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Umweltinformationssysteme 2008

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Neueste Veröffentlichungen

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  • Konferenzbeitrag
    5 Jahre Semantic Network Service (SNS) Aktueller Stand und Ausblick
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Rüther, Maria; Bandholtz, Thomas
    Abstract Semantic Network Service (SNS) provides shared terminology access and indexing services for environmental and geospatial information systems since five years (http://www.semantic-network.de). Having started closely related to the German Environmental Information Network (GEIN), SNS has emerged as a trusted reference for many systems, such as the German Environmental Information Portal (PortalU), the German Spatial Data Infrastructure (GeoPortal.Bund) on the federal level, and others on the state level. From applying the librarian approach of subject indexing to the Web, the focus has moved towards a more intuitive full text search assistance, and is currently shifting to semantic data integration. Einleitung Seit fünf Jahren bietet der Semantische Netzwerk Service (SNS) Umweltund raumbezogenen Informationssystemen Zugang zu einer gemeinsamen Fachterminologie und zu semantischen Diensten (http://www.semantic-network.de). Aus einer anfänglich engen Kopplung mit dem Umweltinformationsnetz Deutschland (German Environmental Information Network, GEIN) hat sich SNS zu einer bewährten Referenz für zahlreiche Systeme entwickelt, dar unter das Umweltportal Deutschland (PortalU) und das Portal der Geodaten-Infrastruktur (GeoPortal.Bund) auf nationaler Ebene, sowie weitere auf Länderebene. Der Schwerpunkt von SNS hat sich dabei von einer dokumentarischen Erschließung (Verschlagwortung) zu einer mehr intuitiven Unterstützung der Volltextsuche verlagert, und bewegt sich derzeit weiter in Richtung einer semantischen Datenintegration.
  • Konferenzbeitrag
    Integrierte Umweltdatenbanken: Geodatenhaltung, Architekturalternativen, Inhaltliche und technische Aspekte der Modellierung
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Lukács, Gergely; Kazakos, Wassilios; Kumer, Dominik
    Abstract For many tasks regarding environmental protection the observation of rather complex situations is characteristic. As support for these tasks integrated environmental information systems are necessary. This paper gives an overview over some approaches which allow the development of either integrated environmental data bases or ones that can be extended and integrated at a later date. Firstly, the basic approach for integrated environmental databases is presented – the data warehouse (DW) with integrated management of geographical data – as well as alternatives: DWs with integrated application for data collection, with external management of geographical data, and with specific applications for mass data such as measured values. Secondly, some aspects of data modelling with respect to content and techniques are pointed out; in detail these are units, chemical substances, biological taxonomy, (aggregated) measured values, conventions for database schemata, object type catalogues and version management.
  • Konferenzbeitrag
    Grundwasser-Online – Internetbasiertes UIS für Deutschland?
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Gutzke, Thomas
    Abstract The management of groundwater resources for the supply of German cities and suburban areas has become a matter of public interest during the last years. Negative headlines dealt with cracks in buildings as well as damaged woodlands and inundated agriculture areas as an effect of varying groundwater levels. At present the required data is logged and stored by each legal authority of each federal state and the local water supply companies since an holistic management of groundwater information does not exist. This paper describes an approach to combine all information witch are related to water supply and groundwater monitoring (e.g., water level, water quality, rainfall, conveyance-masses, drilling profiles). In the south of hessian this approache is already realised – since 2003. Within the internetpotal www.grundwasser-online.de all water supply companies, legal authorities and engineering societies share there data and provide selected data for the public. This paper doesn’t give an answer to the question how this portal can be extended, but it is collecting ideas and points out possibilities.
  • Konferenzbeitrag
    Nutzung von Ontologien zur Informationsstrukturierung im Themenpark Umwelt
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Ebel, Renate; Düpmeier, Clemens; Greceanu, Claudia
    Abstract The Theme Park Environment is a web-based environmental information system for the general public developed within the Environmental Information System BadenWürttemberg (UIS). It serves as a platform for the presentation of environmental information with close reference to Baden-Württemberg for the interested public. This paper presents how authors can easily combine information objects to composed structured presentations of topics in the Theme Park by using an ontology model and the underlying web framework WebGenesis®. The ontology defines a semantically rich structure to the otherwise largely unstructured multimedial information parts (web pages) of the Theme Park. Object properties (i.e. relations) between information objects within the ontology are not only used for dynamically generating the main navigation structures in the Theme Park Environment but also allow easy reuse of information parts in different information contexts. Zusammenfassung Der „Themenpark Umwelt“ ist ein web-basiertes Umweltinformationssystem für die Öffentlichkeit und wird im Rahmen des Umweltinformationssystems BadenWürttemberg (UIS) entwickelt. Er dient als Plattform für die Präsentation von Umweltinformationen mit engem geographischen Bezug zu Baden-Württemberg für die interessierte Öffentlichkeit. Der vorliegende Beitrag beschreibt, wie Autoren die Informationsobjekte im Themenpark Umwelt auf einfache Art und Weise zu zusammengesetzten strukturierten Präsentationen von Themen durch Nutzung eines Ontologiemodells und des zugrunde liegenden Web-Frameworks WebGenesis® verknüpfen können. Die Ontologie definiert eine semantikreiche Struktur zu den ansonsten größtenteils unstrukturierten multimedialen Informationsbestandteilen (Webseiten) des Themenparks. Objekt-Eigenschaften (d. h. Beziehungen) zwischen Informationsobjekten innerhalb der Ontologie werden nicht nur für die dynamische Generierung der Hauptnavigation im Themenpark Umwelt genutzt, sondern erlauben auch die einfache Wiederverwendung von Informationsteilen in unterschiedlichen Informationskontexten.
  • Konferenzbeitrag
    Semantische Dienste in ORCHESTRA – Stand und Ausblick
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Hilbring, Désirée; Usländer, Thomas; Bügel, Ulrich
  • Konferenzbeitrag
    Zur Methode automatisierter Kategorisierungsverfahren der Internetsuchmaschine des Bayern-Portals
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Weihs, Erich
    Summary For the Bavaria portal, www.bayern.de, a "find machine" is used which covers the data space of public administration and closely related institutions, such as chambers of commerce, universities, employment offices, etc. What makes the find machine special is that it divides up the results lists according to life event. The life events are based on an agreement of a working group of the ministers of the interior at the federal and state levels. The life events are based on the gender mainstreaming approach, which categorizes by requirements and not in relation to a specific organization or a specific field. Overall, 650 life events were used for classification, divided up into citizen life events and corporate life events. The search engine of the Bavaria portal uses new technological methods to develop and process the public web-offerings (government, authorities, municipalities, universities etc.) according to the life events of citizens. The find machine of the Bavaria portal can beside semantic classification categorize automatically using the mathematic-statistic support vector method (SVM). The advantage of the SVM method is enhanced stability of the results when the data space changes over time. Since the approach evaluates the distributions of the word space, it does not depend on the construct of a semantic definition, but instead only on the probability of its appearing. Another method which is increasingly being employed is to use a meta tag related to life event and place which enables a direct classification. The search space of the Bavarian search engine is limited by official offerings, municipalities, institutions of higher learning, employment offices, chambers of commerce, etc. In certain cases, additional institutions such as churches are included in order to take account of the regional supply of kindergartens, for instance. On the whole, approx. 6000 URLs are tracked, with approx. 2½ million indexed sites. The data material is extremely varied. Along with html pages, it also reads and completely indexes pdf and doc formats, among others. This means that such things as municipal bulletins and other reports consisting of several hundred pages are collected and completely indexed. While reports can sometimes be thematically circumscribed section by section, this is often not the case with bulletins such as community magazines, etc. Here it is frequently a question of a chronological or editorial mixture of news, reports and statements, whose content cannot be assigned in detail to the life event classifications.
  • Konferenzbeitrag
    Vom Umweltdatenkatalog zum InGrid Data Catalog - Aktuelle Anpassungen des UDK-Datenmodells und der Software InGrid im Hinblick auf INSPIRE
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Kruse, Fred; Klenke, Martin; Uhrich, Stefanie; Giffei, Christiane; Peters, Sybillle
    Abstract Currently, a web-based application for the collection and maintenance of environmental metadata is under development within the scope of the project InGrid® 2.0. This new application will supersede the Windows-UDK desktop application, actually being widely distributed within the German environmental authorities. Along with the front-end development several data model adjustments are necessary in order to improve the performance of external interfaces as well as to calibrate to new demands with respect to content. Regarding the latter, of most importance are requirements emerging within the scope of the INSPIRE1 directive. For the metadata community, of particular significance are the INSPIRE Implementing Rules for Metadata which are supposed to be published officially in the second half of 2008. In the first part of our paper we describe modifications of the ISO 19115/ ISO 19119 conformal UDK metadata model, initiated by the INSPIRE Draft Implementing Rules for Metadata (Version 4). While the INSPIRE implementing rules are getting more concrete, discussions arise within the German environmental and geospatial data and metadata communities on how to establish an efficient national metadata infrastructure to serve INSPIRE. At present, different approaches are discussed in the context of the GDI-DE2 (Spatial Data Infrastructure Germany) pilot project Geodatenkatalog-DE. One aim of the pilot project is to establish the prototype of a central German metadata-node for INSPIRE. In the second part of our article we give a brief overview on the state of discussion in the pilot project as well as on some desired InGrid®-functionalities, probably being relevant for the INSPIRE metadata flow in the near future. Zusammenfassung Im Zuge der Entwicklung und Bereitstellung einer web-basierten Metadatenerfassungsund Pflegekomponente im Rahmen des Projekts InGrid® 2.0 [Klenke et al., 2007] als Ersatz für den in der deutschen Umweltverwaltung verbreiteten Windows-UDK (Umweltdatenkatalog) werden verschiedene Anpassungen am ISO 19115und ISO 19119-konformen UDK-Datenmodell erforderlich, teils um die Abfrageperformanz externer Schnittstelle zu erhöhen, teils um neuen Funktionalitäten und inhaltlichen Anforderungen Rechnung zu tragen. Von besonderer Relevanz sind inhaltliche Erweiterungen, die derzeit auf Grundlage derINSPIRE54 Draft Implementing Rules for Metadata (Version 4) durchgeführt werden, um sicher zu stellen, dass über PortalU®55/InGrid® die Inhalte der angeschlossenen Umweltdatenkataloge INSPIRE-konform abgegeben werden können. Im ersten Teil unseres Artikels beschreiben wir die diesbezüglich durchgeführten Anpassungen am UDK-Datenmodell. Mit der zunehmenden Konkretisierung der verschiedenen INSPIREDurchführungsbestimmungen stellt sich im nationalen Umfeld die Frage, mit welchem Architekturkonzept GDI-DE56 (Geodateninfrastruktur Deutschland) den Anforderungen der INSPIRE-Richtlinie begegnet. Verschiedene Ansätze werden aktuell im Rahmen des GDI-DE-Modellprojekts Geodatenkatalog-DE diskutiert. Im Modellprojekt soll u.a. prototypisch ein zentraler, deutscher INSPIREMetadatenknoten entwickelt werden. Im zweiten Teil unseres Artikels geben wir einen kurzen Überblick über den aktuellen Stand der Diskussion im Modellprojekt sowie über geplante Erweiterungen der PortalU®-Software InGrid®, die im Rahmen von INSPIRE relevant erscheinen.
  • Konferenzbeitrag
    ETOX: Informationssystem Ökotoxikologie und Umweltqualitätsziele - Ein Werkzeug zur Entwicklung von Umweltqualitätsanforderungen
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Schudoma, Dieter
    Abstract The information system ETOX http://webetox.uba.de/webETOX is used as a tool in the process developing science based reference values (quality criteria) for the protection of aquatic and terrestrial ecosystems as well as an instrument for the assessment of substances. ETOX enables effective documentation of evaluated effects data and environmental quality requirements for the media water, soil, sediment and biota. A quick retrieval of this information provides a basis for the assessment of measured data within the scope of environmental monitoring and the further development of quality criteria. The documentation of quality requirements for these media is a fundmental basis for the development of environmental quality criteria across media and objects of protection, which establish a basis for the determination (definition) of mandatory environmental quality standards. ETOX is mainly used in the Federal Environment Agency (Umweltbundesamt UBA) for the development of environmental quality standards for the implementation of the European Water Framework Directive 60/2000/EC. The exchange of information about effect data and proposals for environmental quality criteria on a European level is important for this process. ETOX offers project orientated data input and is open for a participation of other institutions. ETOX can be used as a site for the exchange of information about effect data and quality requirements on national and international levels. Further, a data exchange with the GSBL http://www.gsbl.de exists via an interface formate.
  • Konferenzbeitrag
    KnowledgeNavigator: Ontologiebasierte Datenintegration in der Umweltforschung
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Faerber, Matthias; Archne, Oliver; Jochaud, Florent; Jablonski, Stefan
    Zusammenfassung Heterogenität in Daten, die aus dem Bereich der Umweltforschung kommen ist ein wichtiges und komplexes Problem. Daten werden in aller Regel aus einer Vielzahl an Sensoren und externen Systemen extrahiert. Obwohl sich diese Systeme auf die gleiche Domäne beziehen, ist das Datenschema jedoch häufig unterschiedlich. Die Integration dieser Daten sowohl in syntaktischer als auch semantischer Hinsicht ist eine wichtige Herausforderung. Dieser Beitrag stellt ein schlankes und flexibles Wissensmanagement System zur Lösung dieses Problems vor. Für jedes Forschungsgebiet im Bereich der Geoökologie können eigene Datenmodule entworfen werden, die anschließend in einer gemeinsamen OWL-basierten Datenbasis integriert werden. Der Beitrag beschreibt sowohl die Architektur als auch den Ansatz zur Integration der Daten mit Hilfe von Importschnittstellen. Über eine gemeinsame Nutzerschnittstelle können Anfragen einfach an das System gestellt werden und die ursprünglich heterogenen Daten abgefragt werden. Abstract Heterogeneity in ecological data is an important and complex problem. Data usually comes from different sources and is expressed using different schemas (which can change over time) even if they are related to the same concept and describe the same object of interest. Integrating this data is then an interesting challenge as one must take into account the schema heterogeneity as well as the semantic heterogeneity. This paper introduces the knowledge management system “KnowledgeNavigator” which tries to solve this problem by providing a mechanism to integrate heterogeneous ecological data. The system is able to cope with syntactic and semantic mismatch between data sets. For each research area within ecology single modules are built and then integrated using an OWL based data store. In this paper, we will first introduce the architecture of the system and its components. We will then explain the external OWL-based ontologies we used and extended and demonstrate how we can model our data to fit this model. We will also present the different mechanisms we used to incorporate the different dataset in our knowledge base. Finally, we present the user interface which offers an integrated view of the originally heterogeneous data.
  • Konferenzbeitrag
    Entwicklung einer Maßnahmendatenbank für die Aufstellung von Bewirtschaftungsplänen und Maßnahmenprogrammen zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie
    (Workshop des Arbeitskreises „Umweltdatenbanken / Umweltinformationssysteme“ der Fachgruppe „Informatik im Umweltschutz“, 2008) Hosenfeld, Friedhelm; Behrens, Dirk; Lempert, Marcus; Rinker, Andreas; Trepel, Michael; Steingräber, Angelika
    Abstract The development of a central measure database (MDB) as a web application was initiated by state authorities of Schleswig-Holstein in order to manage all measures planned in water bodies in Schleswig-Holstein. This measure database supports the generation of river management plans and programmes of measures required by the European Water Framework Directive (WFD). The first stage version of the measure database application was designed and implemented as a web application accessible by the responsible authorities and organisations via Internet. Access management with well-defined rights and roles ensures data security. Existing data about measures planned at river water bodies are interactively imported and completed by the project members. The application combines all required information and relations to meet the various evaluation and reporting demands of regional, national, and European reporting tasks. In a second stage the measure database will be extended to a universal instrument for planning, documenting, and financial purposes to support all aspects of measure management covering ideas and funding of measures as well as inspection and monitoring. Zusammenfassung Von den schleswig-holsteinischen Landesbehörden wurde die Entwicklung einer zentralen Maßnahmendatenbank (MDB) als Web-Applikation initiiert, um die in den Wasserkörpern des Landes geplanten Maßnahmen zu verwalten. Diese Maßnahmendatenbank unterstützt die von der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) geforderte Erstellung von Bewirtschaftungsplänen und Maßnahmenprogrammen, in denen die Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerqualität und zur Verminderung von Defiziten in Hinblick auf definierte Ziele zusammengestellt werden. Die erste Ausbaustufe der Maßnahmendatenbank wurde als Web-Applikation entworfen und umgesetzt, die von allen verantwortlichen Behörden und Organisationen über das Internet genutzt werden kann. Eine Zugriffsverwaltung mit definierten Rechten und Rollen garantiert die Datensicherheit. Bereits existierende Daten über an den Wasserkörpern geplante Maßnahmen werden interaktiv importiert und von den Projektmitgliedern vervollständigt. Die Maßnahmendatenbank kombiniert alle notwendigen Informationen und Beziehungen, um die verschiedenen Auswertungsund Berichtsanforderungen der regionalen, nationalen und EU-bezogenen Berichtspflichten zu erfüllen. In einer geplanten zweiten Ausbaustufe wird die Maßnahmendatenbank-Anwendung zu einem universellen Instrument erweitert, das Informationen und Prozesse zur Planung, Dokumentation und Finanzierung verwaltet, um alle Aspekte des Maßnahmenmanagements von der Maßnahmenidee über die Kosten bis zu Überprüfung und Monitoring zu unterstützen.