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        <article-title>Beratungsdatenbank Geologie und Boden in Schleswig-Holstein</article-title>
      </title-group>
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        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Friedhelm Hosenfeld</string-name>
          <email>hosenfeld@digsyland.de</email>
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          <string-name>Karen Bäzner</string-name>
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        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Meike Nitschke</string-name>
          <email>meike.nitschke@llur.landsh.de</email>
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          <string-name>und Bernd König</string-name>
          <email>bernd.koenig@llur.landsh.de</email>
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          <label>1</label>
          <institution>Karen Bäzner, Meike Nitschke, Dr. Bernd König, Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein</institution>
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      <pub-date>
        <year>2017</year>
      </pub-date>
      <fpage>70</fpage>
      <lpage>77</lpage>
      <abstract>
        <p>The intranet web application “Consulting Database Geology and Soil” (Beratungsdatenbank Geologie und Boden) is presented which was developed on behalf of the department Geology and Soil of the State Agency for Agriculture, Environment and Rural Areas of SchleswigHolstein (LLUR-SH). The application supports this department in managing their consulting services consistently and well structured in order to facilitate convenient access to all consulting data. The solution was implemented as a PHP-based subject-specific application integrated into the universal evaluation platform Disy Cadenza, thus utilizing Cadenza's evaluation options as well as GIS functionalities for editing and visualizing geometries on the one hand and offering on the other hand an acquisition component for topical data tailored to the subject-specific requirements.</p>
      </abstract>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec-1">
      <title>-</title>
      <p>Funktionen zur Geometrieerfassung und -darstellung in Cadenza zu nutzen und andererseits
eine auf die fachlichen Anforderungen zugeschnittene Sachdatenerfassung anzubieten.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-2">
      <title>1 Überblick</title>
      <sec id="sec-2-1">
        <title>1.1 Motivation und Grundlagen</title>
        <p>Als eine ständige Aufgabe erbringt die Abteilung Geologie und Boden des
Landesamtes für Landwirtschaft, Naturschutz und ländliche Räume des Landes
Schleswig-Holstein (LLUR-SH) Beratungsleistungen für die Landesregierung,
Behörden, Planungsbüros, Wirtschaftsunternehmen und in Einzelfällen auch
Privatpersonen. Hierbei erfolgen in der Regel Stellungnahmen, die standort- oder
gebietsbezogen fachliche Bewertungen und Interpretationen enthalten. Mit der
Beratungsdatenbank (BRDB) soll dieses Expertenwissen gesichert sowie die
Dokumentation der durchgeführten Beratungen und damit der Zugang zu deren
Inhalten vereinfacht und beschleunigt werden.</p>
      </sec>
      <sec id="sec-2-2">
        <title>1.2 Anforderungen an die Beratungsdatenbank (BRDB)</title>
        <p>Folgende fachliche Anforderungen an die Beratungsdatenbank wurden formuliert:
• Vereinfachung und Beschleunigung des täglichen Beratungsgeschäfts und
Vermeidung von inhaltlichen Inkonsistenzen für Beratungen zum gleichen
Standort bzw. Gegenstand.
• Einfacher und übersichtlicher Aufbau mit schnellem Zugriff auf Altberatungsfälle
und die eigentliche Vorgangsdokumentation, die jeweils als Word- oder
PDFDatei vorliegt.
• Weitgehende Lese- und Auswertezugriffsmöglichkeiten für die gesamte</p>
        <p>Abteilung, Schreibrechte für die Beratungsdurchführenden.</p>
        <p>• Ergänzendes Werkzeug zu bestehenden Werkzeugen.</p>
      </sec>
      <sec id="sec-2-3">
        <title>1.3 Konzeption der Beratungsdatenbank</title>
        <p>Zu jeder Beratung gehören sowohl Raumbezüge als auch strukturierte Sachdaten zu
den Beratungsinhalten sowie die Vorgangsdokumentation in Dateiform.
Aufbauend auf der Konzeption der Fachabteilung und des IT-Dezernates sowie den
bereits vorhandenen Beratungsdaten wurde eine Datenbanklösung mit einer
WebErfassungsanwendung geplant, die im Intranet des Landesamtes bereitgestellt wird.</p>
        <p>71
Als Basis sollte die Auswertungsplattform Cadenza eingesetzt werden, deren Variante
CadenzaWeb die Erfassung und Bearbeitung von Geometrien und die nahtlose
Einbettung einer webbasierten Erfassung zulässt, während Cadenza Desktop im
Wesentlichen für die Auswertungsfunktionen zum Einsatz kommt.</p>
        <p>Folgende technische Anforderungen wurden in der Konzeption berücksichtigt:
• Für jede Beratung können eine oder mehrere Geometrien verwaltet werden.</p>
        <p>Geometrien können Punkte, Linien und Flächen sein.
• Zusätzlich zu den Geometrien sollen einige Standard-Raumbezüge als
Sachdaten hinterlegt werden. Dies betrifft unter anderem Gemeinde,
Gemarkung, Flurstück und Blattschnitte topographischer Karten.
• Diese Raumbezüge werden als n:m-Verknüpfung zu jeder Beratung hinterlegt.</p>
        <p>Konzipiert wurde einerseits die automatische Befüllung der
Raumbezugsverknüpfung auf der Basis der Geometrien. Andererseits soll auch
die manuelle Eingabe von Raumbezügen möglich sein, wenn z.B. eine direkte
Verortung mit Geometrie (noch) nicht vorgenommen wurde.
• Adress-Angaben sollten zusätzlich nur als Sachdaten aufgenommen werden.
• Mit den Beratungen sollen Dokumente verlinkt werden, die im Dateisystem
verwaltet werden. Dazu werden nur Links auf die Dokumente und nicht die
Dokumente selbst in der Datenbank abgebildet.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-3">
      <title>2 Umsetzung als Web-Anwendung</title>
      <sec id="sec-3-1">
        <title>2.1 Datenmodellierung</title>
        <p>Als Vorläufer-Datenhaltung existierten für zwei Beratungsthemen jeweils
ShapeDateien, die mit ArcGIS bearbeitet wurden und in denen für jede Beratung eine
PunktGeometrie mit den erforderlichen Sachdaten und Verweisen zu den
Vorgangsdokumenten gehalten wurden.</p>
        <p>Gemäß der fachlichen Anforderungen wurde ein normalisiertes Datenmodell
entwickelt, dass unter anderem durch eine Adressverwaltung vermeidet, dass
Adressen mehrfach gehalten und gepflegt werden müssen. Zudem können
Raumbezüge von mehreren Beratungsdatensätzen referenziert werden. Mit dem
Einsatz von Schlüssellisten wurden die Einheitlichkeit der Daten optimiert und bessere
Auswertungsmöglichkeiten geschaffen.</p>
        <p>Alle bisher in den Shape-Dateien vorhandenen Altdaten wurden in das neue
Datenmodell migriert.</p>
        <p>Die Datenhaltung wurde in der zentralen Oracle 11-Datenbank des LLUR umgesetzt.
Die Geometrien werden dabei mit den Sachdaten gemeinsam in der Datenbank
abgelegt.</p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-2">
        <title>2.2 Auswertungsplattform Cadenza</title>
        <p>
          Für die Umsetzung wurde entschieden, die Auswertungsplattform Disy Cadenza als
Grundlage einzusetzen, die im Rahmen einer Bund-Länder-Kooperation von der Firma
Disy entwickelt wird und seit vielen Jahren auch im Ressort des Ministeriums für
Energiewende, Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume in Schleswig-Holstein im
Einsatz ist. Zu den Anwendungsfeldern gehören unter anderem die EG
Wasserrahmenrichtlinie mit dem Wasserkörper- und Nährstoffinformationssystem
(WANIS) [
          <xref ref-type="bibr" rid="ref4">Hosenfeld et al. 2016</xref>
          ], der Energieatlas [
          <xref ref-type="bibr" rid="ref3">Hosenfeld &amp; Albrecht 2015</xref>
          ], die
Umgebungslärmrichtline [
          <xref ref-type="bibr" rid="ref2">Hosenfeld et al. 2014</xref>
          ] sowie der Naturschutz [
          <xref ref-type="bibr" rid="ref2">Hosenfeld et
al. 2014</xref>
          ].
        </p>
      </sec>
      <sec id="sec-3-3">
        <title>2.3 Erfassungsanwendung</title>
        <p>Die Fachanwendung zur Erfassung und Pflege der Sachdaten wurde in PHP
entwickelt. Der Start der Anwendung, die Erfassung und Darstellung der Geometrien
sowie die Benutzerverwaltung finden in CadenzaWeb statt, in das die Fachanwendung
so integriert ist, sodass den Anwendenden eine einheitliche Anwendung präsentiert
wird.</p>
        <p>
          Die Realisierung basiert auf einem PHP-Framework, das einen Großteil der
Eingabefunktionalität per Konfiguration ermöglicht und bereits für andere
Fachanwendungen des Umweltressorts eingesetzt wird, wie beispielsweise die
Naturschutz-Maßnahmendatenbank [
          <xref ref-type="bibr" rid="ref2">Hosenfeld et al. 2014</xref>
          ] und das
Verfahrensverzeichnis.
        </p>
        <p>Abbildung 1: Ausschnitt der Eingabemaske einer Beratung (fiktives Beispiel)
Ein Vorteil der Auswertungsplattform Cadenza besteht darin, dass Auswertungen
sowohl mit dem eng mit der Fachanwendung verknüpften Cadenza Web, aber auch
mit der Variante Cadenza Desktop durchgeführt werden können, die als
WebStartAnwendung auf jedem Arbeitsplatz genutzt wird und weitergehende individuelle
Auswertungsfunktionen bietet, die über die vorkonfigurierten Optionen hinausgehen.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-4">
      <title>3 BRDB zur Datenerfassung und Auswertung</title>
      <sec id="sec-4-1">
        <title>3.1 Eingabemasken und Erfassung</title>
        <p>Alle Eingabemasken bauen sich automatisch auf der Basis von Konfigurationsdateien
auf und lassen sich in einzelne inhaltlich zusammengehörige Blöcke gliedern.
Hierarchisch zusammenhängende Objekte und Schlüssellisten-Einträge sind
miteinander verlinkt, so dass durch Anklicken des Eintrags die Maske des
entsprechenden Untereintrags oder der zugehörigen Schlüsselliste aufgerufen werden
kann, wie z.B. die unterschiedlichen Dokumente zu einer Beratung zur Bearbeitung
der Pfade und Beschreibungen (s. Abbildung 2).
Fehlende Schlüssellisteneinträge können so während der Bearbeitung bequem
ergänzt werden.</p>
        <p>Abbildung 2: Zu einer Beratung können mehrere Dokumente zugeordnet werden, deren Metadaten
separat zu bearbeiten sind (fiktives Beispiel)</p>
      </sec>
      <sec id="sec-4-2">
        <title>3.2 Zuordnung von Raumbezügen und Raumeinheiten</title>
        <p>Aus der Eingabemaske der Beratung kann die Geometrieerfassung zum Hinzufügen
neuer Geometrien oder zur Bearbeitung bestehender Geometrien aufgerufen werden
(s. Abbildung 1 und Abbildung 3). Alternativ ist bei Punkt-Geometrien die direkte
Eingabe der Koordinaten möglich.</p>
        <p>Beim Abspeichern der Geometrien werden bestimmte Raumeinheiten wie Flurstücke
und Gemeinden dem Datensatz automatisch zugeordnet, um eine effiziente rein
datenbankbasierte Recherche ohne geometrischen Abgleich zu ermöglichen.
Zusätzlich ist die manuelle Zuordnung von Raumbezügen möglich, auch wenn keine
konkrete Geometrie vorhanden ist.</p>
        <p>Abbildung 3: Geometrieerfassung in CadenzaWeb (fiktives Beispiel)</p>
      </sec>
      <sec id="sec-4-3">
        <title>3.3 Auswertungen in Cadenza</title>
        <p>In CadenzaWeb und CadenzaDesktop kann mit Hilfe verschiedener Kriterien, die alle
Eigenschaften der Beratungsdatensätze repräsentieren, gezielt nach einzelnen
Beratungen gesucht werden. Aus dem Rechercheergebnis kann im LLUR direkt auf
die Vorgangsdokumente und auf die Kartendarstellung der Geometrien zugegriffen
werden, in der weitere Kartenthemen beliebig ergänzt werden können.
Zusätzlich ist auch in ArcGIS über die Datenbank ein Zugriff auf die Geometrien
möglich, wobei aus dem komplexen Datenmodell nur eine Auswahl der verfügbaren
Beratungsinformationen direkt abgerufen werden.</p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-5">
      <title>4 Zusammenfassung und Ausblick</title>
      <p>Mit der vorgestellten Anwendung können die fachlichen Anforderungen zur effizienten
Verwaltung der Beratungsdaten erfüllt werden. Im Unterschied zu der
VorgängerRealisierung können beliebig viele Geometrien – neben punktförmigen auch
Linienund Flächen-Geometrien – mit einer Beratung verbunden werden. Zudem ist die
Zuordnung mehrerer Dokumente zu einer Beratung möglich und umgekehrt die
Zuordnung von bereits bestehenden Dokumenten zu einer neuen Beratung, so dass
die Realisierung dem tatsächlichen Workflow besser angepasst ist. Bei der Konzeption
und Umsetzung wurden neben den zuerst integrierten Themen Hydrogeologie und
Geothermie die übrigen Beratungsthemen der Fachabteilung berücksichtigt, so dass
der Einsatz für weitere Bereiche schon jetzt möglich ist.</p>
      <p>Inzwischen wurden für die Abteilung Geologie und Boden noch drei weitere
Fachanwendungen nach dem gleichen Prinzip umgesetzt, in denen biologische
Untersuchungsdaten
und
schlagbasiserte</p>
      <sec id="sec-5-1">
        <title>Nutzungsdaten zu</title>
      </sec>
      <sec id="sec-5-2">
        <title>Bodendauerbeobachtungsflächen, aber auch die Leitprofile der Bodenübersichtskarte bearbeitet werden können.</title>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-6">
      <title>5 Literaturverzeichnis</title>
    </sec>
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