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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
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 2
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 ?
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 3
Was heißt AAA-Modelloder auch 3A-Modell ?
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 4
AAA-AdV-Projekt
ATKIS®
Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem
ALKIS®
Amtliches Liegenschaftskataster-Informationssystem
AFIS®
Amtliches Festpunkt-Informationssystem
5. GIS-Forum, 22.11.2005
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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 ?
5. GIS-Forum, 22.11.2005
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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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
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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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
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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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
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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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
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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>>
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 12
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 13
Was wird neumit dem AAA-Modell ?
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 14
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 15
Notwendigkeit des Abgleichsredundant geführter Informationen
ALB ALK Punkt-
datei LV
Punkt-datei
ATKIS
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 16
Harmonisierung Kataster - Topographie
BasisBasis--DLMDLM
DLM 50DLM 50
ALKISALKIS--DatenDaten
Basisdaten
Präsentation(generalisiert)
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 17
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)
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 18
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 19
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 20
Ziel: AAA als Grundbaustein für Fach-Geoinformationssysteme
• AAA als Basissystem für Fachanwendungen• AAA als Baustein für eine Geodateninfrastruktur
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 21
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 22
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 23
Wann kommtdas AAA-Modell ?
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 24
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 25
Was bedeutet das AAA-Modellfür mich als Nutzer ?
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 26
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 27
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 28
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 29
Begriffe zu den Schnittstellen
• Normbasierte Austauschschnittstelle
• Nutzerbezogene Bestandsdatenaktualisierung
Was heißt NAS ?
Was bedeutet NBA ?
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 30
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)
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 31
Wo finde ich Angabenzum AAA-Modell ?
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 32
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
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 33
www.adv-online.de
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 34
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 35
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 36
www.alkis.info
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 37
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>
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 38
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>
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 39
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
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 40
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>
5. GIS-Forum, 22.11.2005
Dr. Andreas Richter, TLVermGeo 41
Fragen?