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WASY Aktuell Informationen für Kunden und Interessenten 7. Jahrgang • Ausgabe 2 • Mai 2001 Die neue Generation Geographischer Informationssysteme Schon seit dem Herbst letzten Jahres ist der Begriff ArcGIS in aller Munde. Die ersten Reaktionen reichten von Euphorie bis hin zu Skepsis und Unsicherheit. In Kürze erwarten wir diese Produkte auf dem deutschen Markt. Wir möchten die Gelegenheit nutzen, um unsere Erfahrungen, die wir im Laufe des Beta-Programmes sammeln konnten, weiterzugeben. Seit dem Sommer des vergangenen Jahres haben wir Beta- und Prereleases von ArcGIS 8.1 im Einsatz. Dabei kamen neben den Desktopprodukten auch die Serverkomponenten zum Einsatz. Es wurden komplexe GIS-Applikationen erstellt, bei denen es auf das optimale Zusammenspiel der einzelnen Produkte ankam. Hier liegt der große Vorteil dieser Palette. Alle Produkte sind hinsichtlich der Datenformate und des Handlings optimal aufeinander abgestimmt oder, wie bei den Desktopprodukten ArcView, ArcEditor und ArcInfo, identisch. Mit ArcSDE 8.1 stellt ESRI einen Geodatenserver zur Verfügung, der unternehmensweite Lösungen erlaubt. Auch hinsichtlich der Performance wurde ein enormer Fortschritt erzielt. Dabei muss aber beachtet werden, dass komplexe Datenmodelle und die Ausschöpfung aller verfügbaren Funktionen eine Optimierung des Datenmodells und vor allen Dingen eine optimale Anpassung der benutzten Datenbank erfordern. Von den neuen Funktionen ist besonders das Versionisieren hervorzuheben. Hiermit wird eine optimale Pflege des gesamten Datenbestandes ermöglicht, ohne dass Bereiche für andere Mitarbeiter gesperrt werden müs- sen. Speziell bei langen Transaktionen auftretende Konflikte können nach vordefinierten Regeln gelöst werden. Auch im Bereich Internet bietet der ArcIMS 3 jetzt die Funktionalitäten und Stabilität, die sich viele Nutzer bereits in den Vorgängerversionen gewünscht haben. Die wohl grundlegendsten Änderun- gen erfolgen im Desktopbereich. Waren in der Vergangenheit eigenständige Produkte wie ArcInfo und ArcView am Markt, die sich neben der Funktionalität auch in der Bedienung und der Programmierumgebung unterschieden, gibt es jetzt mit ArcMap, ArcCatalog und ArcToolbox drei Programme, die mit unterschiedlicher Funktionalität, Bestandteil der Produkte ArcView 8.1, ArcEditor 8.1 und ArcInfo 8.1 werden. Mit dem ArcEditor wurde die recht große Lücke geschlossen, die es zwischen ArcInfo und ArcView sowohl inhaltlich als auch preislich gab. Da alle Lizenzen als Floating Versionen verfügbar sind, kann in größeren Unternehmen erstmals ein skalierbarer Softwarepool aufgebaut werden. Die Mitarbeiter holen sich genau die Funktionalität vom Lizenzserver, die sie gerade für die anstehenden Aufgaben benötigen. Da sich weder Bedienung noch Oberfläche unterscheiden, erfordert der Wechsel keinen zusätzlichen Aufwand an Schulung und Administration. Generell gilt, dass der Nutzer, der an einem Einzelplatz mit ArcInfo oder ArcView arbeitet, wenig neue Features erwarten Editorial Die vorliegende Ausgabe steht ganz im Zeichen des offiziellen Releases von ArcGIS 8.1 und der 8. Deutschen ESRI Anwenderkonferenz. Beim Release handelt es sich nicht um ein einfaches Update von ArcView oder ArcInfo, sondern um eine komplette Neuausrichtung der gesamten Produktpalette von ESRI. Neben dem für alle Applikationsvarianten durchgängig neuen Datenformat der Geodatabase, bietet ESRI mit diesem Release auch eine einheitliche Benutzeroberfläche und Programmierumgebung. Die wohl grundlegendsten Änderungen erfahren die Nutzer von ArcView, die sowohl mit großen Erwartungen als auch mit einem unsicheren Gefühl den angekündigten Produkten entgegen sehen. Ändert sich doch nicht nur die integrierte Programmiersprache von Avenue auf Visual Basic, sondern auch die Programmoberfläche und die komplette Bedienung. WASY wird mit dem offiziellen Produktrelease eine Reihe von Workshops anbieten, die den ArcView- und ArcInfo-Nutzern den Umstieg erleichtern sollen. Spätestens dann werden Sie die Vorteile erkennen, die Ihnen angeboten werden. Die genauen Termine der Workshops finden Sie im Schulungsprogramm dieser Ausgabe. Wie in den vergangenen Jahren nahm auch in diesem Jahr eine Delegation von WASY an der Internationalen ESRI BusinesspartnerKonferenz in Palm Springs, USA, teil und konnte sich vor Ort vom Stand der derzeitigen Entwicklung überzeugen. Ebenfalls wurden Einblicke in geplante Produkte gewährt. Mit den kommenden Versionen wird ESRI die ArcGIS Palette komplettieren. Neben neuen Extensions, die jetzt sowohl für ArcView als auch für ArcInfo und ArcEditor eingesetzt werden können, sind Light GIS Versionen und neue Entwicklungstools geplant. Im Mai werden wir eine neue Qualität von GIS erleben, die Maßstäbe für die gesamte Branche setzen wird. Durch unsere aktive Teilnahme am gesamten Betaprogramm konnten die WASY-Mitarbeiter das benötigte know-how erwerben, um Ihnen mit Rat und Tat beim bevorstehenden Produktwechsel zur Seite zu stehen. Karl-Heinz Pöschke Leiter Vertrieb Inhalt Editorial 1 ArcGIS 8.1 – jetzt verfügbar 1 – 2 NIS mit ArcGIS 8 2–6 Geo-FES 2.0 7 GeODin-Web 8 Koordinatentransformation 9 – 10 Schulungen 11 Veranstaltungen 12 2 kann, wurde doch das Hauptaugenmerk auf die Implementierung der bestehenden GIS-Funktionen in die neue Softwarearchitektur gelegt. Deshalb werden die Nutzer überproportional profitieren, die mit komplexen Systemen arbeiten und nun in der Lage sind, ihre Softwareumgebung zu vereinheitlichen. Wir sehen in diesem Schritt einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung. GIS verlässt seine Nischenposition und hält in immer mehr Bereichen Einzug. Umso wichtiger wird es, mit einer einheitlichen Produktfamilie aufzu- treten. Wenn man den Markt betrachtet, ist es bisher nur ESRI gelungen, aus einer Hand das komplette Spektrum vom lowend-Viewer bis zum high-end-GIS inklusive Datenbank- und Internetanbindungen anzubieten. Zu gut sind die Probleme der Vergangenheit bekannt, wenn man mit Produkten unterschiedlicher Hersteller komplexe Softwarelösungen aufbauen musste. Die Zugeständnisse in der Funktionalität und die Reibungsverluste bei der Datenkonvertierung sollten jetzt der Vergangenheit angehören. Aus der Sicht des Softwarevertriebes sehen wir in ArcGIS eine enorme Bereicherung unserer Produktpalette und sind optimistisch, dass ein großer Teil der bestehenden Kunden die Offerte annehmen und auf die neuen Lösungen migrieren wird. Durch unsere aktive Teilnahme am Betatestprogramm haben wir uns optimal vorbereitet und bieten allen unseren Kunden das know-how an, um den Technologiewechsel optimal zu bewältigen. e Lösungen Modernes Management von Trinkwasser-Verbundsystemen auf der Basis von ArcGIS 8 Ingo Michels & Reinhold Müller Ergebnis einer umfangreichen Evaluierung des Projektantrages wurde ein Antrag für die Förderung einer Vorphase (1. Projektphase) gestellt. Dieser wurde von der Deutschen Bundesstiftung für Umwelt dankenswerterweise bewilligt. Das Projektteam vereinte Entwickler aus der Infor- Die Grobstruktur des konzipierten Managementsystems ist in Abb. 1 dargestellt. Das Vorhaben konzentriert sich auf die technischen Entscheidungsprozesse der Betriebsführung eines Trink- (und Abwasser-) Verbund-Systems mit den Komponenten Technisches Informations- und Einleitung Davon ausgehend wurde ein Projekt konzipiert, das darauf gerichtet ist, Methoden und Instrumentarien für eine umweltund ressourcenschonende Betriebsführung von regionalen Trinkwasser-VerbundSystemen zu entwickeln und zu testen. Bei der Deutschen Bundesstiftung für Umwelt wurde hierzu ein Förderantrag gestellt. Im Prozessleitsystem TIPS Betriebsführung Messen Steuern Bewirtschaften Steuern Planen RDBMS GIS Entscheidungshilfe EUS REH HYDRAULIK Betriebswirtschaft Netzinformationssystem NIS Betriebstechnik Trinkwasserversorgung (und Abwasserentsorgung) sind bedeutsame Komponenten der Infrastruktur mit erheblichen Kosten für die Kommunen und die Bevölkerung und zugleich hoher Umweltrelevanz. Insbesondere in den Neuen Bundesländern sind bestehende Netze stark veraltet und erfordern umfangreiche Rekonstruktionen bzw. Erweiterungen. Speziell in ländlichen Regionen ist dem regionalen Verbund von Anlagen Rechnung zu tragen. Für ein modernes, ganzheitliches rechnergestütztes Management solcher Verbundsysteme gibt es gegenwärtig kaum geeignete Arbeitsgrundlagen und wenige praktische Erfahrungen. Abb. 1: Grobstruktur des Managementsystems matik (WASY GmbH, REUS GbR), ein erfahrenes Planungsbüro (Voigt Ingenieure GmbH) und den Pilot-Anwen-der, der Dahme-Nuthe Wasser-, Abwasserbetriebsgesellschaft mbH (DNWAB mbH). Prozessleitsystem (TIPS), dem Netzinformationssystem (NIS) und dem Entscheidungsunterstützenden System EUS. Den Mittelpunkt des Managementsystems bildet ein Netzinformationssystem (NIS) 3 Lösungen als vollständig datenbankbasiertes Geoinformationssystem (GIS). In diesem System werden alle für das Management erforderlichen raum- und zeitbezogenen Anlageninformationen gespeichert und verwaltet. Die Speicherung und Verwaltung erfolgt konsistent in einer relationalen SQL-Datenbank sowohl für die grafische Ausprägung der Objekte (Geometrien, Topologie) als auch für die zugeordneten Sachinformationen. Alle anderen Komponenten des Systems kommunizieren über ein bei den vielfältigen Betriebsstellen einer Betriebsgesellschaft verteiltes Hard/Software-Netz. Das Technische Informations- und Prozessleitsystem (TIPS) ist als globales Prozessleitsystem an in den Betriebsteilen in der Regel bereits vorhandene Komponenten verschiedener Leitsysteme anzupassen und mittels eines integrierten Messnetzes sowie geeigneter Fernwirktechnik für die effiziente operative Steuerung sowie für das Störfall-Management konzipiert. Um die vielfältigen Entscheidungsprozesse bei Planung, Sanierung und Betrieb von Trink- (und Abwasser-) Verbund-Systemen zu unterstützen, wird das NIS mit einem universellen Entscheidungsunterstützenden System (EUS) gekoppelt, mit dem Hilfen bei spezifischen Entscheidungen wie der täglichen Steuerung eines Verbundsystems fachlich fundiert gegeben werden können. Kern dieses Systems ist das bewährte EUS REH (Fa. REUS), das als mehrkriterielles Optimierungssystem ausgelegt ist und moderne genetische Lösungsalgorithmen verwendet. Das Projekt wird am Beispiel der DNWAB im Süd-Osten Brandenburgs (7 Trägerverbände auf einer Fläche von ca. 1.000 km2) für Hauptkomponenten des Managementsystems bearbeitet, die bis zu Pilotlösungen entwickelt werden. Hauptziele der 1. Projektphase waren die Erarbeitung bzw. Präzisierung der konzeptionellen Grundlagen des Gesamtprojektes sowie die Verbesserung der Entscheidungsgrundlagen für eine weitere Projektförderung seitens der Deutschen Bundesstiftung für Umwelt. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick über das Projekt, wobei primär auf die GIS-basierten Bestandteile der Lösung fokussiert wird. Die Bearbeitung eines stark durch moderne Informationstechnologien geprägten Projektes, wie das hier bearbeitete, erfordert eine hohe Flexibilität und eine permanente Anpassung an entsprechende Entwicklungen im Bereich Soft- und Hardware. Daraus resultiert, dass methodische Konzepte und Arbeitsabläufe bei der Projektbearbeitung im Interesse höchstmöglicher Effizienz diesen Entwicklungen anzupassen sind. Das gilt hier umso mehr, als das Grundkonzept für das modulare Managementsystem bereits in den Jahren 1997 erarbeitet wurde und Basis des Projektantrages bildete. Seit dieser Zeit haben sich sowohl neue Technologien im Bereich der Geoinformationssysteme (Geodatenserver, Internetmapserver, COM-Technologie) als auch in der Softwareentwicklung (Methoden der objektorientierten Modellierung, Notation der Objektorientierung mittels UML-Sprache) ergeben. Deshalb waren bei der Entwicklung des Softwaresystems folgende Anforderungen zu beachten: • Es sollte allen Anforderungen des Projektverbundes und der späteren Anwender möglichst umfassend gerecht werden, • mit vertretbarem Aufwand (kostengünstig) erstellt werden, • kurzfristig und effizient modifiziert und erweitert werden können sowie • vom Anwender übernommen werden können, ohne zukünftig auf den Entwickler angewiesen zu sein. Hauptergebnis dieser Vorstudie war deshalb eine detaillierte, dem aktuellen Stand der Informationstechnologien gerecht werdende Anforderungsspezifikation für Regionalplanungen Entwurfsunterlagen das Managementsystem inkl. Soft- und Hardwarekonzept, die als Bearbeitungsund Entscheidungsgrundlage für das Gesamtprojekt dient. Dabei wurde besonderer Wert auf den übergreifenden Charakter einer solchen Softwarelösung gelegt. Es geht also nicht darum, ein GISbasiertes Netzinformationssystem als digitale Alternative zur analogen Bestandsdokumentation zu realisieren, wie es vielfältig in Versorgungsunternehmen erfolgt, sondern vielmehr darum, ein solches System als strategisches Softwaresystem mit zentraler Bedeutung für das Unternehmen analog dem kaufmännischem System zu etablieren. Wobei es auch darüber hinaus vorstellbar ist, diese zwei strategisch wichtigen Softwaresysteme eines Versorgers letztendlich zu verschmelzen. Deshalb standen sowohl die nachfolgend aufgeführten Unternehmensziele eines Ver- und Entsorgers als auch dessen interner (technischer) Workflow grundsätzlich bei der Bearbeitung der Anforderungsspezifikation im Vordergrund. Zu den wesentlichen Unternehmenszielen gehören: • Kundenzufriedenheit, • Kundenbindung und Kundenstammerweiterung, • optimaler und effizienter Service, • effektives Störungsmanagement, • Einhaltung aller relevanten Vorschriften (Überwachung), • effektive Ressourcennutzung, • kostenoptimale und ressourcenschonende Instandhaltung, Rekonstruktion (Sanierung) und Erweiterung, Bauvorbereitung und Bauleitung Trinkwasseranlagen und -netze Übergabe der Anlagen kommunale Entwicklungen Kostenentwicklungen Umsatzentwicklungen Planung von Neubau und Rekonstruktion von Anlagen der Wasserversorgung Potenzial Vertrieb und Verbrauch von TW Betrieb und Unterhaltung Verschleiß Anlagen der Wasserversorgung und Abwasserentsorgung Bürgeranfragen und aktuelle natürliche und antropogen beeinflusste Gegebenheiten -anforderungen Gesetzliche Vorschriften Verordnungen Veranlassung neuer Planungen Hydrologische und hydrogeologische Grundlagen Auswirkungen des Betriebes vonAnlagen Abb. 2: Vereinfachtes Geschäftsprozessmodell eines Wasserversorgers (Meteorologie, Hydrologie) 4 Lösungen • Erschließung neuer Produkte und neuer Geschäftsfelder, • Nutzung von Synergieeffekten. Abbildung 2 gibt einen vereinfachten Überblick zum Workflow. Übergreifend bedeutet darüber hinaus aber auch, dass alle peripheren Informationen und Anwendungen in das zentrale Element des Managementsystems integriert werden müssen. Hierzu zählen sämtliche Bauunterlagen, Rohrnetzberechnungsmodule, Planungsszenarios sowie Software zur Optimierung der Betriebsprozesse. Ebenso sollten das CallCenter, der Vertrieb und der Havariedienst Nutzer dieser Anwendung sein. Die Form der Integration wird dabei kontextabhängig spezifiziert. Die nachstehende Abbildung gibt hierzu einen Überblick: technisch: kaufmännisch: übergreifend: Multifunktionaler Integration von Integriertes digitaler kaufmännischen WorkflowBestandsplan Basis-Daten (Kunden, Management Analysen und Gebiete, Nutzung Planungen direkt auf Liegenschaften) von Methoden des Bestandsplandaten Integration von Dataminings Netzberechnungen Verbrauchsdaten Bei der Konzeption dieses Systems wurde deshalb besonderer Wert auf die Anwendung modernster Technologien gelegt. Seien es Technologien aus den Gebieten der objektorientierten Analyse, der relationalen Datenbanken, der Geoinformationssysteme, der objektorientierten und komponentenbasierten Programmierung sowie der Modellierung objektorientierter Systeme. Das ist deshalb so wesentlich, da nur mit Hilfe dieser Technologien solche Anforderungen wie • effizienter Multiuser-Zugriff, • Mehrbenutzereditierung von GIS-Daten, • Internet- und Intranetintegration, • Vermeidung von redundanten Datenbeständen, • Integration von Fremdsystemen, • ad-hoc-Analysen, • skalierbare Arbeitsplätze, • frühzeitige Nutzbarkeit des Systems (in Teilen bereits vor vollständiger Fertigstellung), • Wartbarkeit und Erweiterbarkeit des Systems usw. mit vertretbarem Zeit- und Kostenaufwand zufriedenstellend erreichbar sind. Betrachtungsraum und Anwendungsbereiche Im ersten Teil der Anforderungsspezifikation wurde analysiert, welche Bereiche das Projekt berücksichtigen sollte, um der Zielstellung und dem geforderten innovativen Charakter gerecht zu werden. Folgende Bereiche wurden u. a. betrachtet: Im technischen Bereich wird insbesondere darauf eingegangen, wie leistungsfähige GIS-Basissoftware dafür genutzt werden kann, über die reine Bestandsdokumentation hinausgehend sinnvolle Aufgaben im Rahmen der Informationsverwaltung übernehmen zu können. Beispielhaft werden die folgenden Anwendungen, die direkt innerhalb von ArcGIS 8 verfügbar sind oder durch einfache Schnittstellenprogrammierung auf der Basis von Industriestandards mit relativ geringem Aufwand realisiert werden können, näher betrachtet: • Raumbezogene Integration von Fotos, Skizzen und CAD-Plänen. • Verbindung des Bestandsplanes mit Daten zu Schäden als Grundlage für raumbezogene Schadensstatistik, die das GIS implementiert hat. • Verbinden von Daten zu Materialien des Bestandes mit Daten zu den Bodenverhältnissen und Grundwasserständen in Form von „Verschneidungen“ für vorausschauende Sanierungen. • Intelligentes Management von CAD-basierten Detailbestands- und Planungsunterlagen: – CAD-Pläne liegen in der Datenbank, – alle Clients können CAD-Zeichnungen abrufen ohne Formatkonvertierungen und mit hoher Performance durch räumlichen Index, – CAD-Stationen können GIS-/NIS-Daten ohne Formatkonvertierungen zuladen. • Integration von Daten aus dem kaufmännischen Bereich (Seriennummer, Hersteller, Garantiezeitraum u. v. m.) zum kostenoptimalen Havariemanagement. • Verbindung von Kundendaten mit dem Hausanschluss bzw. dem Zähler im Bestandsplan, so dass das Call-Center bei Havariemeldung in der Lage ist, den technischen Bestand in der Umgebung des Kunden einzusehen. • Integration des Auftragswesens mit dem GIS. Z. B. würden sich vielfältige Einsparungspotenziale und damit reduzierter Ressourcenverbrauch ergeben, wenn die vorliegenden Aufträge über neu zu erstellende, zu überprüfende oder zu wartende Hausanschlüsse im Bestandsplan sichtbar bzw. gekennzeichnet sind, so dass räumlich beieinander liegende Arbeiten auch innerhalb eines Einsatzes abgewickelt werden können. • Integration von Mess- und Analysedaten in den Bestandsplan über die Integration der Messpunkte mit ihrer realen Lage im Netz, um aktuelle Übersichten sowohl zum Bestand als auch dem aktuellen Betrieb zu erhalten. • Integration von Webinhalten (WebCams) mit der örtlichen Lage der WebCams im Bestandsplan, z. B. zur Überwachung von Pumpstationen im Hinblick auf Havarien. Die Anwahl der WebCams erfolgt über den Bestandsplan. Das System wurde so konzipiert, dass es damit möglich ist, einen homogenen raumbezogenen Datenbestand aufzubauen und zu pflegen, der mit allen anderen Informationselementen direkt verknüpft werden kann bzw. diese enthält, um neben der umfassenden Information vor allem Redundanzen und den damit verbundenen erhöhten Pflegeaufwand und auftretende Aktualitätsprobleme zu vermeiden. Weiterhin wurden Effekte untersucht, die durch die Integration des kaufmännischen Systems mit dem GIS erzielbar sind. Nachfolgend werden nur einige wenige Fragestellungen aufgeführt, deren Beantwortung bei fehlender Integration nahezu unmöglich ist: • Welcher Kunde wird mit welchem Wasser versorgt? • Wer verbraucht wie viel Wasser (räumliche Aggregation)? • Sind alle Kunden eines Gebietes (Straßenzuges) angeschlossen? • Erfolgt gebietsweit „vollständige“ Rechnungslegung? • Stimmen Abgabemengen und die Summe der Verbräuche für ein gewähltes Gebiet überein (Wasserverluste!)? • Wie wirkt sich eine Störung aus, welche Adressen sind betroffen, wer muss informiert werden? Auch hierbei wurde die Gesamtkonzeption des Systems so angelegt, dass die Verknüpfungen herstellbar sind und ohne 5 Lösungen großen Aufwand praxisrelevant zur Verfügung stehen können. Darüber hinaus wurden Ansätze zur Integration des Workflow-Managements und von Verfahren des Dataminings untersucht, die ebenfalls interessante Ansätze für eine Realisierung im Projekt bieten. Ergebnis des zweiten Teils ist die einheitlich strukturierte Beschreibung der „Fachlichen Anforderungen“ und der „Nichtfunktionalen Anforderungen“ mit modernen Mitteln der Objektmodellierung. Somit ist eine klare Trennung zwischen den fachlichen Anforderungen aus der Sicht der Nutzer und den systemtechnischen Anforderungen und sonstigen Rahmenbedingungen gegeben. Letztere sind einerseits für die Systemeinführung und -pflege von Bedeutung, aber vor allem sind sie entscheidend für die tatsächliche Realisierung der Nutzeransprüche mit vertretbarem Personal- und Zeitaufwand. Die fachlichen Anforderungen basieren im Wesentlichen auf der Protokollierung von artikulierten Wünschen der potentiellen Nutzer des Systems, die im zweiten Teil der Anforderungsspezifikation zusammengefasst wurden, und den Ansprüchen, die sich aus dem gestellten Projektantrag ergeben. Die Zusammenfassung der Analyse-Ergebnisse mündet letztendlich in ein „Objektorientiertes Analyse-Modell (OOAModell)“. Die Dokumentation dieses Analyse-Modells erfolgt dementsprechend konsequenterweise ausschließlich und bewusst durch Konstrukte, die primär aus der objektorientierten Softwareentwicklung bekannt sind. Basis bildet die so genannte UML-Sprache (Unified Modeling Language). Mit Hilfe ihrer semantischen Mittel ist es möglich, Anforderungen und später Entwicklungsvorgaben in einer standardisierten Form zu formulieren. Der Vorteil der UML liegt insbesondere darin, dass die mit ihr vorgelegten Ergebnisse sowohl für den Auftraggeber verständlich als auch für die späteren Softwareentwickler eine sehr gute Entwicklungsvorlage sind. Insgesamt wurden 28 primäre Anwendungsfälle ermittelt und beschrieben. Die Beschreibung der Anwendungsfälle dient gleichzeitig als Basis für die Erstellung der Klassendiagramme. Klassendiagramme als primäres Beschreibungskonstrukt für den statischen Teil des OOA-Modells enthalten einzelne Klassen (im Rahmen der Anforderungsspezifikation ausschließlich so genannte Business-Klassen), die durch Attribute und Operationen/Methoden gekennzeichnet sind. Diese Klassen stellen so genannte Beschreibungsmuster für reale Objekte dar, mit denen die Akteure im Rahmen ihrer Anwendungsfälle in Berührung kommen. Gleichzeitig bilden diese Klassen im späteren Anwendungssystem die Basisklassen im Rahmen der objektorientierten Softwareentwicklung. Im Ergebnis der Analyse wurden innerhalb des OOA-Modells insgesamt 297 Klassen mit 1634 Attributen dokumentiert. Es wurden 175 Generalisierungen vorgenommen und 295 Assoziationen spezifiziert. Die Dokumentation des OOA-Modells erfolgte in einem Case-Tool, das kompatibel zum neuen objektorientierten Datenformat von ESRI ist. Zentrales Element ist dabei der Begriff der „Geodatabase“, eine verbesserte Form der Abbildung von Objekten der realen (raumbezogenen) Welt innerhalb eines GIS-Systems. Die Geo-Objekte, die aus den konsistenten Bestandteilen Attribute (Eigenschaften), Geometrie als eine Sonderform von Attributen und Methoden bestehen, wer- den sowohl intern im Programm abgebildet als auch extern in einer Datenbank persistent gespeichert. Damit ergeben sich im Wesentlichen u. a. folgende signifikante Vorteile gegenüber den bisherigen Möglichkeiten: 1. Die bereits durch ESRI gelieferten Klassen und insbesondere deren Methoden lassen sich in jeder Programmiersprache, die COM-Technologie unterstützt, nutzen. Umgekehrt können externe Objekte in Form von COM-Klassen vollständig in die GIS-Umgebung integriert werden. Das Programmieren von aufwendigen Schnittstellen und das externe Konvertieren von Daten entfällt. 2. Durch die Integration von Eigenschaften und Methoden können den Objekten Regeln zugeordnet werden, die die Datenerfassung, -pflege und -analyse wesentlich fehlerfreier und effizienter gestalten. Aufwendige Eigenprogrammierungen sind nicht mehr notwendig. 3. Durch die konsequente Speicherung von Geometrie und weiteren Attributen in einer Datenbank ist die Konsistenz zwischen diesen beiden Teilen von GIS- Abb. 3: Vererbungs- und Assoziations-Beziehungen in UML-Notation 6 Lösungen Daten gesichert und muss demzufolge nicht über Applikationen abgesichert werden. 4. Ebenfalls durch die Speicherung der GIS-Objekte in einer Datenbank lassen sich Client-/Server-Applikationen wesentlich effektiver und schlanker realisieren. Der entscheidende Vorteil dieser Form der Herangehensweise im Zusammenhang mit dem Einsatz von ESRI-Produkten ist darüber hinaus der, dass neben der standardisierten objektorientierten softwareunabhängigen Dokumentation des künftigen Systems sofort funktionierende Kom- Abb. 4: Vorgehen bei der Implementation von Datenmodell und Objektmethoden ponenten aus der Dokumentation automatisiert generiert werden können. Basis eingabe und -pflege, z. B. in Form von Der entscheidenden Vorteil dieser Vorhierfür ist der so genannte Schema-Wizard Verbindungsregeln (ein Hydrant darf nur gehensweise besteht darin, dass es unmitinnerhalb der neuen ESRI ArcGIS 8 Proan eine Hydrantenanschlussleitung an- telbar nach der Datenmodellierung mögduktpalette. Er löst nachfolgend erläuterlich ist, mit dem Gesamtsystem zu arbeigeschlossen werden) tes Problem in einer sehr effizienten Form. Der Designer entwickelt, wie bereits be- • Integration höherwertiger Abbildungs- ten, auch wenn noch nicht gleich spezififunktionen (Kreisbögen, elliptische Bö- sche Benutzeroberflächen zur Verfügung schrieben, sein Modell mittels eines UMLstehen. Damit ist ein sofortiges „Return of gen, Bezier-Kurven usw.) fähigen Case-Tools. Dabei ist es notwendig, dass er seine Businessklassen als • „Überladen“ von spezifischen ESRI-Me- Investment“ zu erwarten. thoden (z. B. der Draw-Methode zur ap- Erste Ergebnisse der Datenmigration des Subklassen von den ESRI-Basisklassen (z. B. plikationsunabhängigen einheitlichen Praxispartners (DNWAB) in die aus dem „Object“ und „Feature“) ableitet (siehe Datenmodell generierte GeodatabaseDarstellung von Objekten) Abb. 3, Seite 5). • Nutzung von komplexen Datenobjek- Struktur werden auf der diesjährigen ESRIten, die aus Punkten, Linien, Polygonen Anwenderkonferenz (siehe Seite 1) präsenAnschließend wird das Modell an das tiert. und Text bestehen können. Microsoft Repository übergeben und mite tels des ESRI-Programms ArcCatalog auf Basis dieses Metamodells als GeodatabaseStruktur generiert (siehe Abb. 4). Die so genannte Geodatabase (GeoDB) gewährleistet dabei nicht nur die persistente Speicherung der Geoobjekte (Topologie und Attribute) in einer beliebigen relationalen Datenbank, sondern darüber hinaus die Integration von Beziehungen, Regeln und so genannten Wertelisten. Bereits der erste Zugriff mittels des ESRIProgrammes ArcMap zeigt das Ergebnis. Ohne eine Zeile Code zu schreiben sieht der Anwender „seine“ Objekte, die ihre Namen haben (siehe Abb. 5). Darüber hinaus werden die Beziehungen der Objekte untereinander sowohl tabellarisch als auch grafisch abgebildet. Modellierte Wertelisten, die nur das Eintragen von vordefinierten Werten zulassen, sind automatisch hinterlegt und werden zur Auswahl präsentiert. Weitere Vorteile des neuen Datenformats sind: • Integration von Überprüfungsregeln zur Verbesserung fehlerminimierter Daten- Abb. 5: Beispiel für eine automatisch generierte Benutzeroberfläche 7 Lösungen Geo-FES 2.0 – die neue Version des geobasierten Entscheidungshilfesystems für Feuerwehren Simone McCurdy Die Version 2.0 stellt die konsequente Fortführung der bisherigen ArcView Applikation Geo-FES dar (siehe hierzu auch ArcAktuell 3/98 und WASY Aktuell 2/98). Sie zeichnet sich vor allem durch die mögliche Integration weiterer umfangreicher Datenbestände, die in einem Projekt für die Berliner Feuerwehr auch praktisch realisiert wurde, und einer erweiterten Analysefunktionalität aus. Neue Objektdaten Der vorhandene Objektbestand, bestehend aus Feuerwehrobjekten, Krankenhäusern und Schulen, wurde um die Objekte der Anlagen, die dem BlmSchG unterliegen, S+U-Bahnhöfe, Kindertagesstätten und Feuerwehrstandorte erweitert. Der Objektdatenbestand der Berliner Feuerwehr umfasst insgesamt über 5000 Objekte, die alle mit umfangreichen Sachdaten hinterlegt sind. Zu allen U-Bahnhöfen und ausgewählten Feuerwehrobjekten liegen Lagepläne bzw. Feuerwehrpläne im PDF-Format vor. Kindertagesstätten: Die Integration der Daten von Kindertagesstätten wurde entsprechend den Schuldaten realisiert. Im Dialogfeld werden Anschrift, Ansprechpartner und Anzahl der Krippen- und Kitaplätze angezeigt. Es können alle Kindertagesstätten oder eine Auswahl (Radius um einen Ereignisort, Analysebereich) aufgelistet werden. Bahnhöfe: Für jeden S+U-Bahnhof kann der nächste Bahnhof auf der entsprechenden Linie (vorheriger Bahnhof, nächster Bahnhof) sowie Informationen zu Notausstiegen angezeigt werden. Lagepläne im PDF-Format sind zu jedem U-Bahnhof visualisierbar. Für das Berliner Stadtgebiet Analyse wurden insgesamt 170 Pläne aufbereitet. Um die immer größere Komplexität der Objektdaten in der Analyse zu berücksichtigen, besteht ab Version 2.0 die Möglichkeit, die Analyse nur für ausgewählte Objekte innerhalb des Analysebereichs durchzuführen (z. B. alle genehmigunsbedürftigen Anlagen nach dem BImSchG in einem bestimmten Ortsteil). Neben der bisherigen Ausgabe der Ergebnisse in dBase-Tabellen ist nun auch optional die Erstellung eines AnalyseProtokolls im HTML-Format möglich. Im Header werden Einsatzort, Einsatznummer, Alarmierungsstichwort und Datum protokolliert und bearbeitet. Gewässerabschnitte Die Bereichsgliederung der Gewässer wurde analog der Bereichsgliederung der Bundesautobahnen in das System eingefügt. Über den Gewässerabschnitt kann ein Einsatzort definiert werden. Ausblick Auch wenn das Entscheidungshilfesystem speziell durch die Berliner Feuerwehr initiiert wurde, kann dieses System auch an die lokalen Gegebenheiten und Anforderungen anderer Einsatzgebiete angepasst werden. Mit dem Verkauf einer Geo-FES Lizenz an eine Werksfeuerwehr in Wiesbaden wurde dieser Schritt jetzt realisiert. Eine überarbeitete Konzeption ermöglicht es, die notwendigen Anpassungen an die lokalen Spezifikationen problemlos und mit vertretbarem Aufwand durchzuführen. Weitere Informationen unter http://www.wasy.de/deutsch/loesungen/ geofes/ e 8 Produkte GeODin-Web fertiggestellt Erik McCurdy & Ingo Michels Mit dem Projekt „GeODin-Web“ (Arbeitstitel) hat WASY in Auftrag des Ingenieurbetrieb Dr. Pütz (Brühl) eine Lösung entwickelt, um geologische Bohrungsdaten, die mit dem Programmsystem „GeODin®“ der Firma FUGRO CONSULT GMBH erfasst wurden, im Intra- bzw. Internet bereitzustellen. HTTP / XML JDBC/ODBC GeODin Datenbank Web-Client ArcIMS GIS-Daten (Shapes, SDE) Web-Server Internet Abb. 1: LAN Aufbau von GeODin-Web Abb. 2: Bestimmen des Kriteriums einer Abfrage Ziel dieses Projektes war es, eine Benutzeroberfläche anzubieten, die der Oberfläche von GeODin ähnelt, damit GeODin-vertraute Benutzer GeODin-Web ohne Einarbeitungszeit nutzen können. Zur Realisierung einer solchen Funktionalität eignet sich die Java-2-Plattform mit ihren leistungsfähigen „Swing“-Bedienelementen. Die entstandene Anwendung lässt sich als „Application“ oder in einem Web-Browser als „Applet“ starten, vorausgesetzt, das „Java-Runtime-Environment“ (JRE) ab Version 1.2 ist auf dem lokalen Rechner zusätzlich zum Webbrowser installiert. Zum Betreiben von den GeODin-Web Server-Komponenten wird ein Web-Server mit Java-Servlet-Engine benötigt, worauf die Programmdateien in Form von JavaArchiv-Dateien (JARs) installiert werden. Das von WASY entwickelte Java-Servlet, das auf dem GeODin-Server installiert werden muss, dient dazu, die Daten der GeODin-Datenbank an den Client weiterzugeben. Zur Zeit werden GeODin-Datenbanken der Version 3 auf Microsoft-„Access“und Microsoft-„SQL Server“-Basis unterstützt. Versionen für weitere Datenbanken sind in Vorbereitung. Die Kommunikation zwischen Client und Servlet erfolgt über XML-basierte Anfragen und Antworten. Zusätzlich zur alphanumerischen Anzeige der Aufschlussdaten ist eine räumliche Darstellung möglich. Graphische Selektionen können in diesen Karten erfolgen, um die Aufschlüsse zu identifizieren oder Diagramme von Messparametern an den ausgewählten Messstellen (Kartogramme) zu generieren. Mit dem Internet-Mapserver von ESRI „ArcIMS 3“ können die in GeODin-Web visualisierten Karten beliebige weitere Vektor- und Raster-GIS-Daten enthalten. Interessierte können GeODin-Web unter http://www.wasy.de/deutsch/loesungen/ geodinweb/ testen. e Abb. 3: Ergebnis der Abfrage GeODin selbst enthält mehrere Module, die unterschiedliche Aspekte der Verwaltung und Darstellung von Bohrungsdaten abdecken. „GeODin-Web“ konzentriert sich auf die Module „GeODin-Base“ und „GeODin-Analyse“. Der GeODin-WebClient ermöglicht dem Benutzer Recherchen auf die mit diesen Modulen verwalteten Daten. In dem Analyse-Modul können komplexe Abfragen mit einem interaktiv einfach zu bedienendem Werkzeug zusammengestellt werden, um nur Meßwerte mit bestimmen Eigenschaften Abb. 4. anzuzeigen. Diagramme in der Kartenansicht 9 Produkte Koordinatentransformation – Grundlagen und Lösungen Jürgen Rusch GIS-Projekte in den neuen Bundesländern speziell Berlin und Brandenburg stellen die Verantwortlichen vor enorme Schwierigkeiten. Daten, die aus unterschiedlichen Quellen kommen, passen oft nicht zusammen. Die Koordinaten, Basis der raumbezogenen Daten, haben als Grundlage teilweise völlig verschiedene Raumbezugssysteme. Fläche abzubilden, bilden die Kartenabbildungen selbst. Hierbei kommen je nach Anforderungen, die an die Karte gestellt werden, verschiedene Abbildungen wie z. B. konische oder zylindrische Abbildungen zum Tragen. Eine weitere Basis bildet die zugrunde liegende Erdgestalt, die in den Abbildungen als Ellipsoidform eingesetzt wird. Allen raumbezogenen Objekten ist gemein, dass sie einen Teil der Erdoberfläche bedecken. In der Regel werden zur Verortung der räumlichen Bezugssysteme Landeskoordinaten der Vermessungsverwaltungen verwendet. Bei den Lagebezugssystemen der Landesvermessungsämter werden heute hauptsächlich die Ellipsoide Krassowski, Bessel, WGS84, ED50 und GRS80 verwendet. Das aus der jeweiligen Abbildung abgeleitete 2-dimensionale Koordinatensystem muss anschließend an den verwendeten Rotationssellipsoid bestangepasst werden. Dazu wird ein geodätisches Datum verwendet. Das Datum kann als sogenannter Ausgleichsparameterdatensatz verstanden werden (Datum = Lagerung eines lokalen Systems im geozentrisch gelagerten Globalsystem). Mittels kartographischer Projektionen (Kartennetzentwürfe) werden die Koordinaten der gekrümmten Erdoberfläche in die Ebene der Landeskartenwerke abgebildet (kartesische Koordinaten). Um die Verzerrungen zu minimieren, werden unterschiedlich breite Streifen (bzw. unterschiedlich große Gebiete) jeweils für sich Je kleinräumiger eine Abbildung definiert abgebildet. ist, desto genauer ist die Angleichung an Die Basis, um die Erdoberfläche als eine das jeweilige Rotationsellipsoid möglich. angenähert geschlossene kartographische Als Parameter werden die große Halb- Abb. 1: Geoid (stark überhöht dargestellt) als angenäherte Erdgestalt. Als Basis für zweidimensionale Koordinatensysteme wird bei den Landesvermessungsämtern ein Ellipsoid verwendet (Quelle: Geoforschungszentrum Potsdam) achse, die Abplattung des Ellipsoides, die Achsdrehwinkel (so genannte Orientierungselemente), der Ortsvektor des Koordinatenursprunges und falls erforderlich eine Maßstabskorrektur verwendet. Maßgeblich für Deutschland war bzw. ist die Gauß-Krüger-Projektion, eine Zylinderprojektion, die sich auf das Bessel-Ellipsoid bezieht. Gauß-Krüger-Koordinaten sind jeweils auf einen 3 Grad breiten Streifen bezogen, der sich längs des 0-ten, 3-ten, 6ten 9-ten und 12-ten Meridians östlich Greenwich erstreckt. Das Koordinatenpaar (Hochwert und Rechtswert) ergibt sich aus der längentreuen Messung bis zum Äquator und einer lotrechten Messung zum Bezugsmeridian plus einer mittelmeridianabhängigen Vorgabe. Die Vorgabe leitete sich als metrischer Wert ab aus der Berechnung Mittelmeridian dividiert durch 3 und multipliziert mit 1.000.000 plus 500.000. Für die neuen Bundesländer war bzw. ist das Ellipsoid von Krassowski die Grundlage, außerdem galt ein anderer Nullpunkt für die Höhe. Die Zylinderprojektion, basierend auf dem Krassowski Ellipsoid, kam Abb. 2: Basis des ETRS89 Koordinatensystems ist die Schnittzylinderprojektion mit dem Bezugsellipsoid GRS80 10 Produkte in 3° und 6° breiten Streifen zum Tragen (System 42/83). Zusätzlich kamen für das Kartenwerk AV die Systeme S40/83,RD83 und PD83 zur Anwendung. Das System ist ähnlich dem Gauß-Krüger-System der alten Bundesländer, doch gibt es an den Übergängen Spannungen, weil die Systeme auf einem anderen Datum beruhen. Das System in den alten Bundesländern beruht auf dem Deutschen Hauptdreiecksnetz (DHDN) und die Systeme der neuen Bundesländer auf dem Reichsdreiecksnetz (RD). Abb. 3: Gauß-Krüger Koordinaten im System DHDN, Bezugsellipsoid Bessel mit 3° breiten Meridianstreifen, Bezugsmeridian sind 6°, 9° und 12° östlich Greenwich In Berlin kommt das System Soldner zum Einsatz. Auf dem Bessel-Ellipsoid wurde hierfür ein System von sich rechtwinklig schneidenden Parallelkoordinaten mit metrischen Einheiten eingeführt. Der Nullpunkt wurde hierbei passend für Berlin auf dem Müggelberg festgelegt. Um keine negativen Koordinaten zu erhalten, kommen hierbei auch verschiedene Systemausprägungen mit anderen Nullpunkten zum Zuge. Im militärischen Bereich wird das UTMSystem mit 6 Grad breiten Meridianstreifen verwendet. Unsere Nachbarländer haben natürlich ebenfalls andere Koordinatensysteme, weil immer ein bestanpassendes Modell benötigt wird, um die Verzerrungen möglichst gering zu halten. Um die beim Zusammenführen der verschiedensten Koordinatensysteme entstehenden Spannungen zu beseitigen, wurde von den Landesvermessungsämtern beschlossen, ein einheitliches europaweit gültiges Koordinatensystem einzurichten. Das neue Koordinatensystem ist ein UTM System, eine Zylinderprojektion basierend auf dem Ellipsoiden GRS80. Der Abbildungszylinder berührt in diesem Fall nicht mehr den Ellipsoiden, sondern schneidet ihn. Daher wird der Mittelmeridian um den Faktor 0.9996 verjüngt dargestellt. Zum Tragen kommen hierbei 6° breite Meridianstreifensysteme, die als Zonen bezeichnet werden. Deutschland wird in den Zonen 31, 32 und 33 mit den Mittelmeridianen 3°, 9° und 15 Grad überdeckt. Der daraus abgeleitete Rechtswert ist nicht mehr 7-, sondern 8-stellig. Um aber weiterhin mit 7-stelligen Rechtswerten zu arbeiten, wird u. U. die erste Stelle weggelassen (z. B. in Brandenburg). Abb. 4: UTM Koordinaten im System ETRS 89, Bezugsellipsoid GRS80, Schnittzylinderprojektion (vergl. Abb. 2), Mittelmeridian wird verjüngt dargestellt, Bezugsmeridiane 3°, 9° und 15° östl. Greenwich mit jeweils 6° breiten Zonen Nachteil dieser Umrechungsprogramme ist, dass hierbei nur die reinen Koordinaten umgerechnet werden. Der GIS-Datensatz muss also erst in Koordinaten zerlegt, Für die GIS-Benutzer ergibt sich nun die anschließend umgerechnet und dann wieSchwierigkeit, die verschiedenen Projek- der in einen GIS-Datensatz umgewandelt tionen dem GIS mitzuteilen und gegebe- werden. nenfalls die raumbezogenen Daten umzurechnen. Hierzu arbeiten GIS in der Regel Um dieses zu vermeiden, hat die WASY mit Hilfsprogrammen, in denen die Daten GmbH in Zusammenarbeit mit dem von einem Koordinatensystem in ein an- Landesvermessungsamt Brandenburg und deres umprojiziert werden. Da GIS in der der Senatsverwaltung von Berlin die offiziRegel aber Allgemeingültigkeit besitzen ellen amtlichen Umrechnungsroutinen und nicht mit allen örtlichen Gegeben- dieser Länder in der Software WGEO imheiten vertraut sind, besteht bei der plementiert. Umsetzung die Gefahr, die Genauigkeit der originären Daten zu verlieren. Wie Der Kunde ist jetzt in der Lage, seine GISoben angeführt, benötigen GIS zum Daten per Knopfdruck amtlich genau zwiUmrechnen Angaben über den Ellipsoi- schen den bestehenden Koordinatensysden, die Abbildungsart und das Datum. temen umzurechnen. In WGEO werden z. Das Datum ist aber für das abdeckende Z. die Koordinatensysteme von Berlin, Gebiet der jeweiligen Landesvermessung Brandenburg und Sachsen-Anhalt unterbestangepasst. Dieser bestangepasste stützt. Zudem ist die Projektionsroutine Ausgleichsparameterdatensatz ist aber all- TROJA von Prof. Fröhlich, die ein Umgemeingültigen Projektionsprogrammen rechnen zwischen den Systemen ED 50 europäisches Datum), nicht bekannt. Hier werden nur Para- (einheitliches meterdatensätze verwendet, die großräu- 42/83, DHDN (Deutsches Hauptdreiecksmigere Gebiete abdecken, wie z. B. die ge- netz) und WGS 84 (für Zwecke der praktisamte Fläche Deutschlands. Werden diese schen Anwendung entspricht dies dem Parameterdatensätze verwendet, kann es System ETRS89) erlaubt, implementiert. zu Verschiebungen im Meterbereich kommen. Um hierbei eine amtliche Genauig- Mit TROJA wird eine mittlere Genauigkeit keit zu erreichen, bieten die Landesver- von 1 m für die alten und von 2 m für die messungsämter Umrechungsprogramme neuen Bundesländer erreicht (siehe auch an. Die Umrechungsprogramme mit den WASY Aktuell 1/01). lokalen Ausgleichsparametern haben in der Regel eine Abweichung von 3 cm. Der e 11 Schulungen Das WASY-Schulungsprogramm ArcGIS Desktop Update Kurstermine von Juni 2001 bis Januar 2002 Zielsetzung und Inhalt: Erfahrene GIS-Nutzer erhalten einen Einstieg in ArcGIS. In eigenständigen Übungen wird die neue Funktionsweise und Oberfläche den Schulungsteilnehmern vermittelt. Ein Hauptpunkt in dieser Schulung bildet das neue Schwerpunkte bilden die neuen Funktionalitäten und die Möglichkeit der Anpassung der Software an eigene Bedürfnisse. Kursinhalte sind: • Systemaufbau • Datenverwaltung unter ArcCatalog • Kartographietechniken unter ArcMap • Geodatabase • Editieren und Konstruieren unter ArcMap • Räumliche Analysemöglichkeiten unter ArcGIS • Buissenesgraphiken und Reports • Möglichkeiten der nutzerdefinierten Anpassung • Einführung in VBA • Geodatenserver und Multiusereditierung • Bemaßungen und Beschriftungsmöglichkeiten • Arbeiten mit Netzwerken Voraussetzung: Erfahrung mit GIS der Firma ESRI 2.000 DM Kursgebühr: Typ ArcGIS Desktop Update ArcGIS Desktop ArcView 3.2 FEFLOW ArcGIS Desktop Zielsetzung und Inhalt: Der Kurs beginnt mit einer ausführlichen Einführung in die GIS und deren verwendeten Daten. Anschließend wird der Systemaufbau von ArcGIS erläutert (ArcMap, ArcCatalog und ArcToolbox). In eigenständigen Übungen lernen die Kursteilnehmer die Funktionalität eines GIS kennen. Mit den Werkzeugen von ArcCatalog wird eine Projektstruktur erzeugt und die Datenverwaltung eines GIS erläutert. Mit ArcMap werden anschließend Verschneidungen und räumliche Analysen durchgeführt und die Ergebnisse kartographisch aufgearbeitet. Die Möglichkeit der Oberflächenanpassung und Erweiterung durch VBA Programmierung wird ebenfalls ein Bestandteil dieser Schulung sein. Des weiteren wird das Arbeiten mit Netzwerktechniken aufgezeigt. Die erweiterten Möglichkeiten der Kartenbeschriftung und Bemaßung werden den Schulungsteilnehmer anhand von Übungen vermittelt. Einen wichtigen Punkt bildet die Geometriedatenbearbeitung unter ArcMap mit der innerhalb eines GIS jetzt auch konstruiert werden kann. Client-Server Technologien, das Multiuser Editieren mittels Versionen werden ebenfalls präsentiert. Kursinhalte sind im Einzelnen: • Einführung in GIS • Datenformate eines GIS • Systemaufbau • Datenverwaltung unter ArcCatalog • Kartographietechniken unter ArcMap • Geodatabase • Editieren und Konstruieren unter ArcMap • Räumliche Analysemöglichkeiten unter ArcGIS • Möglichkeiten der nutzerdefinierten Anpassung • Einführung in VBA • Geodatenserver und Multiusereditierung • Bemaßungen und Beschriftungsmöglichkeiten • Arbeiten mit Netzwerken Voraussetzung: Windows-Kenntnisse Kursgebühr: 2.700 DM Dauer 4 Tage 5 Tage 4 Tage 5 Tage Juni 11.–14. Juli September 16.–20. 17.–21. Oktober November Januar 12.–16. 14.–18. 9.–12. 24.–28. 21.–25. ArcView 3.2 FEFLOW Zielsetzung und Inhalt: Der Kurs beginnt mit einer komprimierten Einführung in die raumbezogene Datenverarbeitung. Anschließend werden in Vorträgen und Übungen Funktionalitäten und Einsatzmöglichkeiten von ArcView und WGEO vorgestellt. Die Kursteilnehmer lernen außerdem die Benutzeroberfläche an ihre Bedürfnisse anzupassen. Kursinhalte sind: • Geometrie – Topologie – Attribute – Datenformate eines GIS • Koordinatensysteme und Projektionsmöglichkeiten (ArcView und WGEO) • Darstellen und Analyse von Geometrie- und Sachdaten • Übernahme von Symbolsets, erstellen eines Symbolsets • Geometriedatenerfassung und Nachbearbeitung mit einem Digitalisierbrett und onScreen • Räumliche Analysemöglichkeiten • Nutzung externer Informationen (Fremdformate, Datenbanken, Schnittstellen) • Georeferenzieren von Rasterdaten (WGEO) • Erzeugen von Businessgrafiken • Erzeugen von Kartenlayouts und Plotausgabe • Anpassen der Benutzeroberfläche, Einbinden von ESRI-Scripts • Verwalten und Anwenden von Erweiterungen (Extensions) Voraussetzung: Windows-Kenntnisse Kursgebühr: 2.000 DM Zielsetzung und Inhalt: Der Kurs führt in die Grundwassermodellierung mit Hilfe des Simulationssystems FEFLOW ein. Anhand eines Beispiels wird ein zweidimensionales Strömungs- und Transportmodell aufgebaut, das im Verlauf des Kurses zu einem dreidimensionalen Modell erweitert wird. Das Pre- und Postprocessing sowie die automatische Parameterbestimmung werden erläutert. Folgende Komplexe werden behandelt: • Physikalische und mathematische Grundlagen der Modellierung mit FEFLOW • Einführung in die Bedienoberfläche • Nutzung des Desktop GIS ArcView zur Verwaltung grundwasserrelevanter Daten • Aufbau eines 2D- und 3D-Strömungsmodells unter Nutzung der vielfältigen (GIS-) Datenschnittstelle • Erweiterung zum Transportmodell • Das Pre- und Postprocessing in FEFLOW • Die automatische Parameterbestimmung mit PEST • Kartenerstellung mit FEPLOT Voraussetzung: EDV-Grundkenntnisse, Kenntnisse der wesentlichen Grundlagen der Grundwassermodellierung Kursgebühr: 2.700 DM Impressum Copyright Herausgeber: WASY Gesellschaft für wasserwirtschaftliche Planung und Systemforschung mbH, Waltersdorfer Straße 105, D-12526 Berlin-Bohnsdorf, Telefon: (030) 67 99 98-0, Telefax: (030) 67 99 98-99 E-Mail: [email protected] Internet: www.wasy.de Layout und Satz: UVA bytes Multimedia GmbH WASY Aktuell erscheint viermal im Jahr. Auflage 3000. Zuschriften richten Sie bitte an: WASY GmbH, Redaktion WASY Aktuell. WASY Aktuell wird kostenlos verteilt. Wenn Sie die regelmäßige Zusendung wünschen, schreiben Sie uns bitte oder rufen Sie uns an unter (030) 67 99 98-0. V.i.S.d.P. Dr. Stefan Kaden © 2001 WASY Gesellschaft für wasserwirtschaftliche Planung und Systemforschung mbH Kein Teil dieser Zeitschrift darf vervielfältigt, schriftlich oder in einer anderen Sprache übersetzt weitergegeben werden ohne die ausdrückliche Genehmigung der WASY GmbH. Für sämtliche Informationen in dieser Zeitschrift übernimmt die WASY GmbH keine Gewähr. Das WASY-Logo, FEFLOW, WGEO, ARANIS, ArcGRM, ArcSIWA und HQ-EX sind eingetragene Warenzeichen der WASY GmbH. Alle weiteren Produktund Firmennamen dienen ihrer Identifikation. Sie können eingetragene Warenzeichen der Eigentümer sein. 12 Veranstaltungen KISTERS und WASY gemeinsam auf der 8. Deutschen Anwenderkonferenz vom 15. bis 17. Mai 2001 im M,O,C Munich Order Center in München Vortragsprogramm der KISTERS AG und der WASY GmbH im Raum C 121 im Atrium 3 Mittwoch, 16.05.01 Zeit 09.30 – 10.00 10.00 – 10.30 Pause 11.00 – 11.30 11.30 – 12.00 12.00 – 12.30 12.30 – 13.00 Pause 14.00 – 14.30 Pause 16.00 – 16.30 Vortragsnummer WASY 1 WASY 2 KISTERS 1 KISTERS 2 WASY 3 WASY 4 KISTERS 3 GeoDAX – Datenimport in ArcSDE und Personal Geodatabase Mit der Einführung der neuen ESRI GIS Technologien werden immer mehr Datenbestände in relationalen Datenbanken abgelegt. Diese Form der Datenhaltung bietet hinsichtlich Pflege und Verwaltung enorme Vorteile. Der Workshop zeigt auf, wie man mittels dem Tool GeoDAX bestehende GIS Datenbestände in komplexe Geodatenstrukturen konvertiert und gleichzeitig die Normalisierung der Datenbestände erreicht. KISTERS 1 KISTERS 2 WASY 1 WASY 2 KISTERS 3 WASY 6 WASY 7 WASY 3 Das aktuelle Vortragsprogramm ist im Eingangsbereich der Ausstellung im Raum C121 erhältlich. WASY 1 WGEO 3.0 – Georeferenzieren von Rasterkarten Um gescannte Hintergrundkarten in einem GIS nutzen zu können, muss ein geographischer Bezug hergestellt werden. Im Workshop wird demonstriert, wie mit WGEO Rasterkarten georeferenziert werden. Es wird die Koordinateneingabe von Hand, über Dateien oder über digitale Referenzkarten erläutert. Anhand der Transformationsmodule werden Möglichkeiten der Koordinatentransformation aufgezeigt. Raumplan C 121 KISTERS & WASY KISTERS WASY KISTERS 1 LVS – Liegenschaftsverwaltung Mit LVS werden Liegenschaften hinsichtlich der geographischen Lage, Besitzverhältnisse, Rechte und Pflichten sowie betriebswirtschaftlicher Aspekte verwaltet. Es wird demonstriert, wie ein verwaltungstechnischer Vorgang wie zum Beispiel ein Grundstückteilungsvertrag erfasst, dem entsprechenden Flurstück zugeordnet und im GIS-Teil eingepflegt wird. K3-Umwelt – Indirekteinleiter, Direkteinleiter, Kleinkläranlagen Die KISTERS AG hat in enger Zusammenarbeit mit Umweltverwaltungen und Landesdienststellen insgesamt zehn Fachmodule für die Überwachung und Verwaltung der Bereiche Grundwasser und Abwasser erstellt. Diese Module sind in das Umweltmanagementsystem K3-Umwelt integriert. Mit Beispielen aus der Indirekt- und Direkteinleiterüberwachung sowie des Bereichs Kleinkläranlagen wird die Leistungsfähigkeit der Fachanwendungen und die Darstellung der umweltrelevanten Tatbestände mit dem GIS ArcView präsentiert. WASY 5 KISTERS 2 WASY 4 WASY 5 Donnerstag, 17.05.01 09.30 – 10.00 10.00 – 10.30 Pause 11.00 – 11.30 11.30 – 12.00 12.00 – 12.30 Pause 14.00 – 14.30 14.30 – 15.00 15.00 – 15.30 WASY 3 GeODin-Web Die Effektivität von Grundwasser-Managementsystemen hängt im wesentlichen davon ab, wie die bereitstehenden Informationen allen beteiligten Mitarbeitern zur Verfügung gestellt werden. Auch in dezentral organisierten Unternehmen sollte eine ständige Verfügbarkeit der Daten ermöglicht werden. Für das Produkt GeODin der FUGRO CONSULT GMBH wurde eine Internetlösung geschaffen, die in diesem Workshop detailliert vorgestellt wird. WASY 6 ArcGIS 8 – Anwendung in der Wasserver- und Abwasserentsorgung Kernpunkt eines Netzinformationssystems ist immer der Geodatenserver. Die Abbildung komplexer Systeme wie das Leitungsnetz der Wasserver- und Abwasserentsorger kann nur in komplexen Datenmodellen erfolgen. In diesem Workshop stellt die WASY das Datenmodell Wasser/Abwasser für ArcGIS 8.1 vor. WASY 2 WASY 7 WGEO 3.0 – Georeferenzieren von Flurkarten Dieser Workshop richtet sich an Dienstleister, die größere Mengen an Flurkarten georeferenzieren. Oft fehlt eine genaue Koordinatenangabe, so dass ein Bezug zu bestehenden Karten hergestellt werden muss. Mit dem Projektmodus von WGEO 3.0 können Flurkarten transparent über bestehende Hintergrundkarten referenziert werden. Die Qualität des Randabgleichs zu bereits bearbeiteten Karten kann sofort beurteilt werden. Koordinatentransformation – Grundlagen und Lösungen Die Vielzahl der in Deutschland verwendeten Koordinatensysteme macht es den GIS Anwendern schwer, einheitliche Datenbestände aufzubauen. In diesem Workshop werden die Grundlagen der Koordinatensysteme erläutert und Möglichkeiten der Transformation von geographischen Koordinaten aufgezeigt. Von der Genauigkeit des erwarteten Ergebnisses hängt es im wesentlichen ab, welches Werkzeug benutzt werden kann. K3-Umwelt – Eingriff/Ausgleich, Biotope Für den Einsatz bei den unteren Naturschutzbehörden bietet die KISTERS AG umfassende Lösungen für die Aufgabenbereiche Eingriff/ Ausgleich (Kompensation) und die Biotopverwaltung an. Diese Lösungen sind Fachmodule des Umweltmanagementsystems K3-Umwelt und haben sich im Einsatz bei den Kommunen bewährt. An Beispielen aus der Praxis wird die Leistungsfähigkeit dieser Lösungen in Verbindung mit der Darstellung der betroffenen Flächen mit dem GIS ArcView gezeigt. KISTERS 3 Flussgebietsmanagement mit KISTERS Lösungen Die neuen Ziele der EU-Wasserrahmenrichtlinie (EU-WRRL) geben Begriffen wie Flussgebietsmanagement und Öffentlichkeitsbeteiligung im Sinne einer technischen Realisierung für die Wasserbewirtschaftung bzw. Wasserwirtschaft ein immer anspruchsvolleres Profil. Das Monitoringsystem des WVER mit einer integrierten Modellanbindung und der Hydrologische Arbeitsplatz WISKI stehen im Mittelpunkt des Vortrages. Zur Sprache kommen die Verwaltung der wasserwirtschaftlichen Stamm- und Fachdaten auf Basis einer ausgereiften datenbankgestützten Datenhaltung, die Bearbeitung von Zeitreihen und Berechnung abgeleiteter Größen, die Datenplausibilisierung und Analyse sowie die Automatisierung von Prozessabläufen. Zunehmend wichtiger werden die integrierte GIS Anbindung und die WEB gestützte Onlinepräsentation wichtiger Messdaten, hier am Beispiel des WVER.