Symposium „Bodendaten und ihre Nutzung“ · ORACLE DBMS Flächendatenbank Punktdatenbank ORACLE...

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Symposium „Bodendaten und ihre Nutzung“ Zusammenführung und Weiterentwicklung von Bodendatenbanken Bodendauerbeobachtungsfläche

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  • Symposium „Bodendaten und ihre Nutzung“Zusammenführung und Weiterentwicklung von Bodendatenbanken

    Bodendauerbeobachtungsfläche

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert2

    Anlass und Zielsetzung

    ❙ Funktional und Verwaltungsreform 2008 im Freistaat Sachsen

    ❙ Zusammenlegung der Fachbehörden LfUG und LfL zu einer neuen oberen Staatsbehörde, verbunden mit der Erweiterung des Aufgabenspektrums im Fachinformationssystems (FIS) Boden

    ❙ Aufbereitung und Zusammenführung aller bodenkundlichen Datenbestände zu einem einheitlichen Fachinformationssystem

    d. h. im Detail: Integration bzw. Schaffung von Verknüpfungsschnittstellen existenter bodenkundlicher Aufschluss-, Proben- und Flächeninformationen

    ❙ Schaffung einer breit verwertbaren und nachhaltigen Datenbasis mit weitreichenden Nutzungspotentialen für Fach-und Vollzugsaufgaben der neu entstandenen Agrar- und Umweltverwaltungen

    ❙ Rationalisierung der Informationsbeschaffung im Öffentlichen Dienst = Vielfachnutzung erhobener Daten

    F I S B o d e n >> zentrale Instanz der neuen Umwelt- und Agrarverwaltung

    zur nachhaltigen Speicherung und Bereitstellung von Datenbeständen

    des gesamten Bodenbereichs

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert3

    LfULG

    u.a.

    64* Bodenschutz

    65* Bodenkartierung/ Geochemie

    72* Bodenkultur

    61 Landschaftsökologie

    46 Bergbaufolgen

    105 Hydrogeologie

    BfUL u.a.

    31* Lysimeterstation Brandis

    51* Bodenanalytik

    61* Produktionsmittel

    SB Sachsenforst

    u.a.43* Bodenmonitoring/ Standort.

    Labor

    weitere Behörden in Sachsen

    u.a.

    Landesdirektionen /A4 UmweltschutzLandkreis/ Kommunen als Bodenschutzbehörden

    Landesamt für Archäologie

    Universitäten und Forschungseinrichtungen

    u.a.

    UFZ

    TU Dresden

    TU BA Freiberg

    Behörden (ohne Sachsen)

    u.a.

    BGR

    Umweltbundesamt

    sonstige

    u.a.

    Ingenieurbüros, Planer

    Landnutzer, Landwirte

    Privatpersonen

    * zusätzl. Datenlieferanten

    Fachinformationssystem Boden

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert4

    ORACLE DBMSFlächendatenbankPunktdatenbank

    ORACLE DBMSARC-SDE

    Geometriedatenbank

    DateisystemeShape, ARC

    Cover

    Datenaufarbeitung,-transformation

    und -speicherung

    Internet/Intranet

    Ausgaben

    Shape, PDFPublikationen

    UBODEN- Projekte

    Softwareprodukt UBDOEN.net

    InteraktiveKarten

    Basis – Architektur FIS Boden

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert5

    ORACLE DBMSFlächendatenbankPunktdatenbank

    ORACLE DBMSARC-SDE

    Geometriedatenbank

    DateisystemeShape, ARC

    Cover

    Datenaufarbeitung,-transformation

    und -speicherung

    Internet/Intranet

    Ausgaben

    Shape, PDFPublikationen

    UBODEN- Projekte

    Softwareprodukt UBDOEN.net

    InteraktiveKarten

    Teilaufgabe

    (Weiter-) Entwicklung zuverlässiger Datenbankstrukturen

    Schnittstellen

    Datenaufarbeitung,Datentransformation und Datenspeicherung

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert6

    ORACLE DBMSFlächendatenbankPunktdatenbank

    ORACLE DBMSARC-SDE

    Geometriedatenbank

    DateisystemeShape, ARC

    Cover

    Datenaufarbeitung,-transformation

    und -speicherung

    Internet/Intranet

    Ausgaben

    Shape, PDFPublikationen

    UBODEN- Projekte

    Softwareprodukt UBDOEN.net

    InteraktiveKarten

    Teilaufgabe

    Schnittstellen

    AnwenderorientierteSoftwareprodukte

    interne und externeDatenbereitstellung

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert7

    ❙ z. B. Fachinhalte „suchen“

    ❙ die auf unterschiedlichen Erhebungswegen (fachlicher Einzelfragestellungen) gewonnenen Informationen aufzeigen und deren Nutzungsmöglichkeiten ableiten

    ❙ z. B. Elementgehalte im Boden Projekt LfULG / BfUL

    Transfer Boden – Pflanze

    z. T. Feldansprachen und insbesondere Laborergebnisse verfügbar

    Bewertung:

    ❙ Partizipation verschiedener Fachbereiche

    (allein nur im LfULG) u. a. für:

    Geochemie – Bodenkultur - Bodenschutz

    >> hohes Nutzungspotential

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert8

    Auswertung z. B. Punktdatenfundus(Mindestanzahl)

    28.000

    5.000

    17.000

    80055 300 15

    1.500 350

    0

    5.000

    10.000

    15.000

    20.000

    25.000

    30.000

    35.000

    Bode

    nkun

    dlich

    e Lan

    desa

    ufnah

    meBo

    denm

    esse

    netze

    Proje

    kte

    Bode

    ndau

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    tungs

    progra

    mm

    Bode

    nzus

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    erheb

    unge

    n Fors

    t

    Daten

    bank

    Bod

    en La

    ndwir

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    rtestf

    läche

    nmes

    snetz

    Land

    wirtsc

    haft

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    äche

    nunte

    rsuch

    unge

    nAufschlüsse/ Punkte mit Analysen

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert9

    Bodenansprache KA3/4Bodenansprache KA3/4sonstige/ ohnesonstige/ ohne

    • Punktdaten und Analyseninformationen

    • Bodenkundliche Landesaufnahme• Bodenmonitoring / -messnetze• Projekte Geochemie • Bodenzustandserhebungen Forst• Forstliche Standortskartierung• Projekte Bodenschutz

    • Datenbank Bodenkunde Landwirtschaft1

    • Dauertestflächenmessnetz Landwirtschaft

    • Bodenschätzungsdaten1

    • Projektdaten landwirtschaftlicher Fragestellungen1

    • sonstige

    Bodendaten = Bodendaten?Bodenansprache KA5*Bodenansprache KA5*

    Kom

    patib

    ilitä

    tFI

    S B

    OD

    EN

    Inte

    grat

    ions

    aufw

    and

    1 Der Integrationsaufwand steigt im weiteren bei nicht verfügbaren (bzw. unzureichenden) geographischen Lage- bzw. Raumbezügen.

    * Bodenkundliche Kartieranleitung 5. AuflageGrundlage zur Beschreibung von Böden

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert10

    Auswertung Metadatenkatalog

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert11

    ❙ Aufarbeitung Punkt- Datenbestände in (bisherige) Datenbank- Strukturen

    ❙ Geochemie

    ❙ Messnetze Sachsen

    ❙ Projektdaten aus FuE‘s

    ORACLE DBMSFlächendatenbankPunktdatenbank

    ORACLE DBMSARC-SDE

    Geometriedatenbank

    DateisystemeShape, ARC

    Cover

    Bsp. zur Umsetzung Teilvorhaben 1

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert12

    Bsp. zur Umsetzung Teilvorhaben 1

    0

    5.000

    10.000

    15.000

    20.000

    25.000

    30.000

    35.000

    40.000

    45.000

    50.000

    05.07

    07.07

    09.07

    11.07

    01.08

    03.08

    05.08

    07.08

    09.08

    11.08

    01.09

    03.09

    06.09

    Aufschlüsse

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert13

    Bsp. zur Umsetzung Teilvorhaben 1

    0

    100.000

    200.000

    300.000

    400.000

    500.000

    600.000

    700.000

    800.000

    900.000

    1.000.000

    05.07

    07.07

    09.07

    11.07

    01.08

    03.08

    05.08

    07.08

    09.08

    11.08

    01.09

    03.09

    05.09

    07.09

    Proben Analysen

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert14

    2007

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert15

    2008

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert16

    2009

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert17

    Bsp. Entwicklung - interne SchnittstellenHilbersdorf - mittl. Niederschlag, Windgeschwindigkeit - 1997 bis 2000

    0

    50

    100150

    200

    250

    300

    01.01.97 01.01.98 01.01.99 01.01.00 31.12.00

    mm

    /m²

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    m/s

    NS WG

    Hilbersdorf - mittl. jährl. Niederschlag, Temperatur - Entwicklungstrend - 1997 bis 2006

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

    mm

    /m²

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    °C

    NS Temp.

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert18

    Bsp. Entwicklung - ORACLE- DatenbankZeitmessreihen - Bodendauerbeobachtung

    ❙ 5 instrumentierte Intensivmessfelder mit permanenter Aufzeichnung von Boden- und Klimamesswerten sowie regelmäßige Beprobung von Sickerwasser, Deposition, Pflanzeninhaltsstoffen usw.

    Oberirdisch Unterirdisch

    mikrobielle Biomasse, Bodenatmungmetabolischer Quotient

    Mikrobiologie:

    Bodentemperatur ausgewählter HorizonteWasserspannung & Wassergehalt ausgewählter Horizonte

    Bodenphysikalische Meßwerte:

    Hauptelemente Schwermetalle, As

    Deposition:

    GlobalstrahlungLuftfeuchte, LufttemperaturWindgeschwindigkeitWindrichtungNiederschlagsmenge

    Meteorologische Meßwerte:

    pH-Wert, elektr. LeitfähigkeitHauptelemente, Schwermetalle, As

    Bodensickerwasser:

    Pflanzeninhaltsstoffe:Schwermetalle, As

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert19

    Bsp. Entwicklung - ORACLE- DatenbankZeitmessreihen - Bodendauerbeobachtung

    ❙ Integration Zeitmessreihen Bodendauerbeobachtung

    ORACLE DBMS

    FlächendatenbankPunktdatenbank

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert20

    SENSOR_WERT

    SW_IDLOG_ID_NRS_ID_NRBDFP_IDPARAMPRAEFIXWERTMESSZEITMESS_DATERFNAMERFDATERFBEMERKKORHINWKORNAMKORDATKOR_FLAGPLAUSI

    NUMBER(9)NUMBER(9)NUMBER(9)NUMBER(9)VARCHAR2(5)VARCHAR2(1)NUMBER(12,6)NUMBER(9)DATEVARCHAR2(20)DATEVARCHAR2(78)VARCHAR2(78)VARCHAR2(20)DATEVARCHAR2(1)NUMBER(1)

    METHODEN

    METHODETEXTKURZBEZBO_FLAGGE_FLAGHY_FLAGHY_ISO_FLAGHY_LAB_FLAGHY_PV_FLAGHY_UE_FLAGHY_TR_FLAGHY_WG_FLAGIG_FLAGRO_FLAGGW_SQ_FLAG

    NUMBER(4)VARCHAR2(254)VARCHAR2(40)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)

    EINHEITEN

    EINHEITKUERZELTEXTSI_EINHEITSI_FAKTORBO_FLAGGE_FLAGHY_FLAGHY_ISO_FLAGHY_LAB_FLAGHY_PV_FLAGHY_UE_FLAGHY_GW_FLAGHY_TR_FLAGHY_WG_FLAGHY_PF_FLAGIG_FLAGRO_FLAGGW_SQ_FLAG

    NUMBER(4)VARCHAR2(14)VARCHAR2(38)NUMBER(4)VARCHAR2(37)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)

    SENSOR

    S_IDNAMETYPZUSATZBEZSERIAL_NRMESS_STARTMESS_ENDEMESS_BEREICHKINDUNITBEMERK

    NUMBER(9)VARCHAR2(30)VARCHAR2(25)VARCHAR2(25)VARCHAR2(25)DATEDATE

    VARCHAR2(78)

    LOGGER

    LOG_IDNAMEIDENT_NRSERIAL_NRLOG_STARTLOG_ENDESAMPLE_RATESTORE_RATEBEMERK

    NUMBER(9)VARCHAR2(20)

    DATEDATE

    VARCHAR2(78)

    BDF_PARAMETER

    BDFP_IDAUF_ID_NRNAMELAGETEUFEPROJEKTBEMERK

    NUMBER(9)NUMBER(9)VARCHAR2(25)VARCHAR2(25)NUMBER(4,3)VARCHAR2(78)VARCHAR2(78)

    AUFSCHLUESSE

    ID_NRAUFA_AUFARTVORBUCHSTAUFNRZUSATZBEZAJAHRRECHTSHOCHFB_FBTK25_TK25KFIN_KFINDHOEHEHFIN_HFINDHSYSENDTFAUFZ_ZWECKAARNUMARFB_ARFACH_1ARNUM_1ARNUM_2ARNUM_3INST_ARSTAND_4ARNUM_4ARFB_ARFACH_5ARNUM_5VERT_VERTREBL10TK10NAMESTAATERFNAMERFDATKORHINWKORNAMKORDATID_GEMARKGELOESCHT

    NUMBER(9)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(4)VARCHAR2(4)NUMBER(4)NUMBER(10,2)NUMBER(10,2)VARCHAR2(2)NUMBER(4)VARCHAR2(1)NUMBER(8,2)VARCHAR2(1)NUMBER(1)NUMBER(8,2)VARCHAR2(3)VARCHAR2(15)VARCHAR2(3)VARCHAR2(15)VARCHAR2(15)VARCHAR2(15)VARCHAR2(4)VARCHAR2(15)VARCHAR2(3)VARCHAR2(15)NUMBER(1)NUMBER(5)VARCHAR2(7)VARCHAR2(7)VARCHAR2(3)VARCHAR2(20)DATEVARCHAR2(78)VARCHAR2(20)DATENUMBER(7)CHAR

    BODENPROBEN

    BOPR_ID_NRAUF_ID_NRSCH_ID_NRPNUMA_GEBERA_NUMMERA_DATUMA_DATUM_DPMATPENTARTZUORDVZPUTPUTVZPOTPOTENTG_PGERAETPVOLPDATUMPDATUM_DBEMERKRM_ROHRM_GR2RM_KLG2RM_KL63ERFNAMERFDATERFBEMERKKORHINWKORNAMKORDAT

    NUMBER(9)NUMBER(9)NUMBER(9)VARCHAR2(10)VARCHAR2(4)VARCHAR2(20)VARCHAR2(10)DATEVARCHAR2(2)VARCHAR2(2)VARCHAR2(4)VARCHAR2(1)NUMBER(8,3)VARCHAR2(1)NUMBER(8,3)VARCHAR2(2)NUMBER(8,3)VARCHAR2(10)DATEVARCHAR2(255)VARCHAR2(4)VARCHAR2(4)VARCHAR2(4)VARCHAR2(4)VARCHAR2(20)DATEVARCHAR2(78)VARCHAR2(78)VARCHAR2(20)DATE

    BODENANALYSEN

    ID_NRBOPR_ID_NRPLABNUMPARAMPRAEFIXERGEBNISEINHEITBESTGRNACHWGRBEZUGPMETHODEPAUFSCHLVERTRIANADATANADAT_DBEMERKAERFNAMERFDATERFBEMERKKORHINWKORNAMKORDATKOR_FLAG

    NUMBER(9)NUMBER(9)VARCHAR2(12)VARCHAR2(5)VARCHAR2(2)NUMBER(12,6)NUMBER(4)NUMBER(12,6)NUMBER(12,6)VARCHAR2(5)NUMBER(4)VARCHAR2(3)NUMBER(12,6)VARCHAR2(10)DATEVARCHAR2(78)VARCHAR2(20)DATEVARCHAR2(78)VARCHAR2(78)VARCHAR2(20)DATEVARCHAR2(1)

    MESS_ZEIT

    MESS_ZEITTEXT

    NUMBER(9)VARCHAR(100)

    PARAMETER

    PARAMTEXTKUERZELSI_EINHEIT1SI_EINHEIT2SI_EINHEIT3GEO_EINHEITGEO_PARAMBO_FLAGGE_FLAGHY_FLAGHY_ISO_FLAGHY_LAB_FLAGHY_PV_FLAGHY_UE_FLAGHY_GW_FLAGHY_TR_FLAGHY_WG_FLAGIG_FLAGRO_FLAGBEZUGP_FLAGGW_SQ_FLAGIG_SOND_FLAGGEO_PARAMNRGEO_STOFFGRGEOFESTST_EINHEIT

    VARCHAR2(5)VARCHAR2(54)VARCHAR2(16)NUMBER(4)NUMBER(4)NUMBER(4)NUMBER(4)VARCHAR2(10)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)VARCHAR2(1)NUMBER(5)VARCHAR2(1)NUMBER(4)

    ❙ Aufschluss- DB >> Analysen periodische Beprobung

    +

    ❙ Sensormesswerte (gelb/ hell)

    ❙ technische Parameter (orange)

    ❙ Schlüssellisten UIS (grün)

    ❙ Access – Masken

    ❙ Import/ Export

    ❙ Entwicklung Logisches/ Physisches Datenmodell zur vollständigen Speicherung von Messreihen der Bodendauerbeobachtungsareale

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert21

    Nutzen - Bsp. zu Teilvorhaben 2UBODEN.net - Bodenkundliches Aufschlussprogramm

    ❙ externes Programm zur Erfassung und Wiedergabe bodenkundlicherAufschlussinformationen

    ❙ 2008 – 2010 vollständige Überarbeitung und Weiterentwicklung zum zentralen Bestandteil im FIS Boden

    ❙ Schnittstelle zum Laborsystem BfUL und der Aufschlussdatenbank

    ❙ Wiedergabe von Proben- und Analyseninformationen

    ❙ Korrekturmodule zur externen Bearbeitung von Aufschlüssen

    ❙ XML Schnittstelle für Fremdanwendungen

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert22

    Bsp. zu Teilvorhaben 2 – Erweiterung des Online(karten)angebotes

    ❙ Integration in Onlineauftritt

    www.boden.sachsen.de

    ❙ Karte der bodenkundl. Aufschlüsse (Metadaten)

    ❙ digitale Bodenkarte im Maßstab 1:50.000 (Verfügbar Ende 2009)

    ❙ freie Bereitstellung von UBODEN.net

    ❙ ...

  • | 22. September 2009 | Enrico Pickert23

    Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

    Symposium „Bodendaten und ihre Nutzung“Anlass und ZielsetzungBasis – Architektur FIS BodenTeilaufgabeTeilaufgabeWas? – Wie? – Wo?Auswertung z. B. Punktdatenfundus�(Mindestanzahl)Bodendaten = Bodendaten?Bsp. zur Umsetzung Teilvorhaben 1Bsp. zur Umsetzung Teilvorhaben 1Bsp. zur Umsetzung Teilvorhaben 1200720082009Bsp. Entwicklung - interne SchnittstellenBsp. Entwicklung - ORACLE- Datenbank�Zeitmessreihen - BodendauerbeobachtungBsp. Entwicklung - ORACLE- Datenbank�Zeitmessreihen - BodendauerbeobachtungNutzen - Bsp. zu Teilvorhaben 2�UBODEN.net - Bodenkundliches AufschlussprogrammBsp. zu Teilvorhaben 2 – Erweiterung des Online(karten)angebotes

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