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Inhalt

Abkürzungsverzeichnis

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Die GDI-DE ist eine nationale Initiative, die darauf abzielt, die interoperable und effiziente auf den Prinzipien der Interoperabilität und Effizienz basierende Geodateninfrastruktur in Deutschland zu pflegen und weiterzuentwickeln. Die Version 4.0 der Architektur setzt dabei auf einen Paradigmenwechsel, der auf neuen technischen Entwicklungen, Standards und rechtlichen Rahmenbedingungen basiert.

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Geodaten haben bereits in viele Lebensbereiche vielen Lebensbereichen Eingang gefunden. In Verwaltung, Wirtschaft und Wissenschaft sind sie aus der täglichen Arbeit nicht mehr wegzudenken. Bürgerinnen und Bürger erzeugen oder nutzen Geodaten und setzen sie täglich im privaten Umfeld ein. Geodateninfrastrukturen helfen, Daten über reale realweltliche Objekte nach gemeinsamen Regeln zu verorten und diese dann nach räumlichen oder sachlichen Kriterien zu recherchieren, zu analysieren und zu visualisieren. Das besondere Informations- und Wertschöpfungspotenzial einer Geodateninfrastruktur entsteht dadurch, dass vielfältige Daten aus unterschiedlichen Quellen mittels standardisierter Webtechnologie und durch ihren Raumbezug einfach miteinander in Beziehung gebracht werden können – über räumliche, fachliche und institutionelle Grenzen hinweg. Neues Wissen entsteht, Mehrwerte werden geschaffen, Effizienz und Qualität der Erledigung von Aufgaben mit Raumbezug steigen. Die Qualität der Geodaten selbst kann durch die vermehrte Nutzung und damit einhergehende Nutzerrückmeldungen gefördert werden. 

Die Geodateninfrastruktur Deutschland (GDI-DE) schafft die Voraussetzungen zur standardisierten Bereitstellung und Nutzung von verteilt vorgehaltenen Geodaten aus verschiedenen Bereichen. Die Architektur der GDI-DE beschreibt die technischen Regeln und Komponenten, die dem Betrieb der GDI-DE zugrunde liegen, sowie deren Ausbau und Weiterentwicklung. Um ein reibungsloses Zusammenwirken der technischen Komponenten der GDI-DE zu ermöglichen, sind organisatorische und technische Rahmenvorgaben erforderlich, die zusammenfassend als Architekturkonzept „Architekturkonzept der GDI-DE DE“ bezeichnet werden. Die Architektur wurde in einem breit angelegten Konsensprozess mit den Beteiligten (Stakeholdern) abgestimmt und dient den Akteuren der GDI-DE als gemeinsame Handlungsgrundlage. Die Architektur der GDI-DE richtet sich an Entscheider, Fachexperten, Projektleiter und IT-Spezialisten aus öffentlicher Verwaltung, Wirtschaft und Wissenschaft sowie alle Interessierte, die zum Betrieb und Ausbau der GDI-DE beitragen.

Die Architektur der GDI-DE steht dabei in Bezug zur Nationalen Geoinformations-Strategie (NGIS) und ist im Besonderen an den Zielen dieser in 2015 beschlossenen Grundsatzstrategie ausgerichtet. Der IT-Planungsrat hatte im gleichen Jahr die NGIS „als wichtige Ergänzung der Nationalen E-Government-Strategie (NEGS)“ angesehen und in seinen beiden Beschlüssen für die NGIS ihre „grundlegende Bedeutung für föderale IT- und E-Government-Infrastrukturen“ herausgestellt und die „Umsetzung der NGIS insgesamt unterstützt“. Aktuell wird die NGIS überarbeitet, um sich an den fünf neuen Schwerpunktthemen des IT-Planungsrats zu orientieren, wie Digitale Infrastruktur (v.a. Cloud-Transformation), Digitale Transformation (v.a. Digitale Kompetenzen/Aus- und Weiterbildung des eigenen Personals, Abbau gesetzlicher Hemmnisse, Standardisierung, Automatisierung), Digitale Anwendungen (v.a. Weiterentwicklung OZG, Digitale Identität, Stärkung von Nachnutzung/EfA und Kooperationen, Umsetzung SDG, föderale IT-Architektur), Datennutzung und Datenschutz (v.a. Registermodernisierung, Once-only) z.B. Digitale Infrastruktur, Datennutzung und Datenschutz, Digitale Anwendungen und Informationssicherheit.

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Die Weiterentwicklung der Architektur der GDI-DE wird zukünftig verstärkt auf die Ziele der NGIS bzw. den Schwerpunktthemen des IT-Planungsrates ausgerichtet sein, um den Anforderungen und Entwicklungen in der digitalen Geoinformationswelt gerecht zu werden. Seit Veröffentlichung der Version 3.1.2 des Architekturkonzepts im Oktober 2019 sind zusammenfassend folgende Veränderungen eingetreten, die eine grundlegende Fortschreibung erforderten:

• Pradigmenwechsel in der Standardisierung des OGC und W3C bzgl. "Spatial Data on the Web/Linked Data"
• Eckpunkte zur Weiterentwicklung der NGIS
• Strategische Schwerpunktthemen des IT-Planungsrates (Beschluss 2022/42, 10.11.2022)
• Aufnahme neuer Grundlagen und Rahmenbedingungen wie OZG, Datenstrategie des Bundes oder Gaia-X
• Definition SMART'er Ziele für die Architektur der GDI-DE, Version 4.0
• Ergänzung des FAIR-Prinzips als fachlichen Grundsatz für die Architektur der GDI-DE, Version 4.0

1.3 Aufbau und Fortführung der Architektur

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• Das Dokument „Architektur der GDI-DE – Ziele und Grundlagen" erläutert die strategischen Ziele, fachliche und technische Grundsätze sowie die rechtlichen und organisatorischen Rahmenbedingungen der GDI-DE.
• Das Dokument „Architektur der GDI-DE – Technik„Architektur der GDI-DE – Technik" beschreibt die verschiedenen Architektur komponenten Architekturkomponenten und referenziert hierfür relevante Normen, Standards und Spezifikationen.
• Das Dokument „Architektur der GDI-DE – Maßnahmenplan" zeigt die für die künftige Entwicklung der GDI-DE erforderlichen Schritte auf.

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Darüber hinausgehende Informationen werden als Handlungsempfehlungen weiter konkretisiert (z. B. in der Umsetzungsanleitung zu INSPIRE-konformen Downloaddiensten). Die Handlungsempfehlungen werden von den Arbeitskreisen der GDI-DE in Zusammenarbeit mit der Koordinierungsstelle der Geodateninfrastruktur Deutschlands (Kst. GDI-DE) erarbeitet. Beschlüsse des LG GDIDE GDI-DE sind für die Veröffentlichung von Handlungsempfehlungen nicht notwendig, das LG GDI-DE wird hierzu regelmäßig vorab durch die Kst. GDI-DE informiert.

Die drei Dokumente mit grundsätzlichen Festlegungen werden im Auftrag des LG GDI-DE durch den Arbeitskreis Architektur (AK Architektur) erarbeitet und fortgeschrieben. Der AK Architektur setzt sich aus Vertretern der Geodateninfrastrukturen von Bund und Ländern zusammen, er wird von der Kst.  GDI GDI-DE geleitet und bei Bedarf durch externe Expertinnen und Experten unterstützt. Die Dokumente mit speziellen technischen Festlegungen werden von den zuständigen Arbeitskreisen der GDI-DE in Abstimmung mit dem AK Architektur erstellt und aktualisiert.

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Der Korrekturstand (z. B. 4.0.0 auf 4.0.1) wird hochgezählt, wenn sich editorische oder geringfügige inhaltliche Änderungen an Dokumenten ergeben. Das LG GDI-DE wird über die Änderungen informiert. Ein Beschluss des LG GDIDE LG GDI-DE vor der Veröffentlichung ist nicht vorgesehen.

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Zielsetzung für die Datenstrategie

Mithilfe Mit Hilfe der Datenstrategie sollen diese Potenziale genutzt werden. Die Bereitstellung von Daten und die verantwortungsvolle Nutzung soll in Deutschland signifikant gesteigert und Datenmissbrauch konsequent verhindert werden. Datengetriebene Innovationen sollen dadurch gefördert werden. Zur Entwicklung einer Datenstrategie der Bundesregierung soll auch ein breiter Beteiligungsprozess gestartet werden.

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Das Projekt Gaia-X dient dem Aufbau einer leistungs- und wettbewerbsfähigen, sicheren und vertrauenswürdigen Dateninfrastruktur in Europa und sollte daher bei der Weiterentwicklung der Architektur der GDI-DE grundsätzlich betrachtet werden. Gaia-X wurde 2019 vorgestellt und wird in Deutschland unter anderem von Vertretern der deutschen Bundesregierung, Wirtschaft und Wissenschaft getragen. 

Gaia-X baut auf verschiedenen Richtlinien und Grundsätzen auf und erstellt eine technische Zielarchitektur nach den Anforderungen der Daten- und Infrastruktur-Ökosysteme durch den Einsatz der föderierten Gaia-X Services. Dafür wird eine „Architecture of Standards“ entwickelt, um Portabilität, Interoperabilität und Interkonnektivität zu erhöhen. Diese Architektur beschreibt Standards, Nutzungsvoraussetzungen und Richtlinien für die Verarbeitung und Speicherung von Daten. Mit der Verknüpfung verschiedener Architekturebenen schlägt Gaia-X eine Brücke für unterschiedlichste Ökosystem-Anwender.

Gaia-X fördert die Konsolidierung gemeinsamer Ontologien und Programmierschnittstellen für DataspacesDatenräume, um die Interoperabilität von sektorspezifischen und sektorenübergreifenden Daten zu verbessern. Dies ermöglicht die Entwicklung fortschrittlicher Dienste der nächsten Generation, darunter Künstliche Intelligenz, das Internet der Dinge und Big Data Anwendungen über Sektorgrenzen hinweg. Im Bereich der Infrastruktur schafft Gaia-X einen Rahmen, um Anbieter von Rechenzentren, Cloudlösungen, High Performance Computing und sektorspezifischen Cloud- und Edge-Systemen miteinander abzustimmen. Hierbei spielen gemeinsame Standards für Transparenz und Interoperabilität eine entscheidende Rolle.

Gaia-X setzt auf höchste Sicherheitsstandards und den Schutz der Privatsphäre (Security by Design und Privacy by Design) und definiert die technischen Voraussetzungen, um den Betrieb des Gaia-X-Ökosystems sicherzustellen.

Die Umsetzung der föderierten Services konzentriert sich auf verschiedene Bereiche, darunter:

1. Sicheres und föderiertes Identitätsmanagement: Dies gewährleistet Vertrauensmechanismen und Sicherheit in Bezug auf Identitäten.

2. Souveräne Daten-Services: Diese sichern die Identität von Datenquellen und -empfängern und gewährleisten Zugriffs- und Nutzungsrechte.

3. Nutzerfreundlicher Zugang zu Anbietern und Diensten: Dies wird durch einen föderierten Katalog ermöglicht, der notwendige Informationen bereitstellt.

4. Integration bestehender Standards: Um Interoperabilität und Portabilität zwischen Infrastruktur, Anwendungen und Daten sicherzustellen.

5. Einführung von Compliance-Regeln, Zertifizierungs- und Akkreditierungsangeboten: Um die Qualität und Sicherheit der Dienste zu gewährleisten.

6. Bereitstellung von Open-Source-Software und Standards: Um Anbieter bei der Migration in eine sichere, föderierte und interoperable Infrastruktur zu unterstützen.

Gaia-X schafft somit die Grundlagen für eine sichere, interoperable und datengesteuerte Zukunft, in der verschiedene Dienste und Datenquellen effektiv zusammenarbeiten können. Damit stellt Gaia-X eine zukünftige Dateninfrastruktur dar, die bei der Weiterentwicklung der Architektur der GDI-DE Berücksichtigung finden sollte. Weitere Informationen hierzu sind unter https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Dossier/gaia-x.html zu finden. 

2.4 Onlinezugangsgesetz (OZG)

Weitere Informationen hierzu sind unter https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Dossier/gaia-x.html zu finden. 

2.4 Onlinezugangsgesetz (OZG)

Das Gesetz zur Verbesserung des Onlinezugangs zu Verwaltungsleistungen (Onlinezugangsgesetz – OZG) verlangt von Bund, Ländern und Kommunen, ihre Verwaltungsleistungen bis Ende 2022 über Verwaltungsportale auch in digitaler Form anzubieten. Ursprünglich wurden etwa 600 Verwaltungsleistungen (OZG-Leistungen) identifiziert, die nach den Bestimmungen des OZG digitalisiert werden sollten. Diese OZG-Leistungen wurden im OZG-Umsetzungskatalog in 35 Lebenslagen und Das Gesetz zur Verbesserung des Onlinezugangs zu Verwaltungsleistungen (Onlinezugangsgesetz – OZG) verlangt von Bund, Ländern und Kommunen, ihre Verwaltungsleistungen bis Ende 2022 über Verwaltungsportale auch in digitaler Form anzubieten. Ursprünglich wurden etwa 600 Verwaltungsleistungen (OZG-Leistungen) identifiziert, die nach den Bestimmungen des OZG digitalisiert werden sollten. Diese OZG-Leistungen wurden im OZG-Umsetzungskatalog in 35 Lebenslagen und 17 Unternehmenslagen gruppiert, und sie sind 14 übergeordneten Themenfeldern zugeordnet, beispielsweise "Familie & Kind" und "Unternehmensführung & -entwicklung". Dabei wurde die Struktur des OZG-Umsetzungskatalogs nicht nach behördlichen Zuständigkeiten, sondern nach der Nutzerperspektive von Bürgerinnen und Bürgern sowie Unternehmen gestaltet.

Die Umsetzung der OZG-Leistungen erfolgt im Rahmen von zwei Digitalisierungsprogrammen. Im "Digitalisierungsprogramm Bund" werden alle Leistungen, für die der Bund Regelungs- und Vollzugskompetenz besitzt, themenübergreifend und in Verantwortung des Bundes digitalisiert. Die Leistungen, für die die Bundesländer Länder und Kommunen Regelungs- und/oder Vollzugskompetenz haben, werden im "Digitalisierungsprogramm Föderal" digitalisiert. Der auf dem OZG basierende Portalverbund bildet die föderalen Strukturen ab. Dies bedeutet, dass die einzelnen Verwaltungsportale der Länder und des Bundes über jeweils eigene Basisdienste verfügen wie bspw. ePayment-Komponente oder Servicekonto. Ein Online-Gateway sorgt innerhalb des Portalverbundes für eine intelligente Verknüpfung der Portale und ermöglicht dadurch die Recherche von Leistungsbeschreibungen der Verwaltungsleistungen über alle Verwaltungsportale hinweg.

Übertragen auf die Architektur der GDI-DE bedeutet dies, dass in allen Portalen von Bund und Ländern der gleiche Metadatenbestand recherchierbar wäre. Darüber hinaus verfügt der Portalverbund über eine einheitliche Komponente zum Suchen und Finden von Verwaltungsleistungen, welche von allen Verwaltungsportalen eingesetzt werden kann. Im Gegensatz zum Geodatenzugangsgesetz (GeoZG), welches zusammen mit den Geodateninfrastrukturgesetzen der Länder die Grundlage für die GDI-DE darstellt, regelt das OZG bereits auf gesetzlicher Ebene, dass die Portale von Bund und Ländern zu verknüpfen sind. Im GeoZG wird von Verknüpfung nur im Zusammenhang des Zusammenwirkens von Metadaten, Geodaten, Geodatendiensten und Netzdiensten gesprochen. Eine „Verknüpfung der Portale“ in der GDI-DE könnte bspw. eine intelligente Verknüpfung der Metadatenportale darstellen. Die Einbindung Integration von Geodaten in den OZG-Prozess wird derzeit in einer Architekturmaßnahme A4.3 näher betrachtet.erfolgt aktuell durch verschiedene Projekte und Maßnahmen, die eine detaillierte Betrachtung ermöglichen.

Am 23. Februar 2024 stand wurde Am 20. September 2023 stand zudem der Gesetzentwurf der Bundesregierung "zur Änderung des Onlinezugangsgesetzes sowie weiterer Vorschriften zur Digitalisierung der Verwaltung (OZG-Änderungsgesetz – OZGÄndG) (20/8093)" auf der Tagesordnung des Parlaments. Dieser Entwurfim Bundestag beschlossen. Dieses, oft als OZG 2.0 bezeichnetbezeichnete Gesetz, zielt darauf ab, den Zeitrahmen für die Umsetzung der OZG-Leistungen zu verlängern und weitere Anpassungen vorzunehmen, um die Zielvorgaben realistischer zu gestalten und den digitalen Wandel in der Verwaltung weiter voranzutreiben.

Der Erfolg der Digitalisierungsprogramme für das Jahr 2022 und darüber hinaus wird nicht nur daran gemessen, ob alle Verwaltungsleistungen online verfügbar sind, sondern vor allem daran, wie stark sie von Bürgerinnen, Bürgern und Unternehmen akzeptiert und genutzt werden. Mit der Umsetzung des OZG erfolgt ein Paradigmenwechsel: Das OZG-Zielbild rückt die Nutzerinnen und Nutzer in den Mittelpunkt und berücksichtigt die Notwendigkeit von Anpassungen, wie sie im OZG 2.0-Änderungsgesetz vorgesehen sind.

2.5 Open Geospatial Consortium (OGC)

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Open Geospatial Consortium (OGC)

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Das Open Geospatial Consortium (OGC), gegründet 1994 und bis 2004 als Open GIS Consortium bekannt, ist eine gemeinnützige Organisation, die

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Standards für die Interoperabilität raumbezogener Informationsverarbeitung fördert, um die Nutzung von Geoinformationssystemen (GIS) und Geodaten zu verbessern. Ein Schlüsselstandard ist die Geography Markup Language (GML), ein XML-Dialekt

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zur Beschreibung und

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zum Austausch von Geometrien und

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deren Attributen, was die OGC's zentrale Rolle bei der Verbesserung der Zugänglichkeit und Nutzbarkeit von Geodaten unterstreicht.

Zu den etablierten Standards für Geodatendienste gehören unter anderem:

• WMS (Web Map Service): Ein WMS stellt digitale Kartenbilder als Bildressourcen bereit. Dabei können können Benutzerinnen und Benutzer in die Karten hineinzoomen, sie verschieben und spezifische Orte oder Merkmale anzeigen.
• WMTS (Web Map Tile Service): Ein WMTS ist eine erweiterte Version des WMS und stellt gekachelte Kartenbilder bereit. Dabei werden die Karten in vordefinierte Kacheln aufgeteilt, die effizienter übertragen und angezeigt werden können.
• WFS (Web Feature Service): Der WFS ermöglicht den Zugriff auf Geodaten als Vektorgeometrie. Benutzerinnen und Benutzer können die Geodaten abfragen, filtern, bearbeiten und in verschiedenen Formaten abrufen.
• WCS (Web Coverage Service): Ein WCS ermöglicht den Zugriff auf Rasterdaten wie Satellitenbilder, Höhendaten oder Wetterdaten. Benutzerinnen und Benutzer können die Rasterdaten abfragen, filtern und analysieren.
• CSW (Catalogue Service for the Web): Der CSW ermöglicht den Zugriff auf Geodatenkataloge und die Suche nach Metadaten. Benutzerinnen und Benutzer können nach spezifischen Geodatensätzen suchen und Informationen zu den verfügbaren Geodaten erhalten.

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• OGC API-Features: Dieser Standard ist der Nachfolger des WFS und ermöglicht den Zugriff auf Vektordaten über eine moderne, RESTful API. OGC API-Features bietet verbesserte Funktionen für die Abfrage, Filterung, Bearbeitung und Selektion von Geodaten.
• OGC API-Tiles: Dieser Standard bietet einen optimierten Zugriff auf gekachelte Kartenbilder und dient als Nachfolger des WMTS. OGC API-Tiles ermöglicht eine effiziente Übertragung und Anzeige von Kartenkacheln für eine schnellere und reaktionsschnellere Kartenvisualisierung.

Zentrale Treiber der Standardisierungs-Arbeit Standardisierungsarbeit sind die technologische Entwicklung sowie die Beteiligung der Communities. Wichtig ist dabei, dass die Nutzerinnen und Nutzer der auf den Standards basierenden Software mit „State-of-the-Art“-Technologien arbeiten können. Entscheidend ist dabei jedoch auch, dass durch die Nutzung von standardkonformen Schnittstellen Backends langfristig stabil betrieben werden können, obwohl sich die Frontend-Anwendungen an kurzfristigen technologischen Entwicklungen orientieren. Mit der Implementierung der neuen OGC API - Standards, wird der Paradigmenwechsel in der Bereitstellung von Geodaten eingeleitet.

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INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe (INSPIRE) steht für das Vorhaben, eine gemeinsame Geodateninfrastruktur in Europa aufzubauen. Das Europäische Parlament und der Rat verabschiedeten dazu die Richtlinie 2007/2/EG. Diese trat am 15. Mai 2007 in Kraft und wurde von den Mitgliedstaaten in nationales Recht umgesetzt. Die INSPIRE-Richtlinie definiert den rechtlichen Rahmen für den Aufbau der europäischen Geodateninfrastruktur. Fachliche und technische Einzelheiten regelt die EU in Durchführungsbestimmungen, die für die Mitgliedstaaten direkt rechtlich verbindlich sind. In der Praxis fordert INSPIRE eine einheitliche Beschreibung der Geodaten und deren Bereitstellung im Internet, mit Diensten zur Suche, Visualisierung und zum Download. Auch die Daten selbst müssen in einem einheitlichen Format vorliegen.  Die Die weitere Entwicklung von INSPIRE ist daher essenziell für die Strategie zur Weiterentwicklung der Architektur der GDI-DE. Das INSPIRE Committee hat für die Weiterentwicklung und Begleitung der Umsetzung von INSPIRE mit der Maintenance and Implementation Group (MIG) ein Gremium eingesetzt, welches unter anderem zur Aufgabe hat, Probleme bei der Implementierung von INSPIRE zu identifizieren und Lösungsvorschläge zu erarbeiten. Darüber hinaus werden neue Standards auf ihre Übertragbarkeit für die INSPIRE-Umsetzung geprüft und Umsetzungsvorschläge formuliert. Derzeit befindet sich bspw. eine INSPIRE-konforme Umsetzung des Spatial Data on the Web Standards des OGC in Bearbeitung. Dabei soll insbesondere auch ein Community-basierter Ansatz zur Entwicklung entsprechender Vorgaben angewandt werden, wie er bei der Standardisierung des OGC mittlerweile praktiziert wird.

Die Weiterentwicklung von INSPIRE ist für die Architektur der GDI-DE maßgeblich, da eine gesetzliche Pflicht besteht, die INSPIRE-Vorgaben auf nationaler Ebene umzusetzen.

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Seit 2010 erfolgt die Umsetzung der GDI-DE im Verantwortungsbereich des IT-Planungsrates (IT-PLR). Als Gremium zur Steuerung und Koordinierung strategischer und konzeptioneller Aufgaben und Entscheidungen der GDI-DE fungiert das LG GDI-DE. Es setzt sich aus Vertretern des Bundes, der Länder und der kommunalen Spitzenverbände auf Bundesebene zusammen, die ihre Voten in ihrem jeweiligen Zuständigkeitsbereich abstimmen. Das LG GDI-DE nimmt u. a. die Funktion der nationalen Anlaufstelle auf Bundesebene nach Art. 19 Abs. 2 der Richtlinie 2007/2/EG (INSPIRE-Richtlinie) wahr. An den Sitzungen des LG GDI-DE nehmen das Bundesministerium des Innern und für Heimat (BMI), das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV), das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) sowie die Kst. GDI-DE teil. Auf Einladung des Lenkungsgremiums können Gäste an den Sitzungen teilnehmen. Angesprochen werden sollen Vertretungen des IT-Planungsrates, insbesondere die FITKO, die Leitungen der Arbeitskreise und Arbeitsgruppen der GDI-DE, sowie Vertreter der Wirtschaft und der Wissenschaft. Wichtige Gremien in diesem Kontext sind der Wirtschaftsrat GDI-DE, die Initiative NFDI4Earth und der Beratungsausschuss zur GDI-DE. Diese Gremien spielen eine entscheidende Rolle bei der Beratung und Weiterentwicklung der Geodateninfrastruktur und fördern die Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft, Wissenschaft und der GDI-DE.

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Die GDI-Kontaktstellen von Bund und Ländern unterstützen den Aufbau und den Betrieb der GDI Geodateninfrastruktur des Bundes bzw. des jeweiligen Bundeslandes Landes im Rahmen der GDI-DE. Sie fungieren als Ansprechpartner der Kst. GDI-DE und stellen die Verbindung zu den geodatenhaltenden Stellen in Bund und Ländern her. Die nationalen technischen Komponenten der GDI-DE werden gemäß der Verwaltungsvereinbarung vom Betrieb der Geodateninfrastruktur Deutschland (Betrieb GDI-DE) im BKG verantwortet. Näheres zur Funktion dieser Komponenten findet sich im Dokument „Architektur der GDI-DE – Technik" (AK Architektur, 2023).

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Geodaten sind heute in Verwaltung, Wirtschaft und Wissenschaft unverzichtbar. Bürgerinnen und Bürger nutzen sie im Alltag. Geodateninfrastrukturen ermöglichen die Verknüpfung vielfältiger Daten über Standards und Raumbezug, fördern Wissen, schaffen Mehrwert und steigern Effizienz. Neue Ziele umfassen die Förderung der Geodatenqualität durch vermehrte Nutzung und die Integration von Nutzerfeedback. Neue Strategien zielen darauf ab, die Interoperabilität zu stärken, Geodaten für Innovationen zu nutzen und die gezielte Bereitstellung räumlicher Informationen zu fördern. Neues Wissen entsteht, Mehrwerte werden geschaffen, Effizienz und Qualität der Erledigung von Aufgaben mit Raumbezug steigen. Die Qualität der Geodaten selbst kann durch die vermehrte Nutzung und damit einhergehende Nutzerrückmeldungen gefördert werden.

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Die einzelnen Geodateninfrastrukturen des Bundes und der Bundesländer Länder werden als konstituierende, integrale Bestandteile der GDI-DE aufgebaut. In der Mehrzahl der Bundesländer Länder wiederum wird die Bereitstellung von Geodaten der Kommunen länderseitig koordiniert und unterstützt (vgl. Abbildung 4). Das Architekturkonzept muss deshalb in besonderem Maße die föderalen Strukturen in Deutschland berücksichtigen.

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Die Architektur der GDI-DE unterstützt erhöht durch noch zu definierende Maßnahmen und Vorgaben, die Qualität von bereitgestellten Geodaten, Geodiensten und Metadaten nachhaltig zu erhöhen. Das Ziel wird mit Hilfe eines regelmäßigen Qualitätsmanagements erreicht.

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Die Architektur der GDI-DE ermöglicht durch entsprechende Konzepte die Einbettung in Dateninfrastrukturen wie Gaia-X. 

Ziel Z-7: Die Architektur der GDI-DE fördert das Open Data Prinzip

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Zur Konkretisierung der INSPIRE-Richtlinie hat die Europäische Kommission Verordnungen und Entscheidungen zur Durchführung der Richtlinie (sogenannte Durchführungsbestimmungen) erlassen, die für die durch die nationalen Gesetze verpflichteten geodatenhaltenden Stellen in den Mitgliedstaaten unmittelbar rechtsverbindlich sind und von diesen nach vorgegebenen Fristen umgesetzt werden müssen. Die nachfolgende Tabelle 1 2 gibt dazu einen Überblick:

Durchführungs-bestimmung	Erläuterung	Ausfertigungsdatum	Referenz
Metadaten	Spezifikation INSPIRE-konformer Metadaten nach Struktur und Inhalt, mit denen Geodaten und Geodatendienste zu beschreiben sind	03.12.2008, berichtigt am 15.12.2009	(EU-Kommission, 2008)
Interoperabilität von Geodatensätzen und diensten	Spezifikation INSPIRE-konformer Geodaten nach Struktur und Inhalt (Datenmodell) und Anforderungen für Dienste (Kartenebenen)	23.11.2010 (Geodatenthemen Anhang I)	(EU-Kommission, 2010)
		04.02.2011 (Codelisten zu Anhang I)	(EU-Kommission, 2011)
		21.10.2013 (Geodatenthemen Anhänge II und III)	(EU Kommission, 2013)
		10.12.2014 (Interoperabilität von Geodatendiensten)	(EU Kommission, 2014)
		24.10.2023 (Änderung der Interoperabilitätsverordnung)	(EU Kommission, 2023)
Netzdienste	Spezifikation INSPIRE-konformer Dienste (insb. zur Suche, Darstellung, Download, Transformation) nach Struktur und Inhalt	19.10.2009 (Such- und Darstellungsdienste)	(EU Kommission, 2009)
		23.11.2010 (Download- und Transformationsdienste)	(EU-Kommission, 2010)
		10.12.2014 (Definition des Begriffs INSPIRE- Metadaten-elementMetadatenelement)	(EU Kommission, 2014)
Harmonisierte Zugangsbedingungen	Festlegungen zu Zugangs- und Nutzungsregelungen für die Organe der EU	29.03.2010	(EU-Kommission, 2010)
Überwachung und Berichterstattung	Festlegungen zur Überwachung und Berichterstattung bei der Umsetzung der INSPIRE-Richtlinie in den Mitgliedstaaten	19.08.2019	(EU-Kommission, 2019)

Tabelle 12: Übersicht der INSPIRE-Durchführungsbestimmungen

Die Verordnung (EU) 2023/2431 vom 24. Oktober 2023 zur Änderung der Verordnung (EU) Nr. 1089/2010 zur Durchführung der INSPIRE-Richtlinie hinsichtlich der Interoperabilität von Geodatensätzen und -diensten ist am 30.10.2023 im Amtsblatt der Europäischen Union veröffentlicht worden und tritt am ist seit 19.11.2023 in Kraft. Mit der Änderungsverordnung werden alle Codelisten und Enumerationen aus dem Gesetzestext entfernt und durch einen Verweis auf die INSPIRE Registry ersetzt. Abschnitt 1 von Anhang II wird dahingehend geändert, dass auch andere von der MIG akzeptierte Koordinatenreferenzsysteme und deren Verwaltung in einem CRS-Register zugelassen werden. Art. 4 (2) wird zur Schärfung des „Voidability“-Konzeptes umformuliert.

Seitens der Europäischen Kommission werden für die konkrete Umsetzung der INSPIRE-Durchführungsbestimmungen Umsetzungsanleitungen (Technical Guidance) herausgegeben. Diese sind zwar rechtlich nicht bindend, enthalten aber auf der Grundlage von Normen und Standards entwickelte wichtige implementierungsrelevante Anforderungen und Empfehlungen. Ihre Beachtung durch die geodatenhaltenden Stellen ist zur Gewährleistung der europaweiten Interoperabilität von Geodaten, Geodatendiensten und den dazugehörigen Metadaten von entscheidender Bedeutung und wird seitens der GDI-DE dringend empfohlen.

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Ein die Nutzbarkeit von Geodaten und Geodatendiensten erheblich beeinflussender Faktor ist der Lizenzierungsprozess, mit dem Nutzungsbestimmungen zu einzelnen Geodaten und Geodatendiensten vereinbart werden müssen. Eine breite Nutzung von Geodaten und Geodatendiensten in einer Geodateninfrastruktur kann beispielsweise durch unzweckmäßige, heterogene und nicht automatisierte Lizenzierungsprozesse erschwert werden. Lizenzierungsprozesse sollten deshalb einen inter operablen interoperablen Zugang zu Geodaten und Geodatendiensten auf einfache Art und Weise ermöglichen und unnötige Aufwände sowohl bei Anbietern als auch Nutzern minimieren.

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Besondere Bedingungen gelten für den Zugang von Organen und Einrichtungen der Europäischen Gemeinschaft zu Geodatensätzen und -diensten der Mitgliedstaaten. Diese Bedingungen sind in einer von der Kommission erlassenen Rechtsverordnung geregelt, die geodatenhaltende Stellen beachten müssen (EU-Kommission, 2010). Den Mitgliedstaaten wird in der zur Rechtsverordnung verfassten Umsetzungsanleitung außerdem empfohlen, Rahmenvereinbarungen zur Bereitstellung von Geodatensätzen und -diensten mit der Europäischen Kommission oder Dritten zu schließen und die im Anhang der Rechtsverordnung (Anhänge B und C) befindlichen INSPIRE-Musterlizenzen als Basis für Lizenzregelungen zu verwenden (DT Data and Service Sharing, 2013).

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"Geodatenressourcen" sind von entscheidender Bedeutung für die Funktionsfähigkeit und den Nutzen von Geodateninfrastrukturen. Dieser umfassende Begriff Oberbegriff umfasst in der Regel verschiedene Komponenten wie Geodaten, Geodatendienste und Anwendungen, die auf Geodaten und Geodatendienste zugreifen.

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Als „Geodaten" werden alle Daten mit direktem oder indirektem Bezug zu einem bestimmten Standort oder geografischen Gebiet bezeichnet (Art. 3 Nr. 2 INSPIRE-Richtlinie). Während ein direkter Raumbezug üblicherweise über Koordinaten hergestellt wird, kann ein indirekter Bezug beispiels weise beispielsweise durch eine Adresse oder eine statistische Einheit gegeben sein. Die Bereitstellung und Speicherung von Geodaten ist zeitlich versioniert und dauerhaft sicherzustellen.

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Ziel von Spatial Data on the Web Best Practices (SDW-BP, 2023) ist es, Geodatenbereitsteller dabei zu unterstützen, die vollständige Integration der Geodaten in GDIen Geodateninfrastrukturen in das Datennetz des WWW zu ermöglichen.

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Die Anwendung der aufgeführten Schritte sorgt dafür, dass Geodaten wie alle anderen Daten im Internet veröffentlicht werden. Das meint mehr als nur die Bereitstellung von Downloads oder Diensten für Geodatendateien. Damit Daten im Web verfügbar sind, müssen die darin beschriebenen Ressourcen mithilfe mit Hilfe von HTTP-URIs identifiziert, so veröffentlicht werden, dass sie von Suchmaschinen indiziert werden können, und mit anderen Ressourcen verbunden oder verlinkt werden. Dadurch sind die Daten für Laien leicht auffindbar und leicht zugänglich: Die Geodaten werden in das größere Datennetz integriert.

Das Konzept der verknüpften Daten für die Veröffentlichung räumlicher Daten ist im Web von grundlegender Bedeutung: Es sind die Verknüpfungen, die Daten miteinander verbinden und die Grundlage für das Datennetz bilden. Die "Spatial Data on the Web Best Practices fördern einen " befördern die Anwendung eines Linked-Data-Ansatz Ansatzes (svgl. Abschnitt 7.3) .Das Befolgen der Spatial Data on the Web Best Practices führt auch dazu, dass Daten besser und tragen zur besseren Übereinstimmung von Daten mit den FAIR-Prinzipien bei (svgl. Abschnitt 4.4) übereinstimmen.

7.3 Linked Data

Neben dem Spatial Data on the Web gewinnen Linked Data-Technologien an Bedeutung. Linked Data funktioniert nach dem Prinzip, Daten in sogenannten Tripeln zu beschreiben und miteinander zu verknüpfen. Ein Tripel ist eine Aussage aus den drei Elementen Subjekt, Prädikat, Objekt, zum Beispiel Fluss – ist ein – Gewässer. Jedes dieser Elemente wird über einen persistenten, dereferenzierbaren Uniform Resource Identifier (URI) identifiziert. Dadurch entsteht ein Netz an Begriffen und Daten inklusive ihrer logischen Beziehungen, welches durch den Computer interpretiert werden kann. Linked Data bedient sich strukturierter Daten, die mit anderen Daten verknüpft und durch semantische Abfragen gut nutzbar sind. Da Standard-Webtechnologien wie HTTP, RDF und URIs verwendet werden, können sie nicht nur von Menschen gelesen, sondern durch die Ergänzung weiterer Informationen auch automatisch von Computern verarbeitet werden.

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Die Weiterentwicklung der Rahmenbedingungen der GDI-DE in Bezug auf Plattformen und Datenräume ist von entscheidender Bedeutung, um die Nutzung und Verwaltung von Geodaten weiter zu optimieren. Plattformen in der GDI-DE, wie das Geoportal.de oder dem der Geodatenkatalog.de, können als sind Nationale Technische Komponenten angesehen werden, die es ermöglichen, Metdaten Metadaten und Geodaten effizient zu speichern, zu verwalten und zu teilen. Diese Plattformen sollten interoperabel und datenraumübergreifend sein, um eine nahtlose Integration von Daten aus verschiedenen Quellen zu gewährleisten. Zukünftige Entwicklungen in diesem Bereich könnten die Einführung moderner Technologien wie Cloud-Computing und Big Data-Analysen umfassen, um große Mengen von Geodaten effizient zu verarbeiten und zu analysieren.

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Insgesamt werden Datenräume eine Schlüsselrolle in der zukünftigen Entwicklung der GDI-DE spielen, da sie die Grundlage für die verbesserte Integration, Verwaltung und Nutzung von Geodaten bilden. Als eine föderale Initiative in Deutschland, verfolgt die GDI-DE das Ziel, eine einheitliche Infrastruktur für Geodaten auf nationaler Ebene zu etablieren. Sie dient nicht nur als nationale Geodaten-Plattform, sondern auch als entscheidender Treiber für die verbesserte Integration, effiziente Verwaltung und optimale Nutzung von Geodaten. In einer immer stärker vernetzten und datengetriebenen Welt entwickelt sich die GDI-DE zu einem entscheidenden Fundament für die Koordination und Zusammenarbeit auf föderaler Ebene zwischen dem Bund, den Bundesländern Ländern und den Kommunen. Dies ermöglicht eine umfassende Erschließung und Nutzung der Geodatenressourcen in Deutschland.

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Um Synergien bei der Entwicklung von Standards und technischen Komponenten zu nutzen und Mehrfachentwicklungen zu vermeiden, kooperiert die GDI-DE mit anderen Akteuren des E-Governments, beispielsweise mit der FITKO (Föderale IT-Kooperation).

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• ISO – International Organization for Standardization (Internationale Organisation für Normung);
• CEN – European Committee for Standardization (Europäisches Komitee für Normung);
• DIN – Deutsches DIN – Deutsches Institut für Normung e.V.: Internationale und nationale Normen, insbesondere die ISO 19100ISO 19100-Normenreihe dienen als Basis für Standardisierungen im Rahmen von INSPIRE und GDI-DE.

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• IT-Planungsrat: Der IT-Planungsrat ist das zentrale Gremium für die IT-Steuerung in der öffentlichen Verwaltung und fördert die Zusammenarbeit von Bund und Ländern in IT-Fragen. Er entwickelt gemeinsame Standards, Architekturen und Konzepte für die digitale Verwaltung.
• FITKO: Die FITKO ist eine gemeinsame Einrichtung des Bundes und der Länder und wurde geschaffen, um die IT-Strategie des IT-Planungsrats umzusetzen. Sie ist verantwortlich für die Koordinierung und Unterstützung von IT-Vorhaben in der öffentlichen Verwaltung auf Bundesebene und fördert die Zusammenarbeit in der föderalen IT-Landschaft. Sie unterstützt die Länder bei der Umsetzung von IT-Vorhaben und fördert die Zusammenarbeit in der föderalen IT-Landschaft. Die FITKO übernimmt Aufgaben, die zuvor von der KOSIT KoSIT wahrgenommen wurden und ist somit auch ein wichtiges Gremium für IT-Standards in Deutschland.

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EU Kommission. (20. Oktober 2009). Verordnung (EG) Nr. 976/2009 der Kommission vom 19. Oktober 2009 zur Durchführung der Richtlinie 2007/2/EG des Europäischen Parlaments und des Rates hinsichtlich der Netzdienste. Abgerufen von Amtsblatt der Europäischen Union, L 274: http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2009:274:0009:0018:DE:PDF

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