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Themenrundgang Amtliche Geobasisdaten

Landinformationssystem (LIS)


Basisapplikation für Katasterdaten in einem LIS  (Quelle SICAD Geomatics)
Bedeutung:
Ein Landinformationssystem ist ein Instrument zur Entscheidungsfindung in Recht, Verwaltung und Wirtschaft sowie ein Hilfsmittel für Planung und Entwicklung. Es besteht einerseits aus einer Datensammlung, welche auf Grund und Boden bezogene Daten einer bestimmten Region enthält, andererseits aus Verfahren und Methoden für die systematische Erfassung, Aktualisierung, Verarbeitung und Umsetzung dieser Daten. Die Grundlage eines LIS bildet ein einheitliches, räumliches Bezugssystem für die gespeicherten Daten, welches auch eine Verknüpfung der im System gespeicherten Daten mit anderen raumbezogenen Daten erleichtert.
LIS stellen eine besondere Ausprägung von Geo-Informationssystemen dar. Sie werden i.d.R. von Vermessungsbehörden aufgebaut und geführt, wobei sie sich in erster Linie auf die vermessungstechnische Abbildung der Erdoberfläche in der Form von digitalen Karten und Eigentumsnachweisen beziehen. In der Bundesrepublik gehören die Vorhaben ALK, ALB (zukünftig in ALKIS kombiniert) sowie ATKIS in diesen Bereich. Diese Vorhaben stellen Geobasisdaten zu Liegenschaften und zur Topographie für andere Fachanwendungen bereit.
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AdV

Bedeutung:
Die AdV, gegründet 1948, ist ein Arbeitskreis der Ständigen Konferenz der Innenminister und -Senatoren, in dem die für die Landesvermessung und das Liegenschaftskataster zuständigen Verwaltungen der Länder wirken. In der AdV werden fachliche Angelegenheiten von grundsätzlicher und überregionaler Bedeutung mit dem Ziel einer einheitlichen Regelung behandelt. Dies soll den Problemen eines föderalistisch organisierten Vermessungswesens in der Bundesrepublik entgegenwirken. Die AdV schafft Regelwerke zur Entwicklung von Verfahren und Programmsystemen und zur Herstellung von Produkten. AdV-Regelwerke, die der Festlegung von bundeseinheitlichen
Grunddatenbeständen, Datenaustauschschnittstellen und Standardprodukten dienen, werden durch Verpflichtung der Mitgliedsverwaltungen zu ihrer Einhaltung zu AdV-Standards erhoben. Hierzu gehören u.a. das AAA-Modell und SAPOS.
Aufgaben der AdV sind :
- die Erarbeitung von Empfehlungen und verbindlichen Regelungen in Form von Katalogwerken und Mustersammlungen,
- die gemeinsame Durchführung länderübergreifender Vorhaben,
- die Zusammenarbeit bei der Entwicklung technischer Verfahren,
- die Zusammenarbeit mit anderen Organisationen z.B. aus Forschung und Lehre und
- die internationale Vertertung des deutschen amtlichen Vermessungswesens z.B. in EuroGraphics oder FIG.
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Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK)


Die ALK-Systemkonzeption
Bedeutung:
Die Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK) ist der vermessungs- und kartentechnische Teil des Liegenschaftskataster. Parallel dazu existieren das Automatisierte Liegenschaftsbuch (ALB) und das Zahlenwerk. Die Realisierung liegt in der föderalistisch organisierten Bundesrepublik Deutschland in der Verantwortung der Bundesländer. ALK und ALB dienen als Umsteigetabelle für viele andere Datensammlungen, die zum Beispiel auf einer durch Verwaltungsvorschriften geregelten Verbindung beruhen wie z.B. für die Themen Baulasten, Denkmalschutz, Altlasten, Landschafts- und Naturschutz. Zukünftig sollen ALK und ALB in dem Amtlichen Liegenschaftskataster-Informationssystem ALKIS verschmolzen werden.
Das ALK ist als Modell der AdV in den meisten Bundesländern der BRD eingeführt. In Bayern übernimmt die Digitale Flurkarte (DFK) die Aufgaben der ALK. Das ALK-Standardverfahren der AdV beinhaltet die Bausteine der Grundriss- und Punktdatei.
Das Vorhaben ALK selbst gliedert sich in die Teile:
- ALK-Datenbankteil mit der Punktdatei, der Grundrissdatei mit Bezug zu Fachdatenbanken (z.B. ALB), der Messungselementedatei, Systemdateien und dem Auftragsbuch in gemeinsamer Datenbank.
- ALK-Verarbeitungsteil zur graphischen Verarbeitung, für den ein eigener Arbeitsplatz ALK-GIAP als graphisch-interaktiver Arbeitsplatz mit einem Softwaresystem zur Erfassung, Fortführung und Präsentation erstellt wurde, sowie der Antragsbearbeitung zur automationsgestützten Abwicklung der Anträge an das Vermessungswesen und das Kataster.
Die Schnittstelle zwischen beiden Teilen stellt die EDBS (Einheitliche Datenbankschnittstelle) dar, ein sequentiell abarbeitbares Dateienformat. Zukünftig wird dies die Normbasierte Austauschschnittstelle (NAS) sein.

Objekte für das Liegenschaftskataster, die im Objektschlüsselkatalog (OSKA) definiert sind, sind z.B. Flurstücke, Gebäude und Vermessungspunkte.
Den digitalen Basisdaten liegt ein Datenmodell zugrunde, mit dem diese Objekte beschrieben werden. An jedem Objekt können attributive Daten hängen (z.B. Flurstücksnummer an einem Flurstück). Die graphische Präsentation (z.B. Gebäudeschraffur) ist ebenfalls Bestandteil eines Objektes und wird aus dem Objektschlüssel abgeleitet.
Alle Objekte werden in einem System mit 999 Folien verwaltet, welches sich auch auf weitere Anwenderbereiche wie z.B. Flurbereinigung und Forst erstreckt.

Die ALK verwendet als Bezugssystem das World Geodetic System von 1984 (WGS'84) und legt seine Koordinaten im Gauß-Krüger-Meridianstreifensystem fest.

Der Bearbeitungsstand der ALK ist sehr unterschiedlich zwischen den einzelnen Bundesländern. Der Anteil der Landesfläche, der als ALK vorliegt, schwankt zwischen 15 und 100 Prozent. In Bezug auf die Gesamtfläche der BRD liegt eine digitale Liegenschaftskarte für 72 Prozent des Staates vor. Ein mit den AdV-Standards vergleichbarer, objektstrukturierter Nachweis ist lediglich mit einem Umfang von 52 Prozent verfügbar. Die anteilige Verfügbarkeit von ALK-Daten wird in jährlich publizierten Mengenverzeichnissen der AdV mitgeteilt. Die Abgabe der Daten erfolgt gegen Gebühren. Als Vorstufe zu den Vektordaten bieten einzelne Bundesländer gescannte Liegenschaftskarten an.
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Automatisiertes Liegenschaftsbuch (ALB)

Bedeutung:
Das ALB bildet zusammen mit der ALK und dem Zahlenwerk den Kern des Liegenschaftskasters. Das ALB als Buch- oder beschreibender Teil des Liegenschaftskatasters besteht aus:
- der Flurstücksdatei mit Flurstückskennzeichen, Lage- und Flächenangabe, Nutzung und Bodenschätzung u.a.,
- der Bestandsdatei mit dem Grundbuchbestand der Flurstücke der Eigentümer,
- der Gebäudedatei mit Gebäudekennzeichnung, Lage, Nutzung, Geschoßflächenzahl usw. sowie
- weiteren Dateien wie der Gemarkungs- und Gemeindedatei, der Datei der Buchungsstelle sowie der Datei der Eigentümer resp. Erbbauberechtigen.
Neben den aufgeführten Daten verfügt das Liegenschaftsbuch zusätzlich noch für jedes Grundstück über den Nachweis der tatsächlichen Nutzungsarten, eine eingehende Bodenbeschreibung nach Bodenart, Entstehung und Zustand anhand von Bodenuntersuchungen amtlicher Sachverständiger sowie den Nachweis öffentlich-rechtlicher Festlegungen. Daher ist das ALB ein entscheidendes nichtgraphisches, aber dennoch raumbezogenes Basisdatum für Planungen, Bodenordnungen, Steuern, Statistik, Umwelt u.v.a. Als Raumbezug dient die Flurstücksbezeichnung, die ergänzt sein kann um eine Referenzkoordinate als Bezug zur ALK.
Das ALB ist heute vollständig flächendeckend (mit Ausnahme von Schleswig-Holstein nur 77 %, Stand 11/2002) digital vorhanden, da hierbei auf Vorstufen wie den Buchnachweis-EDV (BEDV) in den alten Bundesländern sowie COLIDO (Computergestützte Liegenschaftsdokumentation) in den neuen Bundesländern zurückgegriffen werden konnte.
Das ALB kommt in sechs unterschiedlichen technischen Ausprägungen zum Einsatz, welche sich vor allem hinsichtlich der verwendeten Hardwareplattformen, Betriebssysteme, Datenbanken, Datenmodelle (hierarchisch, relational, objektorientiert) sowie dem Standort der Datenhaltung (zentral bzw. dezentral) unterscheiden. Aus Anwendersicht wird man mit uneinheitlichen Benutzeroberflächen, Funktionsumfängen und Schnittstellen konfrontiert.
Von dem ALB-Standardverfahren der AdV hebt sich insbesondere das gemeinsam entwickelte Liegenschaftsbuchsystem der Freistaaten Bayern, Sachsen und Thüringen ab. Unter der Leitung Bayerns wurde das Projekt AGLB95 gestartet, welches als Nachfolger des bayerischen AGLB (Automatisiertes Grund- und Liegenschaftsbuch-Verfahren) bereits die Grundlagen der Sachdatenmodellierung des später folgenden ALKIS® legt. In Bayern wurde das Verfahren bereits nahezu flächendeckend unter dem Titel ALKIS®/1 eingeführt. Sachsen und Thüringen befinden sich in der Migrations- bzw. Pilotphase. Das Saarland wird sich ALKIS®/1 anschließen.
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Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem (ATKIS)

Bedeutung:
ATKIS, im Herbst 1989 von der AdV nach fünfjähriger Vorarbeit beschlossen und als Gesamtwerk publiziert, stellt die topographische Basisinformation der fachlichen Informationssysteme im großräumigen mittel- bis kleinmaßstäblichen Bereich dar. ATKIS (www.atkis.de) zielt auf einen bundeseinheitlichen digitalen topographischen Basisdatenbestand über die Objekte, die Erscheinungsformen und das Relief der Erdoberfläche. Dieser Datenbestand wird interessenneutral geführt und als staatliche Dienstleistung an öffentliche und private Bedarfsträger gegen ein Entgelt abgegeben. Der ATKIS-Datenbestand ist authentisch und soll aktuell gehalten werden. ATKIS gilt heute als das landschaftsbeschreibende Geo-Informationssystem (GIS) der deutschen Landesvermessung. Die Landschaftsbeschreibung erfolgt in unterschiedlichster Form und kann somit verschiedenste Anwenderanforderungen erfüllen. ATKIS liefert objektbasierte, signaturbasierte und bildbasierte Beschreibungen der Erdoberfläche in Form folgender digitaler Modelle:

- Digitale Landschaftsmodelle (DLM)
- Digitale Geländemodelle (DGM)
- Digitale Topographische Karten (DTK)
- Digitale Orthophotos (DOP)

ATKIS-Datenbestände liegen bundesweit vor; eine Übersicht ist über das Geodatenzentrum in Leipzig zu erhalten.
Das ATKIS-Datenmodell wird derzeit durch die AdV überarbeitet und auf das in Konzeption befindliche ALKIS-Modell abgestimmt.
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ALKIS

Bedeutung:
Von der AdV verabschiedeter Standard zur Integration von ALB und ALK in ein einheitliches Datenmodell in Analogie zu ATKIS, derzeit in der Entwicklung. Damit wird ein bundeseinheitlicher Standard zur Führung der amtlichen Geobasisdaten geschaffen, der die internationalen Normen der ISO/TC 211 zur formalen Beschreibung von Sachverhalten im Bereich der Geoinformationen berücksichtigt. Die vollständige Integration von ALB und ALK fand bisher nicht statt. Teilweise kommen jedoch Verfahren zur integrierten Auskunft oder Fortführung zum Einsatz. Die Ablösung der Verfahren ALB und ALK durch das ALKIS® umfasst weitaus mehr als den Austausch von Datenmodellen. Es handelt sich vielmehr um einen anspruchsvollen und aufwändigen Prozess mit erheblicher Innen- und Außenwirkung.
Vereinfacht lässt sich die Migration von ALB/ALK nach ALKIS® in den vier Abschnitten Vorbereitung, Vormigration, Übernahme und Verifikation darstellen.
- In der Vorbereitungsphase sind zunächst organisatorische Aspekt und Zuständigkeiten zu klären (ggf. Projektgruppen einrichten, Partner und Dienstleister binden), die Datenmodelle ALB/ALK dem Datenmodel ALKIS® gegenüberzustellen, Testmigrationen durchzuführen, die Vorschriftenwerke auf die Migration auszurichten usw. Als Ergebnis der Vorbereitung sollte ein Migrationskonzept vorliegen, welches Aufgaben, Ziele und Zuständigkeiten benennt und nach Außen einen konkreten Zeitrahmen vermittelt, um den Nutzern der amtlichen Daten eine auf das Vorgehen der Kataster- und Vermessungsverwaltung abgestimmte Migration zu ermöglichen.
- In die zweite Phase (Vormigration) lassen sich all jene Maßnahmen einordnen, welche zu einer Änderung von Daten oder zur Erweiterung des Datenumfangs mit dem Ziel führen, eine Übernahme nach ALKIS® zu ermöglichen bzw. zu beschleunigen. Dazu gehören vor allen die Erhebung (insbesondere in den Bereichen, wo eine Befüllung des Grunddatenbestandes sonst nicht abgesichert wäre, Umschlüsselung, Überarbeitung, Sachdatenstrukturierung, Vereinheitlichung, Objektstrukturierung, der Abgleich zwischen ALK-Punkt- und ALK-Grundrissdatei sowie zwischen ALK und ALB usw. Die Aufgaben der Vormigration laufen zum größten Teil zunächst unabhängig voneinander ab und bedürfen in den Fällen von Datenveredlungen meist iterativer Test- und Korrekturmechanismen. Als nicht triviales Problem stellt sich bei der Änderung von Datenmodellen und Daten die damit ggf. verbundene Nachführung von Sekundärdatenbeständen dar.
- Es ist zu erwarten, dass für die eigentliche Übernahme der Daten ein sehr kurzer Zeitraum abgestrebt wird, um eine Doppelführung des Katasternachweises für eine längere Frist zu vermeiden.
- Mit der abschließenden Verifizierung wird die Eignung der nun im ALKIS® vorliegenden Liegenschaftsdokumentation geprüft und die Einführung als amtlicher Nachweis der Liegenschaften vollzogen.
Der Grunddatenbestand formuliert auf der Ebene der Objektarten, der Attribute und Relationen eine Teilmenge des gesamten Datenmodellumfangs, zu deren Führung sich alle Länder verpflichten. Er beinhaltet die aus Sicht der AdV wesentlichsten und am stärksten nachgefragten Informationen. ALKIS ist ein Teil des AAA-Referenzmodells.
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SAPOS

Bedeutung:
Der DGPS-Dienst SAPOS ist ein Gemeinschaftsprojekt der AdV, mit dem Korrekturdaten für differenzielle GPS-Vermessung bereitgestellt werden. Unterschieden werden vier Genauigkeitsstufen:
- EPS: Echtzeit-Positionierungsservice mit 1-3m Genauigkeit mit Anwendungen im Verkehrssektor wie Fahrzeugnavigation, Flottenmanagement, Sicherheitsdienste, Land- und Forstwirtschaft, Umweltschutz, Hydrographie und Wasserwirtschaft.
- HEPS: Hochpräziser Echtzeit-Positionierungsservice mit 1-3cm Genauigkeit für Nutzer in Vermessungswesen, Ver- und Entsorgung, Flurbereinigung, Luftfahrt, Verkehrsleitsysteme, Seefahrt.
- GPPS: Geodätischer Präziser Positionierungsservice mit 1cm Genauigkeit für das Vermessungswesen.
- GHPS: Geodätischer Hochpräziser Positionierungsservice mit weniger als 1 cm Genauigkeit für das Vermessungswesen.
Hierzu betreiben die Landesvermessungsverwaltungen etwa 200 Referenzstationen über die Bundesrepublik verteilt.
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