Im Jahr 2008 veröffentlichte BUSINESS GEOMATICS erstmals eine Sonderbeilage. Das Thema, dass diesen Schritt initiierte, war die Richtlinie „Infrastructure for Spatial Information in the European Community”, kurz INSPIRE, die am 15. Mai 2007 rechtlich verabschiedet wurde. INSPIRE sollte den Umgang mit Geodaten in ganz Europa verändern und auf den Kopf stellen: umweltrelevante Daten in einer zentralen Infrastruktur harmonisiert und abrufbar zu machen, das war damals die fast unvorstellbar scheinende Vision. Kein Wunder, dass man den Umsetzungsrahmen dementsprechend großzügig ansetzte und als Termin für die Fertigstellung des finalen Aufbaus von INSPIRE das Jahr 2019 ansetzte. Zwischenzeitlich hat sich dieser Termin auf Ende 2021 verschoben.

Der Status quo

Und tatsächlich, Geodateninfrastrukturen (GDI) im Allgemeinen und die INSPIRE-Richtlinie im Besonderen haben sich heute etabliert – wenngleich noch immer viele Umsetzungsprojekte nicht abgeschlossen sind. INSPIRE bildet den Grundstein für einen wissensbasierten Ansatz quer zu allen umwelt- und infrastrukturrelevanten Fragestellungen. Die Grundidee erscheint heute mehr denn je als richtig.

Ist das Thema INSPIRE mit Erreichen des letzten Meilensteins Ende 2021 abgeschlossen und als erledigt abzuhaken? Taugt es zu mehr als nur zur gesetzlichen Pflichterfüllung? Wie geht es weiter mit INSPIRE ab 2022? „INSIPRE ist immer noch ein Kernthema bei vielen unserer Projekte“, weiß Thomas Wojaczek, Teamleiter GDI bei der con terra GmbH. Der GeoIT-Integrator aus Münster gilt in diesem Zusammenhang als Pionier, der sich bereits seit Langem mit GDI beschäftigte und dann Mitte der Nuller-Jahre sofort Kompetenzen bündelte, um sich für die Bewältigung der Mammutaufgabe „INSPIRE“ aufzustellen.

Von den aktuellen Projekten sind viele im Standardbetrieb in modernen Rechenzentren, um den komplexen technischen und fachlichen Verpflichtungen nachzukommen, die von gesetzlicher Seite gefordert werden. Einige Anwender entwickeln ihre bestehenden INSPIRE-konformen GDI bereits weiter. „Es gibt Leuchttürme, die die Zeichen der Zeit erkannt haben und die gesetzliche Verpflichtung als Grundlage begreifen, von der aus die Modernisierung des Daten-, Informations- und Wissensmanagements der Öffentlichen Hand erst startet“, so Wojaczek. Dabei sind diese Vordenker keine einsamen Rufer in der Wüste. Sie greifen eine Diskussion auf, die schon länger – meist noch hinter verschlossenen Türen in der INSPIRE-Community – geführt wurde und zuletzt in der Öffentlichkeit kräftige Konturen bekommen hat.

Neuer Ansatz bei der Evaluation

Als Meilenstein ist hier vor allem die aktuelle Evaluierung der INSPIRE-Direktive zu sehen, die von der Europäischen Kommission beauftragt wurde. Diente dieses Vorgehen in den letzten Jahren vermehrt dazu, die eigenen technischen Umsetzungsbestimmungen und damit die Regeln, wie INSPIRE technologisch auf die Straße gebracht werden sollte, zu legitimieren, finden sich plötzlich auch selbstkritische Stimmen. „Es ist gut, dass etliche der seit Jahren bekannten Problematiken in dem Bericht deutlich angesprochen werden“, berichtet Wojaczek. Unbestritten sei, dass seit 2007 erhebliche Fortschritte bei der Verfügbarkeit von Geodaten erzielt wurden und man eigentlich allen Grund zu einem positiven Fazit hätte. Doch der Bericht zeigt auch Lücken bei der Umsetzung auf und kritisiert erstmals auch eine technische Überspezifizierung. „Im Grunde genommen zeigt das nichts anderes, als dass INSPIRE nun in eine neue Phase eintritt, in der man durch Vereinfachung der Interoperabilitätsanforderungen, den Einsatz von Standardtechnologien und die Vergrößerung von Ermessensspielräumen stärker den Fokus auf die Potenziale lenken will“, so der Geodaten-Spezialist.

Denn so sehr die Notwendigkeit gegeben ist, klare Regeln für die INSPIRE-Umsetzung zu schaffen, die Technologieentwicklung ist im Bereich GIS und GeoIT rasant vorangeschritten und hat das Niveau aus Zeiten der INSPIRE-Grundlagenentwicklung weit hinter sich gelassen. War die Aufgabe der Harmonisierung öffentlicher Geo- und Fachdatenbestände nicht ohnehin groß genug, sorgt diese stetig wachsende Kluft zwischen Soll und Könnte auch für Unmut innerhalb der Projektverantwortlichen.

Neuer Ansatz: „Spatial Data on the Web“

„GDIs basieren auf Standards, die aus technologischer Sicht uralt sind, der WFS 2.0 z.B. stammt aus dem Jahr 2010“, konkretisiert Antje Kügeler, Market Delivery Manager Spatial Data Infrastructures bei con terra, die dringend notwendige Erneuerung. Man müsse dies vor allem vor dem Hintergrund sehen, dass Geoinformationen heute eine immer größere Rolle in fast allen umweltrelevanten, politischen und auch wirtschaftlichen Fragenstellungen haben und Geoinformation demnach aus der Experten-Nische kommen. „Sie wollen heute ohne Expertenwissen nutzbar sein und benötigen mehr denn je entwicklerfreundliche Spezifikationen“, so Kügeler.

Das schlägt sich auch bei den Normierungsgremien massiv wieder. So hat das Open Geospatial Consortium (OGC) gemeinsam mit dem World Wide Web Consortium (W3C) mit „Spatial Data on the Web” einen neuen Ansatz entwickelt, mit dem sich Geoinformationen einfacher in Web-Anwendungen einfügen lassen können. Das OGC hat zudem die neue OGC API-Familie eingeführt, die dem gleichen Ziel dient.

Ebenso überholen neue Direktiven und Richtlinien der EU selbst den „alten“ INSPIRE-Ansatz. Die Open Data Direktive beispielsweise geht in den Forderungen für die Öffnung amtlicher und behördlicher Daten noch weiter. In dem im Mai erschienenen Entwurf für die Durchführungsverordnungen werden Geodaten auch explizit als hochwertige Datensätze klassifiziert, die kostenlos und über eine API  zur Verfügung gestellt werden sollen. „Erfreulicherweise werden hier aber keine Festlegungen zur technologischen Umsetzung gemacht“, so Kügeler. Bei INSPIRE hingegen fehle oft noch der Wille dazu, moderne Technologien in der Praxis einzusetzen, ohne gleich Sorge zu haben, die bestehenden technischen Regularien über Bord zu werfen.

Projekte werden durch Status Quo bestimmt

Als GeoIT-Integrator unterstützt con terra seit 2007 geodatenhaltende Stellen auf Bundes-, Landes- und kommunaler Ebene bei der Umsetzung von INSPIRE. Neben dem Dienstleistungsteil kommen bei con terra vor allem drei Produktwelten zum Einsatz. Als Esri Platinum-Partner setzt das Unternehmen auf die ArcGIS Technologie. Hinzu kommt die FME Technologie von Safe Software, auf dessen Basis con terra das INSPIRE Solution Pack anbietet, welches die Transformation in alle INSPIRE-Datenmodelle extrem vereinfacht.  Die Münsteraner sind Platinum Value Added Reseller von Safe Software und fungieren als European Service Center for FME. Die komplementären Produkte der con terra Technologies ergänzen schließlich das Portfolio, aus dem ganz nach Kundenbedarf maßgeschneiderte GeoIT-Lösungen entstehen. Individuelle Lösungen, die aber dank der eingesetzten standardisierten Komponenten effizient und nachhaltig sind.

Wichtig ist nach Erfahrung der con terra, dass die jeweiligen Institutionen bei INSPIRE-Projekten jeweils ganz unterschiedliche Ausgangspunkte haben. „Aus dem jeweiligen Startpunkt der Organisation definieren sich die geeigneten Technologien und Methoden, um effektiv zum INSPIRE-Ziel zu kommen“, so Kügeler.

Alternativen in der Standardsoftware

Ein wichtiges Thema für die einfachere Nutzung von INSPIRE Daten ist auch die Erstellung sogenannter alternativer Encodings. Als alternativ werden diese im INSPIRE-Kontext deshalb bezeichnet, weil bei der Implementierung von INSPIRE die Standardkodierung auf GML basiert. GML gilt aufgrund seiner komplexen Datenstrukturen als umständlich, besonders, wenn es bei Desktop GIS genutzt werden soll. Die alternativen Encodings, insbesondere auf GeoJSON-Basis, werden in der Fachwelt als entscheidender Schritt in die IT-Moderne für INSPIRE gehandelt.

Schon 2017 hatte sich daher eine Arbeitsgruppe koordiniert vom JRC mit „Alternativen Enkodierungen“ beschäftigt, um INSPIRE-Geodaten einfacher nutzen zu können. Zusammen mit Esri hatte auch con terra bereits auf der INSPIRE Jahreskonferenz 2017 öffentlich darauf hingewiesen, dass sich die Community vermehrt den zeitgemäßen Softwaretechnologien öffnen sollte.

Auf Ebene der Standardsoftwareprodukte sind häufig bereits innovative Möglichkeiten für das Datasharing verfügbar. Mit der GIS-Lösung ArcGIS INSPIRE Open Data von Esri ist es beispielsweise möglich, INSPIRE-Daten per ArcGIS Online bereitzustellen und mit allen Möglichkeiten von ArcGIS Online oder mit einem Desktop GIS weiter zu nutzen. Geodaten können so zum Beispiel auf Basis von WMTS oder OGC API Features publiziert werden, mit der Folge, dass die Daten nun ohne technologische Barrieren frei genutzt und integriert werden können. „Das ist ein Beispiel dafür, wie INSPIRE-Daten in einfacher und moderner Form für sämtliche Nutzergruppen bereitgestellt werden können”, so Kügeler. (sg)

www.conterra.de

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Dr. Brit Schnegelsberg und Niklas Schulte-Rose von der grit GmbH entwickeln das Geschäftsmodell des Unternehmens weiter in Richtung professionelle Services rund um moderne Open-Source-Technologie. Foto: grit GmbH

Geodateninfrastrukturen (GDI) sind heute nicht mehr wegzudenken. Die Bereitstellung von Geobasis- und Geofachdaten hat in den letzten Jahren in den meisten Kommunen intensive Formen angenommen – georeferenzierte Informationen zu Wasserpegeln, Lärmbelästigungen, zur Vegetation oder zur Umweltverschmutzung sind nicht nur Usus geworden, im Zuge der Klimakrise werden sie an Bedeutung zunehmen.

Da GDI in Sachen Datenvolumen, -komplexität und Nutzung förmlich explodiert sind, sind in gleichem Maße aber auch die Anforderungen gestiegen. Die Infrastruktur muss zum Beispiel nicht nur performant, zuverlässig, skalierbar, intuitiv bedienbar und funktional ausgereift sein, sondern auch den erhöhten Anforderungen an Datenschutz, Datensicherheit und anderen rechtlichen Rahmenbedingungen genügen. Vor dem Hintergrund des allgemeinen Mangels an IT-Fachpersonal eine schwierige Aufgabe, zumindest auf Basis der bisher verfügbaren Technologien für den GDI-Betrieb.

Moderne Cloud-Technologien wie Container können dieses Problem lösen. Sie sorgen für eine Entkopplung von Anwendung und Daten einerseits und dem Speicher beziehungsweise Recheneinheiten andererseits. Damit wird ein effizienteres Management von Anwendungsumgebungen ermöglicht.

Die allgemeinen Vorteile von Containern sind bekannt und haben in den letzten Jahren unter dem Schlagwort Cloud Native zahlreiche erfolgreiche, kommerzielle Webdienste hervorgebracht. Mit deegree.PRO bringt die grit GmbH eine Lösung auf den Markt, die diese Technologien speziell für den Aufbau von GDI und Geo-Portalen verfügbar macht. BUSINESS GEOMATICS sprach mit Dr. Brit Schnegelsberg (Vertriebsleitung) und Niklas Schulte-Rose (Geschäftsführer) über die neue Lösung:

Wie kann man Ihre neue Lösung deegree.PRO charakterisieren?

Dr. Brit Schnegelsberg: deegree.PRO ist eine Open Source-basierte Lösung, die um professionelle Dienstleistungen erweitert wurde. deegree.PRO macht aus dem Open Source Framework deegree dabei ein GIS-Produkt, das auf eigenständigen Software-Einheiten aufbaut, die cloudbasiert und dezentral implementiert, aber zentral verwaltet werden. Damit verfolgen wir konsequent den Open Source-Ansatz, unterstützen so die aktuellen Anforderungen des OZGs, Stichwort EfA-Prinzip. Gleichzeitig beziehen wir die Rechenzentren (RZ) in die Wertschöpfungskette mit ein.

Niklas Schulte-Rose: Die von grit angereicherten Komponenten unterstützen die professionelle Administration im RZ und ermöglichen es, weitere Open Source Komponenten, wie etwa Mapserver oder Masterportal, zu nutzen. Auch die Zusatzkomponenten sind vollständig Open Source.

Gibt es bereits Praxisbeispiele?

BS: Da gibt es einige, viele Vordenker unter den Entscheidern im Bereich der Öffentlichen Hand treiben das Thema voran. Zuletzt haben wir eine Ausschreibung zu einem Reengineering der Geodateninfrastruktur eines Bundeslandes gewonnen. Die Umsetzung findet derzeit statt. Aktuell arbeiten wir zudem an einem Proof of Concept für ein weiteres Bundesland.

Was ist der Hintergrund der Entwicklung von deegree PRO?

NSR: Es ist ja unsere Verantwortung als Softwarespezialist, die Potenziale moderner IT-Technologien zu heben. GDI müssen einfach, schnell, sicher, belastbar, zukunftsfähig und anpassbar sein. Ihr Betrieb darf gerade im Zeitalter des Fachkräftemangels nur wenige Personalressourcen auf allen Seiten erfordern. Container und Docker sind Schlüsseltechnologien, um diese Ziele zu erreichen.

Können Sie konkrete Beispiele nennen?

NSR: Nehmen wir das Management von Lastspitzen. GDI werden ja oft dann besonders stark genutzt, wenn Notlagen auftauchen. deegree.PRO ermöglicht eine völlig freie Skalierbarkeit der Rechenleistung. Lastspitzen können damit automatisiert kompensiert werden, auch wenn tausende Nutzer und Nutzerinnen parallel Daten abrufen.

Wie verändern sich die bisherigen Open-Source-Ansätze?

BS: Zum Teil sehr stark, denn das Zeitalter des bisherigen Open Source, bei dem der Endanwender zusätzliches Entwicklungs- und Management-Know-how aufbauen muss, neigt sich dem Ende zu. Open Source-Implementierungen können nämlich sehr viel individuelles Know-how in den Unternehmen und auch in der gesamten Wertschöpfungskette binden. Das macht eine nachhaltige Pflege der Softwarelandschaft nur schwer planbar. Für die Open Source-basierte Geodateninfrastruktur deegree.PRO übernehmen wir als grit professionelle Pflege und Supportbasierend auf EVB-IT-Verträgen. Hierfür zertifizieren wir die Mitarbeitenden gerade im Hinblick auf die Containerisierung, zum Beispiel zum CKA (Certified Kubernetes Administrator) oder zum CKAD (Certified Kubernetes Application Developer).

Verändern sich damit auch die bisherigen Rollen der unterschiedlichen Akteure?

NSR: Ja, mitunter sogar grundlegend. Und hier liegt eine große Chance. Die geodatenhaltenden Stellen können sich auf die Pflege ihrer Daten konzentrieren und die Rechenzentren auf die Bereitstellung moderner IT-Infrastruktur. Das schafft komparative Vorteile. Die Anwenderinnen und Anwender, insbesondere jene aus den Fachämtern und den Kommunen, bekommen nun vom RZ eine jederzeit skalierbare, zuverlässige, sichere und performante Anwendungsumgebung zur Verfügung gestellt. Wir als Hersteller übernehmen den professionellen Service rund um Datenmanagement, Software und Anwendungen. Wir schließen damit die Lücke zwischen Betrieb und Fachanwendung.

Welche Aufgabe haben speziell die Rechenzentren?

BS: Mit der Abkehr von der Desktopsoftware hin zu Internet-basierten Strukturen bekamen die Rechenzentren in der Vergangenheit auch die Verantwortung für das Management der Anwendungssoftware. Dies führte aber oft auch zu erhöhten Anforderungen. In der neuen Welt fokussieren sich die RZ auf den IT-Betrieb, die Anwender können sich auf ihre fachlichen Aufgaben konzentrieren. Das ist eine sinnvolle und effektive Rollenaufteilung, vor allem auch was die Weiterentwicklung der Anwendungsumgebung angeht, die einzelnen Zuständigkeiten können wieder klarer getrennt werden. Auch die Implementierung via Container ist einfach, schnell und effektiv. Das ist das Beste aus allen Welten: der Desktop-Systeme, der bisherigen Rechenzentrums-Logik und der Containerisierung.

www.grit.de

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