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|title=Inspire rockt die GEO-Welt - Vom Anwendungsschema zur Web-Anwendung (INSPIRE is rocking the GIS world - From application scheme to web application)
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==Inspire rockt die GEO-Welt - Vom Anwendungsschema zur Web-Anwendung (INSPIRE is rocking the GIS world - From application scheme to web application)==
https://ceur-ws.org/Vol-1919/paper10.pdf
Tagungsband UIS 2017
Beitrag J: Frank Lemke, Dr. Rolf Walter
Inspire rockt die GEO-Welt - Vom Anwendungsschema zur
Web-Anwendung
Frank Lemke1, Dr. Rolf Walter2
1
SGD Nord, frank.lemke@sgdnord.rlp.de
2
processware GmbH, walter@processware.de
Abstract
The inspire specifications to implement a spatial data structure in Europe, combined with the
official regulations, led to a significant increase of GIS development projects in the German
administration. Therefore, the nature protection administration in the German federal state of
Rhineland-Palatinate relaunched a project to completely rebuild their landscape information
system. The modelling is based on feature catalogues formally modelled as UML diagrams
(Enterprise Architect Models). Web apps, build automatically from the application scheme
(using the ISO 19xxx standards), contribute to a platform for the management of the geodata
in a distributed and heterogeneous environment.
The presentation highlights a practical overview of the components, how administrative
geodata will be managed with the help of “open source” software in the near future. Moreover,
some software tools are presented, building readable and publishable feature type catalogues
and XML schemes to define normalized interfaces for third parties.
Zusammenfassung
Die Anforderungen und Entwicklungen, die von INSPIRE ausgehen, haben in der Verwaltung
einen Entwicklungsschub ausgelöst. Die Naturschutzverwaltung von Rheinland-Pfalz hat im
letzten Jahr die Neuentwicklung ihres Landschaftsinformationssystems (LANIS) begonnen.
Die Neumodellierung wurde mit UML als Objektartenkatalog dokumentiert. Aus dem Modell
werden automatisiert lauffähige Web-Software-Komponenten erzeugt.
Das dem Modell zu Grunde liegende Anwendungsschema wird entsprechend den ISO 19xxx
Standards fortlaufend aktualisiert und erweitert.
Der Vortrag beschreibt den auf freien Software-Werkzeugen basierenden Baukasten. Die
Fortschreibung des Objektartenkataloges und die effektive Pflege der Geofachdaten in
Rheinland-Pfalz wird so auch ohne Mitwirkung von IT-Experten möglich.
138
Tagungsband UIS 2017
1 Einführung
Wenn man für eine überschaubare Fachverwaltung eines Bundeslandes über einen
langen Zeitraum die Verantwortung für die Datentechnik trägt, gewinnt man einen
besonderen Blick auf die Entwicklungsgeschichte der GIS-basierten Datenver-
arbeitung [Dempsey, C. 2012] aus praktischer Sicht.
1.1 Geometrielose Geodaten
In Phase I (etwa bis 1995) wurden Daten noch ohne Geometrien in dateibasierten
Datenbanken (mit Bezug zu Kartenblättern über Kennungen) gesammelt. In Rhein-
land-Pfalz (RP) wurde z. B. die Biotopkartierung als Eigenentwicklung (eine in C
programmierte Datenbankanwendung, genannt Geobase) vorgehalten. Dies erlaubte,
die Datenbank auszuwerten und diese Auswertungen in der Karte manuell
nachzuvollziehen.
1.2 Experten-GIS
In Phase II (ca. 1995 – 2000) wurde GIS eingeführt - zu den Fachdaten wurden die
Geometrien erfasst. Mit dem GIS Programm Arc/Info auf einer unix workstation
konnten umfangreiche Planungsaufgaben am Computer durchgeführt werden. Diese
Phase war geprägt durch die ausschließliche Übernahme der Aufgabe durch Experten.
Die Algorithmen wurden individuell erstellt, die Daten wurden extra dafür aufbereitet.
Die Hardware war extrem teuer und der Austausch von Daten war auf wenige
Spezialisten beschränkt, die im „handshake“-Verfahren miteinander kommunizierten.
Das Datenmodell war die „Geheimwissenschaft“ der IT-Experten.
1.3 Desktop-GIS
Phase III (2000-2010) bezeichnen wir hier als die Phase der aufkommenden Desktop-
GIS Systeme. Die Fa. ESRI lieferte mit Arc/View und dem Datenformat shape das
Treibmittel für eine rasante Entwicklung. Plötzlich waren überall Daten gefragt. Das
Datenmodell war nicht mehr nur Privatsache der IT-Experten. Gleichzeitig war es nun
möglich, auch die Datenerfassung zu automatisieren. Nun konnten Fachleute, z. B.
Biotopkartierer, selber Daten mit Anwendungen erfassen. Der Bedarf nach einem
verständlichen Datenmodell zusammen mit Werkzeugen zur einfachen Erfassung
entstand. Die Fa. Conterra entwickelte daher für die Natur-schutzverwaltung NRW das
System OSIRIS als kompletten Baukasten:
139
Tagungsband UIS 2017
• Objektarten, Attribute und Schlüssellisten definieren das Datenmodell
• die Metadaten über das Datenmodell (Kartierverfahren genannt) konnten weiter
verwendet werden
• aus dem Kartierverfahren können frei definierbare Erfassungsmasken erstellt
werden
• professionelle GIS-Standard-Werkzeuge unterstützen die Erfassung neuer
Objekte bzw. die kontinuierliche Pflege existierender Daten.
Für eine Fachverwaltung ergab sich eine sehr produktive Ausstattung. Schon früh
wurde xml als eines der möglichen Austauschformate in RP genutzt. Die
Umweltverwaltungen der Bundesländer genießen über eine Vereinbarung einen
gegenseitigen Austausch von Technologie (Vkoop UIS). So gelangte das OSIRIS
System zur Naturschutzverwaltung von Rheinland-Pfalz.
Ergänzt wird das Kartierverfahren durch eine Datenverwaltung auf einem Informix
Datenbank-Server. Auf diesem ist das Datenmodell implementiert. Die Pflege des
Datenmodells ist eine Dienstleistung der Fa. Conterra. Eine in ArcGis integrierte
Oberfläche erlaubt die Datenverwaltung auf dem zentralen Datenbank-Server und
steuert das geregelte IN/OUT der Daten. Für die Bedienung ist IT Fachpersonal nicht
mehr zwingend notwendig. In Rheinland-Pflalz wird hierfür Naturschutzfachpersonal
eingesetzt, damit eine Beurteilung der Datenqualität so mit einfließen kann.
Wie ausgeführt, ist eine Fachverwaltung ein kleines Universum für sich. Daten werden
von Fachleuten (aus Büros) gesammelt, die Teil des Gesamtsystems sind. Sie
verwenden die Software-Komponenten und kennen sich aus. Auch die Datennutzer
gehören zum selben Anwenderkreis.
Geo-Daten wurden in RP zunehmend auch im Internet dokumentiert und dort
verfügbar gemacht. Dafür wurde das Datenmodell stark vereinfacht, d. h. wesentliche
Attribute wurden in nur einer Tabelle zusammengefasst. Inzwischen ist die
Produktionsdatenbank in RP eine PostgreSQL Datenbank geworden und darauf
arbeitet ein Kartenclient (mapserver) die ständig wachsende Abfrageflut ab.
Nach zehnjähriger Nutzung des Systems sollen zukünftig durch den Einsatz des neuen
Systems folgende Nachteile vermieden werden: zum einen das streng hierarchisch
ausgelegtes relationales System, was zu stark verschachtelten Datenstrukturen führt,
und zum anderen die fehlenden Möglichkeiten einer verständlichen
140
Tagungsband UIS 2017
Modelldokumentation. Ein Beispiel für die nötige Verschachtelungstiefe des Attributs
„Tierart“ zeigt der folgende Auszug aus dem Datenmodell:
….
1.4 Web-GIS
Phase IV (ab 2010) bezeichnen wir als die Phase der aufkommenden Web-GIS
Systeme. Die in Abschnitt 1.3 benannten Nachteile des OSIRIS-Baukastens wurden
erst deutlich mit der Erweiterung der Anwender auf Nutzer außerhalb des Fachstrangs.
Wesentlich für Phase IV ist jedoch, dass sich in der Geowelt weltweit einheitliche
Standards herausbilden mussten, um im Web Anwendungen effizient betreiben zu
können. Anders als bei der Kataster- und Vermessungsverwaltung, die als Lieferant
von Geobasisdaten auf den Datenaustausch mit der Geowelt angewiesen ist, war für
die kleine Naturschutzwelt ein Übergang auf Standards zur Zeit der Einführung von
inspire noch nicht essentiell notwendig. Dies hat sich geändert. Ausschlaggebend
dafür sind folgende Gründe:
• bei der Einbeziehung anderer Verwaltungen, wie z. B. in Zusammenarbeit mit
verschiedenen Eingriffsverwaltungen bei Kompensationsmaßnahmen, zeigten
141
Tagungsband UIS 2017
sich in Phase III deutlich Nachteile bei der Dokumentation, der Beschreibung
des Fachmodells und der Darstellung von Schnittstellen.
• die ersten großen Datenkonsumenten, die durch inspire entstanden sind,
bedürfen umfangreicher Fachdokumentation.
Die Art und Weise, das Datenmodell zu erstellen und zu beschreiben, entwickelte
durch die EU- Vorschriften entsprechende Vorbildfunktion. Anders als beim AAA-
Modell der Vermessungsverwaltungen, ebenfalls als Anwendungsschema modelliert,
hat inspire im Naturschutz einen entscheidenden Vorteil: Es ist wirklich einfach
geworden! Das ist überraschend und gut.
Phase Charakterisierung
I: Nur Datenbank Interne Datenrecherche möglich
II: Workstation Arc/Info Spezialisten-GIS: Interne Planungsunterstützung
III: Desktop-GIS + Erleichtertes Datenhandling: Daten werden von Externen
web-mapping erhoben und genutzt (shape)
IV: Inspire – standardisiertes Einstieg in echtes e-government: Umfassender
Datenmodell und Datenaustauch
Webservices
Tabelle 1: Übersicht zu GIS-Phasen der Rheinland-Pfälzischen Naturschutzverwaltung
1.5 e-government
Ein letzter Grund für die Umstellung auf mehr Standards sei abschließend noch
angeführt: die zunehmende Personalknappheit in der Verwaltung bei wachsenden
Aufgaben. Deshalb prognostizieren wir für die nächste Phase eine zunehmende
Automatisierung von Verwaltungsprozessen, bis hin zur vollständigen Übernahme von
Aufgaben durch den Computer. Wenn hierbei mehrere Verwaltungsstellen betroffen
sind, geht das nicht ohne klare Vereinbarungen – also Standards. Dabei ist die
Vereinheitlichung und Dokumentation des Datenmodells noch der einfachste Aspekt.
Viel schwieriger ist die Harmonisierung der unterschiedlichen Vokabularien –
Techniken des semantischen web könnten hier helfen.
Natürlich sollte die Möglichkeit, schnell und effektiv eine Datenbankmodellierung und
Erfassungsmöglichkeit zu generieren, weiter die Produktivität in der Naturschutz-
verwaltung vorantreiben.
Im nächsten Abschnitt wird der Übergang von Phase III zu Phase IV in Rheinland-Pfalz
ausführlich dargestellt. Die Vorteile der Standardisierung, der Automatisierung von
Dokumentation, der Wiederverwendbarkeit von Teilmodellen und der Möglichkeit,
142
Tagungsband UIS 2017
Web-Erfassungsmodule automatisch zu generieren, werden so im Zusammenhang
deutlich gemacht.
In Abschnitt 3 werden die einzelnen verwendeten Komponenten zusammenhängend
vorgestellt und einzelne davon am Beispiel einer konkreten Objektart (Artdaten) näher
beleuchtet. Ein Ausblick beschließt den Beitrag in Abschnitt 4.
2 Objektartenkatalog Naturschutz Rheinland-Pfalz
Rheinland-Pfalz stellt seit 2016 die Modellierung von Geo-Fachdaten um: statt einem
GISPAD-Kartierverfahren (s. Phase III) wird als neuer Objektartenkatalog ein ISO
konformes GML-Anwendungsschema [Lake et. al. 2004] modelliert. Mit diesem Schritt
wird eine „modell-driven-architecture“ konsequent unterstützt.
Wir stellen nun nacheinander kurz den Ausgangspunkt (Phase III) und das neue
Konzept für Phase IV vor und gegenüber.
2.1 OSIRIS
Grundlage der bisherigen Anwendungsstrategie war das monolithische Daten-
banksystem OSIRIS auf der Grundlage eines maschinenlesbaren sog. Gispad-Kartier-
verfahrens. Mit dem Werkzeug GISPAD - Objekteditor der Fa. Conterra konnte das
Kartierverfahren definiert, sukzessive erweitert und fortgeschrieben werden. Das
Kartierverfahren beinhaltet nicht nur das Datenbankmodell, sondern auch alle Schlüs-
sellisten. Außerdem sind im Kartierverfahren frei definierbare Erfassungsmasken mit
abgelegt. Das Kartierverfahren besteht aus einer Access Datenbank mit den das
Modell beschreibenden Metadaten. Es kann selber in Desktop-GISPAD geladen
werden und stellt so ein Werkzeug zur Datenerfassung für OSIRIS bereit.
Abbildung 1 veranschaulicht das Zusammenspiel der Komponenten. Erweitert wurde
OSIRIS um ergänzende Fachinformationssysteme (eFIs), die eine verteilte Erfassung
und Pflege von Naturschutzobjekten im Verwaltungsvollzug unterstützen. Die
fortlaufende Kontrolle von Naturschutzmaßnahmen oder die kaufmännische
Abwicklung von dazu benötigten Ausschreibungs- oder Beschaffungsprozessen sind
Beispiele für unterstützten Verwaltungsvollzug. Im Zuge dieser eFI-Entwicklungen sind
dann auch web-basierte Erfassungswerkzeuge entstanden, zunächst noch als
Individualanwendungen.
143
Tagungsband UIS 2017
Abbildung 1: Komponenten des aktuellen LANIS
Weitere Fachanwendungen, wie z. B. das Artenfinder-Serviceportal (AFSP) als eine
citizen-science-Anwendung, das für den Naturschutz in Rheinland-Pfalz wichtige
Daten liefert ([Röller & Walter 2016]), konnten ebenfalls in das LANIS eingebunden
werden. Datenzugriff und –nutzung für die Bürger und die Verwaltung erfolgt über das
LANIS-Portal, eine auf OGC-Diensten basierender Kartenclient als Map-GIS-
Anwendung31.
2.2 Vorgaben für o(siris-)NEO
Die neue Konzeption setzt der bestehenden Denkweise keine grundlegend andere
Architektur entgegen, legt aber einen weitaus höheren Wert auf die Verwendung von
Standards in der Modellierung. Datenzugriff und –nutzung werden konzeptionell nicht
31
http://map1.naturschutz.rlp.de/kartendienste_naturschutz
144
Tagungsband UIS 2017
verändert. Alle anderen Aspekte führten zu einer Neudefinition des LANIS in den
folgenden sieben Themenfeldern:
1) Modellierung des Objektartenkatalog als Anwendungsschema
Die für den amtlichen Naturschutz relevanten 28 Objektarten werden vollständig
in einem ISO konformen GML-Anwendungsschema repräsentiert. Als Vorlage
für die Modellierung dienen Inspire-Konventionen und -packages. Schlüs-
sellisten werden nicht im Modell verwaltet, sondern nur referenziert.
2) Kartierverfahren als XML-Schemadatei
Grundlage für alle IT-Komponenten bildet die aus dem UML-Modell ableitbare
XML Schemadatei. Diese maschinenlesbare Dokumentation des Objektarten-
katalogs liefert zudem die Schnittstellenbeschreibung für die Anbindung von
externen Komponenten außerhalb der eigenen Verwaltung.
3) Fachmodell dokumentiert als Objektartenkatalog im Web
Der Objektartenkatalog als Fachmodell für einen breiteren Anwenderkreis wird
„menschenlesbar“ dokumentiert.
Diese ersten drei Themenfelder sind bereits abgearbeitet und im Einsatz. Um die
Vorgabe so weit wie möglich umzusetzen, alle für die Praxis und den Betrieb nötigen
IT-Komponenten mit einer Modellfortschreibung automatisiert anpassen zu können,
werden derzeit die folgenden Themenfelder weiter bearbeitet:
4) Generierung eines zentralen, relationalen Datenbankschemas
Ziel ist es, einzelne Objektarten und -gruppen auf einer zentralen
PostGresSQL-Datenbank effektiv zu verwalten.
5) Generierung von Web-Anwendungen
Die verteilte Pflege, Fortschreibung und Kontrolle von amtlichen Fachdaten
durch autorisierte Fachnutzer wird durch Erfassungs- und Pflegeanwen-dungen
unterstützt.
6) Ableitung von open-source-Desktop-Erfassungswerkzeugen
Die Erhebung und Fortschreibung von Fachdaten (insbesondere durch
Externe/Dritte, ggf. auch offline) wird so unterstützt.
Die automatische Generierung eines Datenbankschemas aus dem Anwendungs-
schema stellt heutzutage keine große Herausforderung mehr dar (Themenfeld 4).
„Enterprise Architect“ (EA) als Standard-Modellierungswerkzeug liefert eine nutzbare
145
Tagungsband UIS 2017
ddl bereits „frei Haus“. Für die Themenfelder 5 und 6 wurden im Baukasten oNEO
Werkzeuge definiert und umgesetzt, deren Einsatz zur Zeit evaluiert wird.
Das letzte Themenfeld ist in Vorbereitung:
7) Datenbankmanagement-Werkzeuge,
die die administrative Datenpflege, -aufbereitung, –repräsentation und –
synchronisation unterstützen.
Diese Werkzeuge sollen ebenfalls Aktualisierungen des Fachmodells aufgreifen und
für die Datenhaltung geeignet nachführen können. Dazu gehört auch die automatische
Re-Konfigurierbarkeit des Kartenclient und der OGC-Dienste, wenn sich das
Fachmodell weiterentwickelt.
3 Komponenten und Werkzeuge in oNEO
Abbildung 2 zeigt in einer Übersicht die Komponenten des neuen Baukastens, um
Komponenten eines Informationssystems automatisiert aus Modell-Definitionen zu
generieren und fortzuschreiben.
Abbildung 2: Konzepte und Werkzeuge von ONeo
146
Tagungsband UIS 2017
Ausgangspunkt ist die Datenmodellierung, modelliert mit dem Werkzeug Enterprise
Architect (EA) [Kargl & Steinpichler 2016]. Anwendungsschemata als UML-
Diagramme auf der Grundlage von Feature- und Datatype-Definitionen können mit EA
komfortabel erstellt, verwaltet und formal dokumentiert werden. Ein erster Eindruck
lässt sich gewinnen unter http://inspire-twg.jrc.ec.europa.eu/data-
model/approved/r937/, wie mit EA im Kontext Naturschutz Modelle definiert und
repräsentiert werden.
Mit Unterstützung des frei verfügbaren Werkzeugs shapechange wurde mit oDOK eine
individuelle Lösung geschaffen, die das Fachmodell für einen größeren Anwen-
derkreis nachvollziehbar und lesbar dokumentiert. Die technischen Schnittstellen-
Schemata werden ebenfalls von oDOK zur Verfügung stellt (s. auch Abschnitt 3.1).
Schlüssellisten werden in oNEO außerhalb des EA-Modells definiert und gepflegt. Um
Schlüssellisten verteilt anzulegen, zu pflegen und zu verwalten wird die Anwendung
oKey genutzt. Zur Veröffentlichung werden die Schlüssellisten aus oKey beim
Geoportal Rheinland-Pfalz mit Methoden des semantischen web (skos) hinterlegt
(Bsp.: http://www.geoportal.rlp.de/skosmos/de/).
In das formale Datenmodell werden alle Schlüssellisten über Referenzen einge-
bunden (s. auch Abschnitt 3.2).
Die Generierung eines Datenbankschemas über den dll-Generator von EA unter
Berücksichtigung der Referenzlisteneinbindung führt zur Grundlage der zentralen
Datenbankanwendung.
Eine letztes wichtiges Werkzeug im Baukasten oNEO ist eine Konfigurationsober-
fläche (App-O-Mat), die aus EA-Modellen (mit spezifischen Eigenschaften) und
Schlüssellisten automatisch Web-Anwendungen generiert. Dieser Ansatz wird in
Abschnitt 0 ausführlicher vorgestellt.
3.1 Dokumentation des Fachmodells Artendaten
In Rheinland-Pfalz werden Informationen über das Vorkommen von Arten als
Artbeobachtungen von Tieren und Pflanzen unterschieden. Das UML-Modell für
Artendaten zeigt Abbildung 3.
Die Objektarten FundorteTiere und Fundorte Pflanzen verwenden einen gemeinsam
nutzbaren feature Type Artbeobachtung. Spezielle, nur für Pflanzen sinnvolle Attribute
147
Tagungsband UIS 2017
(z. B. Deckungsgrad) und andere, die nur für Tiere (z. B. Erfassungs-methode)
zweckmäßig sind, ergänzen die Attribute aus Artbeobachtung in der eigentlichen
Objektartendefinition für Tiere und Pflanzen.
Abbildung 3: UML-Diagramm für Objektarten Tiere und Pflanzen
Artbeobachtungen von Tieren und Pflanzen ist gemein, dass vereinfachend der Beob-
achtungsort als Punkt angegeben (Datentyp GM_Point) wird (Flächen für Pflanzen-
vorkommen werden im Rahmen der Aktivitäten der Biotopkartierung in einer anderen
Objektart erfasst). Die vorgefundene Art wird aus einer Schlüsselliste ausgewählt (die
Datentypbezeichnung CL bezeichnet stets Schlüssellisten), ebenso wie
Angaben zur Begehungsmethode, zur Informationsquelle und zur Häufigkeit.
Genauere und umfassendere Angaben zur Objektmodellierung stehen öffentlich unter
http://www.osiris-projekt.rlp.de/ok_osiris zur Verfügung.
Abbildung 4 zeigt beispielhaft eine Seitenansicht für das sog. OsirisObjekt, um hier
einen ersten Eindruck zum Stil und zur Lesbarkeit der Dokumentation zu vermitteln.
Alle Objektarten in OSIRIS verwenden das sog. OsirisObjekt als Datentyp. Es enthält
u. A. als Attribute eine Kennung, eine sprachliche Benennung und das Datum der
Veröffentlichung.
148
Tagungsband UIS 2017
Abbildung 4: Dokumentation (als Web-Portal) generiert aus xsd-Modell
3.2 Schlüssellisten (oKey)
Schlüssellisten sind weniger stabil als Objektartenmodelle. Dies war ein Grund, die
Schlüssellistenverwaltung als eine eigenständige Komponente einzubinden und
unabhängig von der Pflege und der Fortschreibung des Objektartenmodells zu
betrachten. Das Anwendungsschema zusammen mit den Schlüssellisten definiert das
Kartierverfahren.
Ursprünglich sollte die Schlüssellistenpflege und Dokumentation im Rahmen der GDI-
DE-Registry genutzt werden. In Ermangelung eines verfügbaren Angebotes wurde ein
Ersatz geschaffen, mit dem auch die Fachseite an der verteilten Erstellung und Pflege
von Schlüssellisten breit beteiligt werden kann. Abbildung 5 zeigt den Aufruf einer
Schlüsselliste in oKey.
149
Tagungsband UIS 2017
Abbildung 5: Repräsentation der Schlüsselliste für Tiere
Im linken Teil der Maske ist die Schlüsselliste hierarchisch dargestellt und lässt sich
beliebig verschachteln. Im rechten Teil der Anwendung (hier nur verkürzt dargestellt)
werden konkrete Informationen zu einem ausgewählten Schlüsseleintrag dargestellt.
Besonderer Wert wurde auf die Einbindung externer amtlicher Liste und Thesauri
gelegt. Einträge zu Arten werden z. B. auf die amtliche Listen von EU-Nomen
referenziert (http://www.eu-nomen.eu), entsprechend Inspire. Der Biotopschlüssel
bildet den Inspire relevanten Habitatschlüssel von EUNIS ab. Abbildung 6 zeigt einen
Ausschnitt für einen Eintrag aus der Schlüsselliste beim Geoportal Rheinland-Pfalz.
Abbildung 6: Schlüsselliste der Biotope http://www.geoportal.rlp.de/skosmos/de/
150
Tagungsband UIS 2017
3.3 WEB-Anwendungen für Objektartengruppen
App-O-Mat heißt das Werkzeug, um ausgehend von einem EA-Modell ohne Program-
mierkenntnisse für einzelne Objektarten(gruppen) schnell und kostengünstig eine
passende Web-Anwendung automatisch zu erzeugen.
Abbildung 7: Generierte Web-Anwendung zum EA-Modell Tier- und Pflanzenarten
Abbildung 7 zeigt beispielhaft eine Erfassungsmaske, generiert aus dem Arten-Modell.
Die Anwendung http://serviceportal.naturschutz.rlp.de/artendaten/ ist für externe
Nutzer als Serviceportal bereits im Einsatz. Auf dem Reiter Tierart finden Sie die
Attribute des Datenmodells wieder, die das Vorkommen einer Tierart ergänzen.
Standardmäßig unterstützt der App-O-Mat sog. CRUD-Operationen (create, read,
update und delete), die das Anlegen und Bearbeiten von Objekten ermöglichen. Für
die Identifikation von Objekten können in der Anwendung „Suchfilter“ konfiguriert
werden, um die Ergebnismengen geeignet zu filtern.
Die Zusammenstellung von Erfassungsmasken und Suchfiltern zu einer Objektart ist
das Einzige, was Fachpersonal tun muss. Eine Erfassungsmaske wird im App-O-Mat
entworfen, in dem alle im Modell verfügbaren Attribute als Felder auf unterschiedliche
Reiter (als sinngebende Einheiten) verteilt werden können. Für jeden Reiter können
die Felder in einer gewünschten Reihenfolge angeordnet werden.
Zusätzlich sind in Rheinland-Pfalz weitere Module aktivierbar:
• eine Nutzerverwaltung (u. A. mit verschiedenen Rollen und Mandanten, z. B. den
Kreisverwaltungen in RP)
• eine einfache WebGIS-Komponente zum Kartieren (s. Abbildung 8),
151
Tagungsband UIS 2017
• eine Upload-Verwaltung für Dokumente und Bilder
• eine Zeitstrahl-Visualisierung (time-line)
Abbildung 8: Modul Kartenanwendung zur Erfassung von Geometrie-Daten
In Rheinland-Pfalz werden die so generierten Web-Anwendungen in Java erzeugt. Die
erzeugten Anwendungen können automatisch auf einem Server eingesetzt und
veröffentlicht werden. Ein Bereich für individuelle „code-ergänzungen“ ermöglicht
zudem, dass über diese Standardfunktionen hinaus gehende Funktionserweiterungen
bestehen bleiben, wenn das Modell fortgeschrieben wird. Dies ist zur Zeit z. B. ein
Input-/Output (geo-packages für Artdaten). Geplant ist, sukzessive weitere Module in
den App-O-Mat einzubinden, wie z. B. ein kanonischer xsd-Import/Export, ein
Berichtsgenerator oder Freigabemechanismen. Der App-O-Mat kann prinzipiell
Anwendungen in beliebigen Programmiersprachen erzeugen, da für die einzelnen
Bausteine programmiersprachenbezogene Vorlagen zur Anwendungserzeugung
verwendet werden.
4 Ausblick
Inspiriert durch die Arbeiten in INSPIRE hat Rheinland-Pfalz den nächsten Schritt
gewagt: Ausgehend von einer an Standards orientierten Modellierung werden nicht nur
Schnittstellen definiert und beschrieben, sondern das gesamte LANIS soll sich
weitestgehend aus dem Anwendungsschema ableiten und fortschreiben lassen.
Sicherlich ist eine Fortschreibung nicht beliebig automatisierbar. Aber die gängigen
Fortschreibungsaspekte (Ergänzungen, Umbenennungen, Konsolidierung, Verein-
heitlichung) werden unterstützt und vereinfacht, da insbesondere auch die
152
Tagungsband UIS 2017
Wiederverwendbarkeit von Datentypen und Standards sowie die Trennung von Modell
und Referenzlisten dazu beitragen.
Modellgetriebene Softwareentwicklung ist die methodische Grundlage für das
Vorgehen in Rheinland-Pfalz: Softwaresysteme werden ganz oder teilweise aus einem
Modell generiert. Auch dem Ziel, die Fachseite frühzeitig und transparent in den
Entwicklungsprozess mit einzubinden, wurde in ONeo Rechnung getragen.
Die Nutzung frei verfügbarer Werkzeuge und Datenbankmanagementsysteme ermög-
lichte ein Vorgehen in kleinen Schritten, ohne hohe Kosten zu verursachen.
5 Literaturverzeichnis
Dempsey, C. (2012): History of GIS. https://www.gislounge.com/history-of-gis/ (zuletzt
aufgerufen am 07.06.2017)
Kargl, H.; Steinpichler, D. (2016): Compendium of Enterprise Architect from SparxSystems,
SparxSystems Eigenverlag, Wien 2016, ISBN 978-3-9503784-0-5.
Lake, R.; Burggraf, D.; Trninic, M.; Rae, L. (2004): Geography Mark-Up Language: Foundation
for the Geo-Web, Wiley and Sons, ISBN: 978-0-470-87154-6.
Dr. Röller, O.; Dr. Walter, R. (2016): Citizen Science am Beispiel der Libellen. In: Tagungsband
des 23. Workshops "Umweltinformationssysteme 2016 - Umweltbeobachtung: Nah und
Fern" (UIS 2016) des Arbeitskreises "Umweltinformationssysteme" der Fachgruppe
"Informatik im Umweltschutz" der Gesellschaft für Informatik (GI), CEUR Workshop
Proceedings Vol-1781, S. 158-167. (http://ceur-ws.org/Vol-1781/paper12.pdf)
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