziel: AAA als Grundbaustein für Fach-Geoinformationssysteme

• AAA als Basissystem für Fachanwendungen• AAA als Baustein für eine Geodateninfrastruktur

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Internationale Normung…

• Fördert das Verständnis der oft nicht trivialen fachlichen Zusammenhänge

• Ermöglicht Einsatz von GIS-Basiskomponenten und -technologien

• Vereinfacht die Implementierung• Ermöglicht flexibles Reagieren auf sich ändernde

Rahmenbedingungen (z.B. neue Schnittstellen) • Vereinfacht den Aufbau einer GDI

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Aufbau des AAA-Anwendungsschemas

Normbasierte AustauschschnittstelleNAS

Komponenten:

AAA-Basisschema als Profil von ISO und weiteren allgemeingültigen Datenelementen

UML

ALKIS-Objektartenkatalog

Automa-tische Generier-ung

ATKIS-Objektartenkatalog

FachschemaAFIS-ALKIS-ATKIS

UML

SchnittstelleFach-NAS xxx

xxx-Objektartenkatalog

Fachschemaxxx

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Wann kommtdas AAA-Modell ?

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Zeitschiene ALKIS in Thüringen

ALKIS/1ALKIS/1

Objektorientierung

ALKISAmtliches Liegenschaftskataster-

Informationssystem

ALKISAmtliches Liegenschaftskataster-

Informationssystem

Integrierte Führung

ALBALB VermessungspunktdateiVermessungspunktdatei

ALK/2ALK/2

ALK/1ALK/1

ab 2009/2010

ab 2004/2005

bisher

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Was bedeutet das AAA-Modellfür mich als Nutzer ?

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AAA als Grundlage für Fachschalen

AAA Basisschema<<Application Schema>>

FachschemaAFIS-ALKIS-ATKIS

<<Application Schema>>Fachschema X

<<Application Schema>> <<Application Schema>>Fachschema Y

• Ziel: Verwendung von GIS-Basistechnologie• Logische Trennung von AAA in Basis- und Fachschema• Basisschema stellt Basisklassen als Grundlage für diefachliche Modellierung der AFIS-, ALKIS- und ATKIS-Objekte bereit

• Basisschema ist “fachneutral” geeignet alsGrundlage für andere GIS-Anwendungen

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AA_NREOmodellartenZugehoerigkeit : Set<AA_Modellartenkennung>

<<Feature>>

AA_Objek t<<ID>> identifikator : AA_UUIDlebenszeitintervall : AA_Lebenszeitintervallanlass [0..1] : Sequence<AA_Anlassart>zeigtAufExternes [0..1] : Set<AA_Fachdatenverbindung>

<<Type>>

AA_ZUSO<<Feature>>

1..n

0..n

+bestehtAus

1..n {Set}

+istTeilVon

0..n{Set}

Zusammensetzung

AA_UUIDUUID : CharacterStringUUIDundZeit : CharacterString

<<Union>>AA_Fachdatenverbindung

art : URIfachdatenobjekt : AA_Fachdatenobjekt

<<DataType>>AA_Lebenszeitintervallbeginnt : DateTimeendet [0..1] : DateTime

<<DataType>>

Anzahl der GF_SpatialAttributeType gleich Null undAnzahl derGF_AssociationRole zu GF_SpatialRelationgleich Null

GF_FeatureType<<Metaclass>>

AA_Ob jektOhneRaumbezug<<Metaclass>>

Instance ofInstance of

Instance of

AA_Fachdatenobjektname : CharacterStringuri : URI

<<Union>>

context AA_Objekt inv:self.anlass->notEmpty implies self.anlass.length <= 2

AA_REOmodellartenZugehoerigkeit : Set<AA_Modellartenkennung>

<<Feature>>

0..n

+ist_abgeleitet_aus

0..n{set}

Kartengeometrie

0..n+hatDirektUnten

0..n{set}

Unterfuehrung

0..n+hatDirektOben

0..n{set}

Ueberfuehrung

Komponenten des Basisschemas in UML

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Nutzung des AAA-Datenmodells

• Erarbeitung eines Leitfades zur Anbindung von Fach-informationen an das AAA-Anwendungsschema

• Stufenlösungen denkbar (z.B. Nutzung des Basisschemas, Nutzung einzelner ALKIS-Objektarten)

• Nutzung von entwickelten Tools- NAS-Schemagenerator- Katalogtool zur Ableitung von Katalogen- Profilgenerator zum Erzeugen individuellerProfile aus dem AAA-Datenmodell

• Vermeidung von Doppelarbeit z.B. bei der Erzeugungeines GML-Profils für die Schnittstelle

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Begriffe zu den Schnittstellen

• Normbasierte Austauschschnittstelle

• Nutzerbezogene Bestandsdatenaktualisierung

Was heißt NAS ?

Was bedeutet NBA ?

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Einige „Weisheiten“ zur NAS

• NAS ist nicht XML, sondern NAS verwendet XML • XML ist lediglich die Verschlüsselungssyntax• Nur die im Datenmodell definierten Objektarten werden übertragen

• Auch andere Syntax denkbar (modellbasierter Ansatz macht dies möglich)

• Andere „Fachschnittstellen“ können gleiche Syntaxverwenden, haben aber andere fachliche Inhalte (Fach-NAS)

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Wo finde ich Angabenzum AAA-Modell ?

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Dokumentation der Geodaten des amtlichen Vermessungswesens

Historie der GeoInfoDokVersion 2.0 (Mai 2003)Version 2.1 (nur Modell und NAS,

November 2003)Version 3.0 (Mai 2004)Version 3.1 (August 2004)Version 4.0 (Februar 2005)Version 5.0 (Dezember 2005)

Sehen Sie unter: www.adv-online.de

Dokumentation der Geodaten des amtlichen Vermessungswesens

Historie der GeoInfoDokVersion 2.0 (Mai 2003)Version 2.1 (nur Modell und NAS,

November 2003)Version 3.0 (Mai 2004)Version 3.1 (August 2004)Version 4.0 (Februar 2005)Version 5.0 (Dezember 2005)

Sehen Sie unter: www.adv-online.de

Veröffentlichung

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www.adv-online.de

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www.alkis.info

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NAS-Beispieldaten (1)

<AX_Flurstueck gml:id="DETH43aT0000dQR5"> <lebenszeitintervall>

<AA_Lebenszeitintervall> <beginnt>2005-05-11T15:45:38Z</beginnt>

</AA_Lebenszeitintervall> </lebenszeitintervall> ...

<zeigtAufExternes> <AA_Fachdatenverbindung>

<art>1000</art> <fachdatenobjekt>

<AA_Fachdatenobjekt> <name>1998/00036-59</name>

</AA_Fachdatenobjekt> </fachdatenobjekt>

</AA_Fachdatenverbindung> </zeigtAufExternes> ...</AX_Flurstueck>

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NAS-Beispieldaten (2)<AX_Flurstueck gml:id="DETH43aT0000dQR5"> ...<gemarkung>

<AX_Gemarkung_Schluessel> <land>16</land> <gemarkungsnummer>4305</gemarkungsnummer>

</AX_Gemarkung_Schluessel> </gemarkung> <flurstuecksnummer>

<AX_Flurstuecksnummer> <zaehler>00274</zaehler> <nenner>0013</nenner>

</AX_Flurstuecksnummer> </flurstuecksnummer> <flurstueckskennzeichen>16430500500274001302</flurstueckskennzeichen> <amtlicheFlaeche uom="http://www.adv-

online.de/uom/uom.xml#m2">3558.00</amtlicheFlaeche> <flurnummer>5</flurnummer> <flurstuecksfolge>02</flurstuecksfolge> ...

</AX_Flurstueck>

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NAS-Beispieldaten (3/1)

<AX_Flurstueck gml:id="DETH43aT0000dQR5"> ...<position>

<gml:Polygon> <gml:exterior>

<gml:Ring> <gml:curveMember>

<gml:Curve> <gml:segments>

<gml:LineStringSegment> <gml:pos srsName=

"urn:adv:crs:DE_DHDN_3GK4_TH120">4451534.330 5495626.560</gml:pos> <gml:pos srsName=

"urn:adv:crs:DE_DHDN_3GK4_TH120">4451535.500 5495637.490</gml:pos> </gml:LineStringSegment>

...

5. GIS-Forum, 22.11.2005


NAS-Beispieldaten (3/2)

...<gml:LineStringSegment>

<gml:pos srsName= "urn:adv:crs:DE_DHDN_3GK4_TH120">4451534.330 5495626.560</gml:pos>

<gml:pos srsName= "urn:adv:crs:DE_DHDN_3GK4_TH120">4451535.500 5495637.490</gml:pos>

</gml:LineStringSegment> </gml:segments>

</gml:Curve> </gml:curveMember>

</gml:Ring> </gml:exterior>

</gml:Polygon> </position> ...</AX_Flurstueck>

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