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ENTWURF

Dokumentinformationen

Bezeichnung

Handreichung zur IT-Dienstekonsolidierung der Querschnittsdienste Geodaten

Autor

Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG)

Erstellt am

08.08.2024

Bearbeitungsstand

 In Bearbeitung


Vorgelegt


☐ Abgestimmt

Dokumentablage

Kollaborationsplattform GDI-DE

Beteiligte

Falk Würriehausen, Dirk Thalheim


Änderungshistorie

Version

Datum

Änderung

Autor

0.1

08.08.2024

Initiale Version

Falk Würriehausen













 Inhalt

  

Management Summary

..

1. Einleitung

1.1 Hintergrund und Zielsetzung

In einer Zeit, in der digitale Prozesse eine immer wichtigere Rolle in der öffentlichen Verwaltung spielen, ist die Optimierung und Zukunftssicherung von IT-Infrastrukturen und -Diensten von großer Bedeutung. Die Querschnittsdienste Geodaten spielen hierbei eine zentrale Rolle, indem sie eine Vielzahl essentieller Daten und Dienstleistungen für die täglichen Aufgaben der Bundesverwaltung bereitstellen. Diese Handreichung soll einen strukturierten Rahmen für die IT-Dienstekonsolidierung in diesem Bereich etablieren. Ziel ist es, die Integration und Standardisierung dieser Dienste zu erleichtern, um Effizienz, Sicherheit und Zugänglichkeit zu verbessern. Die Konsolidierung dieser IT-Dienste stellt ein strategisches Ziel dar, das darauf ausgerichtet ist, Redundanzen zu eliminieren, Kosten zu reduzieren und eine hohe Verfügbarkeit sowie Zuverlässigkeit der Dienste zu sichern.

1.2 Bedeutung der IT-Dienstekonsolidierung für die Querschnittsdienste Geodaten

Die Konsolidierung von IT-Diensten ist ein entscheidender Schritt zur Optimierung der IT-Landschaft der Bundesverwaltung. Für die Querschnittsdienste Geodaten bedeutet dies eine Vereinheitlichung von Prozessen und Schnittstellen, die eine leichtere Integration in verschiedene Fachanwendungen ermöglicht. Durch die Bündelung von Ressourcen und die Zentralisierung von Diensten können Synergien geschaffen und die Wartung sowie der Support vereinfacht werden. Dies führt nicht nur zu einer Kostensenkung, sondern auch zu einer verbesserten Datenqualität und -aktualität, was wiederum die Entscheidungsfindung auf allen Ebenen der Bundesverwaltung unterstützt. Die IT-Dienstekonsolidierung trägt somit direkt zur Leistungssteigerung bei und fördert eine agile Verwaltung, die schnell auf neue Anforderungen reagieren kann.

1.3 Zielgruppe der Handreichung

Diese Handreichung richtet sich primär an die IT-Verantwortlichen und Entscheidungsträger in der Bundesverwaltung, die mit der Planung, Implementierung und dem Betrieb von IT-Systemen betraut sind. Des Weiteren ist sie eine wertvolle Ressource für technische Fachkräfte, die direkt mit der Integration und dem Management von Geodatendiensten befasst sind. Sie soll auch den Mitarbeitern in den entsprechenden Fachbereichen, die regelmäßig mit Geodaten arbeiten, ein besseres Verständnis der zugrundeliegenden IT-Infrastrukturen und Dienste vermitteln. Durch die Bereitstellung detaillierter Informationen und Leitlinien unterstützt diese Handreichung alle Beteiligten bei der effektiven Nutzung und Weiterentwicklung der Querschnittsdienste Geodaten im Rahmen der digitalen Transformation der Bundesverwaltung.

2. Geltungsbereich

2.1 Überblick über die Querschnittsdienste Geodaten

Das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) hat im Rahmen der IT-Dienstekonsolidierung verschiedene spezialisierte Geodatendienste gemeldet, die eine zentrale Rolle in der Bereitstellung geografischer Informationen für die Bundesverwaltung spielen. Diese Dienste umfassen:

  • Hintergrundkarte TopPlusOpen: Bietet eine umfassende und detaillierte kartografische Darstellung, die als Grundlage für weitere geografische Analysen und Anwendungen dient.
  • Geokodierungsdienst für Adressen und Geonamen: Ermöglicht die Umwandlung von Adressen und geografischen Namen in präzise Koordinaten und ist essentiell für zahlreiche Planungs- und Analyseprozesse.
  • Routing-Dienst: Berechnet Routen für verschiedene Verkehrsmittel und ist entscheidend für logistische Planungen und Optimierungen.
  • Flurstückdienst (für die Bundesverwaltung geplant): Soll spezifische Informationen zu Grundstücken und Flurstücken liefern und steht in der Planungsphase.

Diese Dienste bilden die Säulen der Geodaten-Querschnittsdienste und sind integral für die effiziente Verwaltung und Nutzung von Geoinformationen innerhalb der Bundesverwaltung.

2.2 Definition und Abgrenzung der Dienste

Die Querschnittsdienste Geodaten des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) sind innerhalb der breiteren Bestrebungen der IT-Konsolidierung Bund zu betrachten, die aus zwei Hauptelementen besteht: der Betriebskonsolidierung und der Dienstekonsolidierung. Diese beiden Aspekte sind entscheidend, um die Rolle und den Zweck der Querschnittsdienste Geodaten im Kontext der gesamten Bundesverwaltung zu verstehen.

  • Dienstekonsolidierung: Diese Komponente der IT-Konsolidierung zielt darauf ab, ein einheitliches Diensteangebot zu schaffen. Das bedeutet, dass Dienste, die von verschiedenen Verwaltungseinheiten in ähnlicher Weise benötigt werden, zentralisiert und einheitlich angeboten werden. Das BKG spielt hierbei eine führende Rolle, insbesondere bei der Bereitstellung von Geobasisdaten. Die Querschnittsdienste Geodaten ergänzen diese Bestrebungen, indem sie spezialisierte geodatenbezogene Dienste anbieten, die über die allgemeine Bereitstellung von Geobasisdaten hinausgehen und spezifische Anforderungen der Bundesverwaltung adressieren.
  • Betriebskonsolidierung: Diese Facette konzentriert sich auf die Reduktion der physischen Serverstandorte und die Harmonisierung von Betriebsplattformen sowie -prozessen. Ziel ist es, IT-Systeme auf zentralisierten, leistungsfähigen und standardisierten Plattformen bei zentralen IT-Dienstleistern des Bundes zu betreiben. Dadurch sollen Ressourcenbedarf sowie Kosten und Aufwände für den Betrieb der Systeme reduziert werden. Die Querschnittsdienste Geodaten sind in diesem Kontext so gestaltet, dass sie optimal auf diesen zentralisierten Plattformen funktionieren und die standardisierten Betriebsprozesse unterstützen.

Abbildung 4: Gesamtbild der IT-Konsolidierung Quelle: Sopra Steria SE

Die Querschnittsdienste Geodaten werden im Rahmen der IT-Dienstekonsolidierung durch das BKG bereitgestellt. Die Aspekte der Betriebskonsolidierung werden in dieser Handreichung nicht näher betrachtet.

2.3 Bezug zu anderen geodatenbezogenen Diensten und Infrastrukturen

Die speziellen Querschnittsdienste Geodaten müssen von weiteren Geodaten und Diensten des BKG abgegrenzt werden, die in mehrfachen und unterschiedlichen Maßstäben vorgehalten werden, wie beispielsweise die Verwaltungsgebiete VG250, oder spezielle Anwendungen wie interaktive Atlanten, die eigene Produkte wie den Waldbrandatlas bereitstellen:

  • Verwaltungsgebiete VG250: Diese bieten eine breite Basis an geografischen Informationen, die für verschiedene Verwaltungszwecke genutzt werden können und in einem standardisierten Maßstab von 1:250.000 bereitgestellt werden. Im Gegensatz dazu sind die Querschnittsdienste auf spezifische, oft in Echtzeit benötigte Anwendungsgebiete zugeschnitten.
  • Interaktive Atlanten wie der Waldbrandatlas: Solche Anwendungen sind darauf ausgerichtet, themenspezifische Informationen interaktiv zugänglich zu machen und richten sich oft auch an die Öffentlichkeit. Die Querschnittsdienste Geodaten hingegen sind primär für interne Verwaltungsaufgaben gedacht und unterstützen spezifische Funktionen, die für die täglichen operativen und strategischen Aufgaben der Bundesverwaltung notwendig sind.

Durch diese Abgrenzung und Definition wird die Rolle der Querschnittsdienste Geodaten im Kontext der IT-Dienstekonsolidierung Bund klar definiert, was zu effizienteren Prozessen und einer verbesserten Ressourcennutzung innerhalb der Bundesverwaltung führt.


Abbildung 1: Abgrenzung Querschnittsdienste Geodaten und Nationale Technische Komponenten (NTK)


3. Servicebeschreibung

3.1 Hintergrundkartendienste (TopPlusOpen)

3.1.1 Beschreibung und Anwendungsbereiche

3.1.2 Technische Spezifikationen

3.1.3 Zugang und Nutzung

3.2 Geokodierungsdienste für Adressen und Geonamen

3.2.1 Beschreibung und Anwendungsbereiche

3.2.2 Technische Spezifikationen

3.2.3 Zugang und Nutzung

3.3 Routing-Dienst

3.3.1 Beschreibung und Anwendungsbereiche

3.3.2 Technische Spezifikationen

3.3.3 Zugang und Nutzung

3.4 Geokodierungsdienst für Flurstückinformationen (im Aufbau)

3.4.1 Beschreibung und geplante Anwendungsbereiche

3.4.2 Technische Spezifikationen (geplant)

3.4.3 Zugang und Nutzung (geplant)

4. Service-Level-Anforderungen (SLA) - falls benötigt?

4.1 Verfügbarkeit und Betriebszeiten

4.2 Wartung und Support

4.3 Leistungsziele und Qualitätsstandards

4.4 Sicherheits- und Datenschutzmaßnahmen

5. Messung und Reporting - falls benötigt?

5.1 Leistungsmessung und -überwachung

5.2 Berichtswesen und Feedbackmechanismen

5.3 Eskalationsverfahren und Problemmanagement

6. Verantwortlichkeiten - falls benötigt?

6.1 Rolle des Bundesamtes für Kartographie und Geodäsie (BKG) und weiterer Beteiligter

6.2 Verpflichtungen der Nutzer

6.3 Zusammenarbeit mit anderen Behörden und Organisationen

7. Änderungsmanagement - falls benötigt?

7.1 Prozess für Änderungen an Diensten oder SLAs

7.2 Kommunikationsstrategie für Änderungen

8. Bereitstellungsprozess (Zugang/Nutzung der Dienste) - DT

9. Anhang

9.1 Glossar der Begrifflichkeiten

9.2 Kontaktinformationen

9.3 Dokumentations- und Ressourcenverzeichnis

9.4 Steckbriefe - wenn noch benötigt?

Steckbriefe: IT-Konsolidierung - Querschnittsdienste Geodaten

NameHintergrundkartendienste (TopPlusOpen)Geokodierungsdienste für Adressen und Geonamen
Routing-Dienst

Geokodierungsdienst für Flurstückinformationen
(im Aufbau)

Beschreibung

Auf Basis des TopPlus-Verfahrens werden aktuelle Geoinformationen und Kartenmaterial gerendert und als Hintergrundkartendienste bereitgestellt. Daraus leitet sich die TopPlusOpen ab, welche eine einheitliche Kartendarstellung in verschiedenen Detailierungsstufen und Varianten bietet. Diese Kartendarstellung ist frei nutzbar und weltweit verfügbar. Die gerenderten Geoinformationen können über diese Dienste zur offline-Nutzung heruntergeladen werden.

Die Geokodierungsdienste bieten eine Suche nach Geoinformationen und können Fachdaten einen Raumbezug geben. Zusammen mit den Hintergrundkartendiensten wird damit die Analyse von Geoinformationen unterstützt.

Der Geokodierungsdienst für Adressen und Geonamen ist ein Gemeinschaftsprojekt von Bund und Ländern. Die Datengrundlage wird von den Bundesländern bereitgestellt. Das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) bereitet die Daten auf und betreibt den beim Dienstleistungszentrum des BKG entwickelten Webdienst. Der Dienst ermittelt für attributiv beschriebene Adressen und Geonamen eine räumliche Lagebeschreibung in Form einer Koordinate (Geokodierung) bzw. alle Adressen und Geonamen in einem angegebenen Gebiet (Reverse Geokodierung).

Die Berechnung der schnellsten oder kürzesten Route hat in vielen Bereichen der Bundesverwaltung Bedeutung. Anwendungsfälle finden sich bei der Einsatzplanung oder zur Ermittlung von Reise- und Wegzeiten bei der Fahrtkostenerstattung. Routen und Erreichbarkeiten sind daneben für die Ermittlung von Einzugsgebieten oder bei der Planung neuer Infrastruktur essentiell. Mit dem RoutingPlus-Dienst ermöglicht das BKG Wegberechnungen (Routen) zwischen mit Koordinaten versehenen Objekten unter Berücksichtigung von Geschwindigkeitsprofilen und macht diese für eine Weiterverarbeitung zugänglich. So lassen sich weltweite Berechnung der kürzesten oder schnellsten Route zwischen einem vorgegebenen Start- und Zielpunkt, unter Einbeziehung von Wegpunkten (Via-Points) durchführen. Der RoutingPlus-Dienst nutzt zur Routenberechnung frei verfügbare Daten des OpenStreetMap-Projekts.

Analog zu den Geokodierungsdiensten für Adressen und Geonamen wird ein Geokodierungsdienst für Flurstückinformationen bereitgestellt. Der Dienst ermittelt für attributiv beschriebene Flurstücke eine räumliche Lagebeschreibung in Form der vollständigen Flurstückgeometrie (Geokodierung) bzw. alle Flurstücke in einem angegebenen Gebiet (Reverse Geokodierung).
StatusIn BetriebIn BetriebIn BetriebGeplant
Link zur Schnittstelle/API

WMS: https://sgx.geodatenzentrum.de/wms_topplus_open

WMTS: https://sgx.geodatenzentrum.de/wmts_topplus_open

http://sg.geodatenzentrum.de/gdz_geokodierung/

http://sg.geodatenzentrum.de/gdz_geokodierung_bund/ 
(nur für Bundesbehörden)

http://sg.geodatenzentrum.de/web_ors_alltba
Dokumentation der Schnittstelle/API

https://sg.geodatenzentrum.de/web_public/gdz/dokumentation/deu/TopPlusOpen.pdf

https://sg.geodatenzentrum.de/web_public/gdz/dokumentation/deu/geokodierungsdienst.pdfhttps://sgx.geodatenzentrum.de/web_public/gdz/dokumentation/deu/web_ors_all.pdftba
Beispielaufruf

WMS:

GetCapabilities (GET):
https://sgx.geodatenzentrum.de/wms_topplus_open_p10?request=GetCapabilities&service=WMS

GetMap (GET):
https://sgx.geodatenzentrum.de/wms_topplus_open_p10?service=WMS&version=1.3.0&REQUEST=GetMap&Layers=p10&STYLES=default&CRS=EPSG:25832&bbox=735000,5693000,735500,5693500&width=500&Height=500&Format=image/png

WMTS:

GetCapabilities (GET):
https://sgx.geodatenzentrum.de/wmts_topplus_open/1.0.0/WMTSCapabilities.xml

GetMap (GET):
https://sgx.geodatenzentrum.de/wmts_topplus_open/tile/1.0.0/web/default/WEBMERCATOR/10/343/549.png

GetCapabilities (GET):
http://sg.geodatenzentrum.de/gdz_geokodierung/index.xml

GetFeatures (GET):
http://sg.geodatenzentrum.de/gdz_geokodierung/geosearch.json?query=04105 Leipzig&filter=typ:haus&count=20
Einfache Routenberechnung
curl -X POST 'http://sg.geodatenzentrum.de/web_ors/v2/directions/driving-car/geojson' -H 'Content-Type: application/json; charset=utf-8' -H 'Accept: application/json, application/geo+json, application/gpx+xml, img/png; charset=utf-8' -d '{"coordinates":[[8.83098,49.89201],[8.92367,49.8884]]}'
tba
Verwendete Standards

WMS: https://portal.ogc.org/files/?artifact_id=14416

WMTS: https://portal.ogc.org/files/?artifact_id=35326

OGC API-Tiles  (Planung): https://ogcapi.ogc.org/tiles/

OpenSearch GeoTemporal Service


OGC API-Features (Planung)- zu überprüfen, ob Ortssuchen abbildbar. Filter Encoding nutzbar?

OpenRouteService

OGC API-Routes (Planung): https://ogcapi.ogc.org/routes/

WFS: https://docs.ogc.org/is/09-025r2/09-025r2.html

OGC API-Features (Planung)

Verweis auf das Architekturkonzept

Geodatendienstekomponenten

GeokodierungskomponentenProzessdienste (ggf Erweiterung um Routingdienste)Geodatendienstekomponenten

Leistungskrititerien/
Verfügbarkeit

Das BKG strebt an, die hier genannten Geodaten Querschnittsdienste im Rahmen der von ihm beeinflussbaren Voraussetzungen mit einer Verfügbarkeit von mind. 99% im Jahr online zur Verfügung stehen.

Im Rahmen der regulären Arbeitszeiten steht das BKG für Supportfragen zum Anwendungsbetrieb und den Produkten für die Nutzer zur Verfügung.

siehe Hintergrundkartendienste

siehe Hintergrundkartendienste


NutzungsbedingungenDie hier angebotenen Geodaten und Geodatendienste stehen gemäß der Datenlizenz Deutschland - Namensnennung - Version 2.0 geldleistungsfrei zum Download und zur Online-Nutzung zur Verfügung. Die Verwendung des Datensatzes für die Pflege und Erweiterung der Daten des OpenStreetMap Projektes wird unter Einhaltung der im Ergänzungstext beschriebenen Angaben zur Namensnennung ausdrücklich erlaubt.

Datenlizenz Deutschland - Namensnennung - Version 2.0

Ergänzung der „Datenlizenz Deutschland – Namensnennung – Version 2.0“ für die Nutzung von Daten der Behörden durch das OpenStreetMap Projekt (Link
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Bundesbehörden und Nutzungsberechtigten im Sinne des § 4 V GeoBund werden die Daten auf Grundlage des Vertrages über die kontinuierliche Übermittlung von amtlichen digitalen Geobasisdaten der Länder zur Nutzung im Bundesbereich vom 01.07.2019 (V GeoBund) kostenfrei zur Verfügung gestellt.

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Vertrag über die kontinuierliche Übermittlung amtlicher digitaler Geobasisdaten der Länder zur Nutzung im Bundesbereich (V GeoBund) (PDF, 1 MB)

Nutzungsbedingungen für Dritte

Die Lizenzierung erfolgt gegen Entgelt über die Zentrale Stelle Geotopographie (ZSGT) im Auftrag sowie zu den Bedingungen und Produktspezifikationen der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) gemäß der jeweils gültigen AdV-Gebührenrichtlinie.

AdV-Gebührenrichtlinie (Version 3.2) (PDF, 1 MB)
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