Tom von Pistor - GDI Sachsen eV

Sachsenforst – Kompetenz aus einer Hand
Aufgaben des Staatsbetriebes Sachsenforst
Obere
Forst- und
Jagdbehörde
Wald- und
Umweltpädagogik
Leistungen für
Waldbesitzer
Großschutzgebiete
1 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
Berufsausbildung
Betriebsforschung und
Waldmonitoring
Forstbetrieb
Naturraummanagement
im Wald
Aufbau der Forstverwaltung in Sachsen
2 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
Das Forstliche Geographische
Informationssystem (FGIS)
3 | 30. Januar 2014 | Katrin Kranz
Meilensteine im FGIS seit 1994
2009
FGIS_raster
2007
FGIS_online
SDE
9.x
FeatureClasses
FGIS1998
KartenProduktion
mit Arc/Info
ArcGIS
Desktop
10.2
2014
2008
Applikation
Arc/Info 7
Arc/STORM
2001
Arc/Info 6
SUN Solaris
coverages
1996
2005
2000
Arcexplorer
1998
Arc/Info 7
auf SUN Solaris
1994
coverages
PC Arc/Info 1997
coverages ArcView3.x
4 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
LandesGeometrie
komplett
Arc/STORM
2002
Letzte Hand
Gezeichnete
Karte
2013
2012
FISmobil
ArcGIS
Desktop
10.1
File GDB
Was ist eine Forstgrundkarte?
Gehört zu den Vermessungstechnische Grundlagen der Forsteinrichtung
Die vermessungstechnischen Grundlagen der Forsteinrichtung sind die
Forstgrundkarten 1 : 5000
und das
Flächenwerk
eines Forstbetriebes.
Für die Aktualisierung im Zuge der periodischen Betriebsplanung (Forsteinrichtung)
ist das Referat 45 - FGIS/Kartographie/Vermessung zuständig.
Die Forstgrundkarte ist
1) die messtechnische Grundlage für die Flächenermittlung und für die
Herstellung des Flächenwerkes,
2) die kartographische Grundlage für die Herstellung weiterer
forstlich-thematischer Karten der Folgemaßstäbe 1 : 10000,
1 : 25000 (Standardkartenwerk)
Das Karten- und Flächenwerk ist Teil des Betriebswerkes eines Forstbetriebes.
5 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
Layout der Forstgrundkarte 1 : 5.000
6 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
Forstgrundkarten
Datenherkunft der Laufendhaltung
Forsteinrichtung
„Altdaten“ liefern
Ausgangssituation
Aussenaufnahmen
Sachdateneingabe
❙
Im sächsischen Waldgesetz für LW/KöW geregelt
(§22)
❙
Periodisch, i.d.R. alle 10 Jahre
❙
für PW freiwillig
❙
Zustandserfassung, Kontrolle und Planung
❙
Digitales und analoges Forsteinrichtungswerk mit
Kartenkorrektur
❙
7 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
❙
Betriebsbuch
❙
Revierbuch
❙
Flächenwerk
❙
Kartenwerk
Getrennte DBMS für Sach- und Geometriedaten
Datenbasis für Laufendhaltung der FGK
Geobasisdaten der Landesvermessung
❙
Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK)
❙
Automatisiertes Liegenschaftsbuch (ALB)
❙
Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem (ATKIS)
Digitale Orthofotos (DOP)
Digitale Topographische Karten (DTK)
DTK10, DTK10-V (RD10)
8 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
Vorhandener Umfang der Daten der
Forstgrundkarte
❙
8 Layer : Waldflächen, Wege, Gewässer, Grenzpunkte, Reliefkanten, sonstige Objekte in 3 Layern
❙
Objekte der Waldeinteilung (polygons) :
❙
Stützpunkte der Waldeinteilung (vertices) :
10.000.000
❙
Objekte der Waldwege (lines), 60.000 km :
< 300.000
❙
Objekte der Gewässer im Wald (lines), 7.000 km :
❙
Objekte der Grenzpunkte im Wald (points) :
> 300.000
40.000
1.000.000
Zum Vergleich
❙
Objekte der ALK – Flurstücke (polygons) :
(ohne Nutzungsarten)
❙
❙
2.700.000
(9x)
Objekte der ALK – Grenzpunkte :
(nur Objektarten 0111,0114,0116,0119,0151)
11.000.000
(11x)
Stützpunkte der ALK – Flurstücke (vertices) :
> 51.000.000
9 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
(5x)
Qualität von Geodaten im Allgemeinen
Qualität nach ISO 9000:2005 - Grad, in dem ein Satz inhärenter Merkmale Anforderungen erfüllt
Qualitätsparameter nach ISO-Norm 19113
❙
Vollständigkeit (Completeness)
Präsenz oder Fehlen von Objekten, einzelner Attribute oder Beziehungen
❙
Logische Konsistenz (logical consistency)
Widerspruchsfreiheit der konzeptionellen, logischen und physikalischen Datenstruktur
❙
Positionsgenauigkeit (Positional Accuracy)
durchschnittlichen Positionsgenauigkeit der einzelnen Objekte
❙
Zeitliche Genauigkeit (Temporal Accuracy)
Korrektheit der Zeitangaben und zeitlichen Beziehungen
❙
Thematische Genauigkeit (Thematic Accuracy)
Korrektheit der Attribute
Weitere ISO Normen : 19114, 19115, 19157:2013
Für Geo-Web-Services gelten weitere Qualatitätsparameter wie Verfügbarkeit uvm.
10 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Welche Fehler können auftreten?
Allgemein auftretende Fehler
❙
Fehler in der Geometrie
❙
Fehler in den Attributen
❙
Fehler in der Kombination Geometrie + Attribut
In Anlehnung an die Qualitätsparameter der ISO-Norm 19113
❙
Es können Objekte fehlen
❙
Es können Attribute fehlen
❙
Objekte und / oder Attribute widersprechen einander
❙
Die Lage der Objekte weicht ab von der Realität
❙
Zeitangaben stimmen nicht
❙
Attribute passen thematisch nicht
11 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Welche Fehler treten häufig auf?
Im Zuge der Laufendhaltung der Daten der Forstgrundkarte treten immer wieder auf:
❙
Adressfehler
❙
Attributfehler
❙
Topologiefehler
❙
Überlappungen (overlaps)
❙
Schmale Lücken (gaps)
❙
Stützpunktfehler (zu viel, zu wenig, oder an der falschen Stelle, übereinander)
❙
Falsche Knoten (pseudonodes)
❙
Grenze des Arbeitsbereichs verletzt
❙
Spitze Winkel
❙
Boundary Loops
12 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Fehler im Vorfeld vermeiden
❙
❙
Sachsenforstweit einheitlich definierte Datenmodelle (DM)
❙
Objektartenkatalog
❙
Layer (FeatureClass)
❙
Attribute (immer vorhanden: BEARBEITER , DATUM, neu auch GUID)
❙
Wertebereich
Sachsenforstweit einheitliche Datenformate
❙
OGC OpenGIS Simple Features Specification For SQL
❙
Leistungsstarke GIS-Software (möglichst Out of The Box) mit schnellem Support
❙
Einfache Workflows
❙
Pessimistisches Locking von Arbeitsbereichen
❙
Ständige Schulung der Mitarbeiter
Keep it simple
13 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Datenmodell der Forstgrundkarte
Definition in Objektartenkatalog und FGISDM (Access-DB), Weitergabe als PDF
14 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Einsatz leistungsstarker GIS - Software
15 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Das QA-Framework
ProSuite QA Solution von Esri Schweiz
+ Werkzeuge um Fehler in Geodatabases zu finden und zu korrigieren
+ Merkmale
>
>
>
>
>
>
Schnelle Qualitätsprüfung, auch bei sehr grossen Datenmengen
Viele verfügbare Tests
Präzise Lokalisierung der Fehler
Ergonomische Korrekturwerkzeuge
Bearbeitungsumgebung für Effizienz und Fehlervermeidung
Flexibel in Arbeitsabläufe und existierende Systeme integrierbar
+ Extension für ArcGIS
> ProSuite QA Extension in ArcMap
> Geoprocessing-Tools
16 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Das QA-Framework
17 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Das QA-Framework
18 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Das QA-Framework
19 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Das QA-Framework
20 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Das QA-Framework
21 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Das QA-Framework
22 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
shapeTRAX
❙
Transaktions-Management-Tool für vektorbasierte Geodaten unter ArcSDE
❙
Konfliktfreie Offlinebearbeitung von Geodaten
❙
Datensperrungen auf der Datenbank für ausgecheckte Arbeitsbereiche (AB)
❙
Transaktionsorientierter Export/Import von Shapes, PGDB und FGDB für ArcSDELayer
❙
schreibender Zugriff auf ArcSDE-Layer bereits mit ArcGIS Basic Lizenz
❙
Versionierung der ArcSDE Layer nicht notwendig
❙
Unterstützung von ArcSDE auf MS SQL-Server und ORACLE
❙
Anzeige gesperrter Datensätze (AB) und weiterer Transaktionsinfomationen
❙
Rollbackverfahren bei Netzwerkausfall während Schreibvorgang
❙
Verhinderung von CheckIns bei Randbereichsverletzung
❙
Logging aller wichtigen CheckOut/CheckIn-Vorgänge
❙
AddIn
23 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Einfache Workflows
Gesamtdatenbestand
Arbeitsbereich
GISDBMS
CheckOut
lokal
CheckIn
QA
nein
Fehler?
ja
24 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
QS
Kontrolle
Bearbeitung
Workflow zur Laufendhaltung
der FGK mit Außenaufnahmen
Datenhaltung
Esri SDE
Sicherungskopie
Backup
GeodatenFile-Server
forst-db-2008
Arbeitsbereich
Export
lokal
Export
„Vorher“ shapeTRAXund QS-Prüfung
CheckOut
Einarbeitung FB-Grenzen
auf Basis der ALK
Export
Übergabe
CheckIn
Postprocessing
Übernahme
Arbeits- „Hinterher“-QS-Prüfung
bereich und shapeTRAXlokal
Forsteinrichtung
Aktualisierung von
Geometrie- und
Sachdaten
25 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
Geometrieprüfung
Datawarehouse
Geo-DB
forst-as-2007
QA-Framework in Aktion
Benachbarte Adressen sind gleich
Grenze überflüssig oder mindestens
eine Adresse ist fehlerhaft
26 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
shapeTRAX in Aktion
Gesperrte Arbeitsbereiche
27 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
Bisherige Ergebnisse
❙
Die Qualität der Daten der FGK verbessert sich dank der QS-Werkzeuge erheblich
❙
Die Bearbeiter kommen sehr gut mit den Programmen zurecht
❙
Die Bearbeitungszeit inklusive Fehlerbereinigung ist akzeptabel
❙
Sehr guter Support sowohl bei QA-FW, als auch bei shapeTRAX
28 | 29.01.2014 | Tom v. Pistor
Zum Schluss
Die wichtigsten Elemente der Qualitätssicherung sind immer noch
❙
Mitarbeiter, die die Bearbeitung und Qualitätssicherung mit den zur Verfügung
gestellten Werkzeugen Tag für Tag durchführen
❙
Kommunikation zwischen allen Beteiligten (Stakeholder):
❙
Datenerfasser
❙
Datenbearbeiter
❙
Datennutzer
❙
Vorgesetzte
❙
Administratoren
Was Qualität immer haben wird:
❙
Ihren Preis
Was es wohl trotzdem nie geben wird:
❙
100 % fehlerfreie Geodaten in der Forstgrundkarte …
29 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor
Kontakt
Tom v.Pistor
Staatsbetrieb Sachsenforst
Bonnewitzer-Straße 34
OT Graupa
01796 Pirna
Tel.: 03501 542 492
E-Mail: [email protected]
30 | 30. Januar 2014 | Tom v. Pistor