Dissertationen

Marcel Weber

Prüfung der Datenqualität im amtlichen Liegenschaftskataster [2013]

Mit der in dieser Arbeit dargelegten Datenqualitätsprüfung in Bezug auf ein erweitertes Anwendungsschema wird die Grundlage für die Analyse der logischen Konsistenz von ALKIS-Daten gelegt. Im Fokus steht eine direkte, interne und vollständige Prüfung der Daten auf Widerspruchsfreiheit. Damit wird ein wichtiger Beitrag zum Erhalt und zur Verbesserung der Vertrauenswürdigkeit der amtlichen Liegenschaftsdaten geleistet. Außerdem gibt das Erkennen von Integritätsverletzungen häufig auch Hinweise auf Aktualitäts-, Genauigkeits- und Vollständigkeitsmängel.

zum Seitenanfang

Frank Möller

Grundlagen und Klassifizierung der Geoinformationsnutzung bei raumbedeutsamen Planungen [2012]

Ausgangsthese: "Aus der hinter den Erwartungen zurückgebliebenen Nutzung amtlicher Geodaten außerhalb der Verwaltungen selbst geht die Ausgangsthese zu dieser Arbeit hervor, dass die vorhandenen Nutzungsmodi (wie z.B. deren Auffinden, Bereitstellung und Weiterverwertungsrechte) der Daten für raumbedeutsame Planungen nicht in Hinblick auf die Anforderungen der Nutzer dergestalt beschaffen sind, dass sich deren Nutzung intensivieren würde." Um hierzu Antworten finden zu können, bedarf es einer genauen Betrachtung der Nutzung von Geoinformationen in raumbedeutsamen Planungsprozessen. Das Feld raumbedeutsamer Planungsprozesse lässt sich nicht vollständig von anderen Planungsprozessen und menschlichen Tätigkeiten abgrenzen, weil verschiedene Disziplinen entweder Teil des Prozesses selbst (wie z.B. Ökonomie und Politik) oder eng in ihren Auswirkungen (wie z.B. Gesetzgebung, gesellschaftlicher Grundkonsens und Technik) damit verbunden sind. Die meisten der menschlichen Tätigkeiten lassen sich auf die Erfüllung sogenannter menschlicher Daseinsgrundfunktionen zurückführen, so dass wesentliche Impulse des Anstoßes und der inhaltlichen Ausformung für raumbedeutsame Planungsprozesse von diesen ausgehen. Derart initiierte Planungsprozesse basieren auf Informationen über den Raum und die darin befindlichen mobilen und immobilen Objekte. Sie sind der Rohstoff raumbedeutsamer Planungsprozesse. Aus dem Anspruch, den inhaltlichen und prozessbiographischen Geoinformationsbedarf vor dem Hintergrund der Vielfältigkeit raumbedeutsamer Planungen zu ermitteln und dessen Anforderungen an den Interaktionsprozess zwischen Anbietern und Nutzern von Geodaten zu formulieren, soll insbesondere der Frage nachgegangen werden, welchen Problemen sich Nutzer von Geoinformationen4 gegenübersehen und welche planungsprozessbezogenen Optimierungspotentiale vor dem Hintergrund des Aufbaus von Geodateninfrastrukturen aus der Perspektive der Nutzer offen geblieben sind.

zum Seitenanfang

Tina Ferdinand

Entwicklung und Realisierung einer Service-Plattform für internetbasierte, mobile Anwendungen [2012]

Eine Vielzahl von Daten (mit und ohne Raumbezug) ist frei über das Internet verfügbar. So kann auf eine Neuerfassung verzichtet werden. Der direkte Zugriff auf die Originaldatenbestände über ein Netzwerk hat den Vorteil, dass keine redundanten Daten erstellt, gepflegt und aktualisiert werden müssen, sowie inkonsistente Datenbestände vermieden und die Integrität sichergestellt ist. Für den Nutzer bedeutet dies, dass er stets mit aktuellen Informationen arbeitet. Die Verwendung unterschiedlicher Datenquellen erlaubt eine Kombination und Analyse dieser und somit die Generierung von Mehrwerten. Voraussetzung für den Zugriff und die Verarbeitung Daten Dritter ist die Interoperabilität, d.h. die Berücksichtigung gängiger Standards und Spezifikationen. Die Interoperabilität bildet des Weiteren die Basis für die Recherche und die Integration der Daten über das Internet in Echtzeit. Über die Definition sowohl thematischer als auch räumlicher Suchkriterien, bzw. einer Kombination beider Verfahren sollen die Daten in Echtzeit gesucht, gefunden und verwendet werden können.

zum Seitenanfang

Sonja Tine Köhler

Verwaltungsreform im ländlichen Raum - ein Diskussionsbeitrag [2011]

Kommunen in Deutschland stehen aufgrund verschiedener Entwicklungen vor finanziellen Schwierigkeiten und den Herausforderungen der Anpassung ihrer Leistungen an neue Bedürfnisse und Einflüsse. Der Spagat zwischen zurückgehenden Einnahmen und steigenden Ausgaben, zwischen Leistungstiefenreduktion und sozialstaatlicher Funktion in einer alternden Bevölkerung, zwischen Serviceorientierung und Sparzwängen gelingt nicht immer. Aufgrund der Herausforderungen für Kommunen in Deutschland soll in der Arbeit ein Beitrag zu einer Reformdiskussion geleistet werden, die die Problemstellung aufgreift und bereits vorhandene Reformmodelle hinsichtlich ihrer Eignung für eine Lösung der Schwierigkeiten hinterfragt. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung eines Reformmodells für die kommunale Verwaltung und politische Vertretung sowie deren Aufgaben im ländlichen Raum, das den Umgang mit den neuen Herausforderungen erleichtert. Ausgehend von einer Problemanalyse der kommunalen Gebietskörperschaften (in Deutschland und speziell des hessischen Odenwaldkreises) sowie heutiger  Verwaltungsreformen wird mit dem „Kreisstadtmodell“ eine neue Gebiets- und Funktionalreform konzipiert. Die Verbesserungspotentiale durch die Reform in der Aufgabenwahrnehmung (formell) und in der Aufgabenerfüllung (materiell) werden skizziert.

zum Seitenanfang

Markus Schaffert

Szenariotechnik und GIS - Ein Beitrag zur demographierobusten Planung in Kommunen [2011]

Die Methode »Szenariotechnik« bietet beachtliche Vorteile für den Umgang mit demografischen Veränderungen in Städten und Gemeinden. Die Schwächen der Methode und Möglichkeiten, ihre Stärken weiter auszubauen, legen jedoch zusätzlich den Einsatz von GIS nahe. Die Anwendung von Szenariotechnik in raumplanerischen Fragestellungen findet bislang allerdings nicht mit systematischer und integrierter GIS-Unterstützung statt. Unbeachtet bleibt deshalb das Unterstützungspotential, das der Einsatz von GIS für diese Methode mit Blick auf Effizienz und Effektivität bietet. Durch die Kombination von Szenariotechnik und GIS kann die Szenariotechnik zu einem praktikablen Instrument werden, dessen Anwendung nicht nur in Forschungsprojekten, wie Stadt 2030, sondern auch im kommunalen »Alltag« realistisch erscheint. Dies gilt selbst für den Einsatz in einem so komplexen Themenfeld wie dem demographischen Wandel und einer dabei politisch so unbequemen Ausprägung wie der Schrumpfung.

zum Seitenanfang

Abdelmoumen Norrdine

Untersuchung und Entwicklung neuartiger Technologien für die präzise Positionierung und Orientierung innerhalb von Gebäuden [2008]

Die Positionsbestimmung in Gebäuden bzw. in überbauten Arealen (Indoor-Positionierung) gewinnt mehr und mehr an Bedeutung. Der Grund für die wachsende Nachfrage nach Möglichkeiten der Indoor-Ortung liegt einerseits an der überall nutzbaren Verfügbarkeit der Outdoor-Positionierung mittels GNSS und andererseits in der rasanten Entwicklungen der Informations- und Kommunikationstechnologien der letzten Jahren. Dies hat zum Aufkommen neuer (mobiler) Anwendungen und Dienste geführt, bei denen die Lokalisierung eine entscheidende Rolle spielt. Bei der Betrachtung möglicher stationärer und mobiler Anwendungen, die Positionsinformationen im „Indoor-Bereich“ sinnvoll einsetzen könnten, erschließt sich ein weites Feld. Die Arbeit von Herrn Norrdine beschreibt die Entwicklung eines Verfahrens zur 6D-Indoor-Positionierung zum Einsatz in einem System zur Baufortschrittsdokumentation. Zur Positionierung der Bildaufnahmen in einem Baustellenkoordinatensystem werden neben den drei Koordinaten  die drei Rotationswinkel der Kameraaufnahme benötigt. Um ein befriedigendes Ergebnis bei der vorgesehenen Verschneidung der Bilder mir den Informationen aus einem Bau-CAD-Modell zu erreichen, müssen diese Parameter der äußeren Orientierung sehr präzise bekannt sein, und die Bestimmung sollte automatisiert in einer sich ständig wandelnden Umgebung erfolgen.

zum Seitenanfang

Alexander C. Adams

Vergleich und Optimierung von GIS-basierten Planungsverfahren in der Kommunikationstechnik [2007]

Bestehende Informationsstrukturen in der Wirtschaft beziehen zunehmend Geoinformationssysteme als Teilkomponenten ein. Geodaten werden vermehrt mit Sachinformationen verknüpft und somit in die vorhandenen Geoinformationssysteme integriert. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Integration externer analoger Leitungsdokumentationsdaten eines mittelständischen Breitbandkabelnetzbetreibers in das kommunale Geoinformationssystem einer Gemeindeverwaltung analysiert und implementiert. Die Datenintegration kann mit zwei grundsätzlich verschiedenen Ansätzen realisiert werden. Der erste, direkte Ansatz beinhaltet die Durchführung der Digitalisierung der Leitungsdokumentation direkt in der Geoinformationssoftware der Verwaltung unter Verwendung einer eigens für diesen Zweck programmierten und in das System integrierten Breitbandfachschale. Der zweite, indirekte Ansatz führt die Datendigitalisierung in einer hierfür entwickelten und auf dem Markt erhältlichen Software zur Planung und Dokumentation von Breitbandkabelnetzen durch. Die digitale Dokumentation ist somit auf dem Server des Kabelnetzbetreibers lokalisiert. Die Dokumentationsdateien werden in einem automatisierten Prozess unter Zuhilfenahme einer Middleware in ein mit dem kommunalen Geoinformationssystem kompatibles Format gewandelt und der Gemeindeverwaltung täglich elektronisch auf den Server gesendet. So liegt der Behörde stets eine aktuelle Version der Leitungsdokumentation vor. Das gleiche System kann auch für die Neuplanung von Gewerbe- oder Neubaugebieten verwendet werden. 

zum Seitenanfang

Jens Czaja

Ein sensorgestütztes mobiles GIS am Beispiel des "Bayerischen Waldes" [TU München 2007]

Mobilität und ortsbezogene Information gewinnen als Faktoren für effizientere Arbeitsabläufe oder als neue Dienstleistungsprodukte in Form der ortsbezogenen Dienste immer mehr an Bedeutung. Die allgemeine Dynamik in der Kommunikations- und Informationstechnologie sowie die gestiegenen Anforderungen an Geodaten hinsichtlich Qualität und Quantität haben auch positive Auswirkungen auf die Entwicklung mobiler raumbezogener Erfassungs- und Informationssysteme, die in verschiedenen Varianten und zahlreichen Begriffsdefinitionen existieren. Je nach Anwendung werden hierzu verschiedene Positionssensoren, Messverfahren und Visualisierungstools miteinander kombiniert. Man unterschiedet dabei zwischen luft- und landgestützten Systemen, wobei letztere in der Regel als PKW- oder personenbezogenes System realisiert sind. Scheiterte in den vergangenen Jahren oft eine Realisierung effizienter (personenbezogener) Systeme an nicht geeigneten Hard- oder Softwarekomponenten, so stehen inzwischen einige feldtaugliche mobile Recheneinheiten sowie geeignete Kommunikationsmittel, Softwarepakete und Positionssensoren zur Verfügung. Vor allem der Kenntnis über eine ausreichend genaue und zuverlässige Position fällt in diesem Zusammenhang eine tragende Rolle zu, denn letztendlich ist sie die Grundvoraussetzung für die Nutzung der Vorteile einer „vor Ort Verarbeitung“ raumbezogener Informationen. An dem Beispiel eines Sensorgestützten mobilen GIS (SmobGIS) im Nationalpark Bayerischer Wald, das im Rahmen eines von der High-Tech-Offensive Bayern geförderten Forschungsprojektes realisiert wurde, wird die bis dahin konzeptionell aufgearbeitete Thematik anwendungsnah dargestellt sowie diverse praxisrelevante Fragestellungen im Zusammenhang mit dem alleinigen oder kombinierten Einsatz von GPS und handgetragenen 3D-Polarsensoren in forstlicher Umgebung erläutert. Das Ziel der zweiten SmobGIS-Positionierungskomponente ist die terrestrische, relative und dreidimensionale Punktbestimmung mit dem handgetragenem 3D-Polarsensor LaserAce300. Nach einer Beschreibung der relevanten Sensorkomponenten und Beobachtungsgrößen werden verschiedene genauigkeitsund zuverlässigkeitsrelevante Aspekte bei der Positionierung mit handgetragenen 3D-Polarsensoren diskutiert sowie die im Rahmen dieser Arbeit entwickelte, innovative Zentrierhilfe OptoLot vorgestellt. Die Ergebnisse der Testmessungen von wenigen dm bis mehreren Metern zeigen, dass in Gebieten mit keinen bzw. wenigen koordinativ bekannten Referenzpunkten zur Minimierung der Störeinflüsse eine zuverlässige und ausreichend genaue 3D-Positionierung mit Hilfe der konventionellen Messverfahren Terrestrische Einzelpunktbestimmung und 3D-Polarzug nur schwer erreichbar ist. Daher wurde speziell für den Einsatz in forstlichen und alpinen Bereichen das DGM-Match-Verfahren entwickelt, das ein hochgenaues und hochauflösendes DGM als Referenzdatenbestand für die 3D-Positionierung des Standpunktes ohne die Verwendung von im Gelände vermarkten Festpunkten nutzt. Testmessungen zeigen ein Genauigkeitspotential von etwa 1m, allerdings fehlt noch ein ausreichend signifikantes Kriterium für die zuverlässige Bewertung der mit diesem Verfahren generierten Positionsergebnisse vor.

zum Seitenanfang

Thomas Rossmanith

Prototypische Realisierung einer kommunalen Geodateninfrastruktur auf Landkreisebene [2007] 

Zur prototypischen Realisierung einer kommunalen Geodateninfrastruktur auf Landkreisebene werden im Rahmen dieser Arbeit die verfügbaren Technologien und Standards der Geoinformationstechnologie verwendet, um entsprechende Implementierungskonzepte zu entwickeln. Diese beschreiben die Handlungsmöglichkeiten der Landkreise, um den geschilderten Anforderungen nach einer hohen Flexibilität und Aktualität in der  Bereitstellung und Nutzung von Geoinformationen gerecht zu werden. Eine der wesentlichen Grundlagen für eine solche ergebnisorientierte Architektur ist der Aufbau eines Datenmanagements, das über geeignete Automatismen eine hohe Aktualität der Geoinformationen gewährleistet. Ein entsprechendes Datenmanagementsystem wurde im Rahmen der Arbeit beim Landkreis Darmstadt-Dieburg umgesetzt. Dieser befasst sich seit dem Jahr 1995 mit der Konzeption, dem Aufbau und der Führung eines eigenen kommunalen Geoinformationssystems. Die Konzeption und der Aufbau dieses desktopbasierten GIS (KGIS DA-DI) war Thema der Dissertation von Prof. Dr.-Ing. Robert Seuß an der TU Darmstadt (SEUß, 2001). Die vorliegende Arbeit schließt an die Ergebnisse dieser Dissertation an. Unter dem Gesichtspunkt eines erweiterten Dienstleistungsangebotes für Bürger und Wirtschaft untersuchte die Landkreisverwaltung im Jahr 2002 die Chancen für die Vermarktung ihrer Geofachdaten. Dabei zeigte sich, dass die damalige GIS-Konzeption mit Desktop-Arbeitsplätzen und dezentraler Datenhaltung keine wirtschaftliche Vermarktung der Geofachdaten ermöglichte. Zeitgleich konnte ein stetig wachsendes Interesse am Ausbau des GIS-Systems innerhalb der Landkreisverwaltung festgestellt werden. Bei der daraus resultierenden Migration vom Desktop- zum WebGIS („KGISonline“) im Jahr 2004 wurde daher besonders auf ein leistungsfähiges Datenmanagement Wert gelegt. Die Realisierung dieses Managementkonzeptes sowie einer webbasierten GIS-Anwendung bildeten das notwendige Fundament für die Beteiligung des Landkreises am kommunalen Pilotprojekt ... 

zum Seitenanfang

Andreas Hendricks

Einsatz von städtebaulichen Verträgen nach § 11 BauGB bei der Baulandbereitstellung – eine interdisziplinäre theoretische  Analyse und Ableitung eines integrierten Handlungskonzeptes für die Praxis [2006]

Die große Bedeutung des Themenbereichs Baulandentwicklung erwächst aus dem Verhältnis des Grundeigentums zu anderen Handelsgütern. Das Bundesverfassungsgericht führte hierzu bereits 1967 aus: ”Die Tatsache, dass der Grund und Boden unvermehrbar und unentbehrlich ist, verbietet es, seinen Nutzen dem unübersehbaren Spiel der freien Kräfte zu überlassen; eine gerechte Rechts- und Gesellschaftsordnung zwingt vielmehr dazu, die Interessen der Allgemeinheit beim Boden in weit stärkerem Maße zur Geltung
zu bringen als bei anderen Vermögensgütern. Der Grund und Boden ist weder volkswirtschaftlich noch in seiner sozialen Bedeutung mit anderen  Vermögensgütern gleichzustellen; er kann im Rechtsverkehr nicht wie eine mobile Ware behandelt werden“. Dementsprechend bedarf es für Handlungen auf dem Parkett der Baulandentwicklung der grundrechtlichen Rechtfertigung. Diese erfährt das Baugesetzbuch (BauGB) weitestgehend aus § 14 GG. Die gemeindlichen Planungen, die nach gerechter Abwägung aller Belange die Nutzungsmöglichkeiten des Grundeigentums neu regeln, liegen zunächst einmal im Rahmen der Bestimmung von Inhalt und Schranken des Grundeigentums. Dies gilt insbesondere auch für die Neuordnung des Grundeigentums aus städtebaulichen Gründen. Vor der detaillierten Behandlung der Baulandbereitstellung nach § 11 BauGB ist es notwendig, die historische Entwicklung auf dem Gebiet zu betrachten, um darauf aufbauend die Motivation für die Stärkung der städtebaulichen Verträge zu zeigen, den Stand der Forschung darzustellen und darzulegen, weshalb eine  interdisziplinäre Betrachtungsweise erforderlich ist. Das Ziel der Arbeit ist die Zusammenführung der bezüglich der einzelnen Fachdisziplinen zu erarbeitenden Handlungsthesen in einem integrierten Handlungskonzept, das dem Planer den Zugang zu den städtebaulichen Verträgen erleichtern bzw. seinen Umgang damit verbessern soll.

zum Seitenanfang

Daniela Wenzel

Einsatz von unabhängigen Prüfverfahren und modernen Testverfahren zur Qualitätssteigerung in der Geoinformatik [2006]

Trotz vielfältiger Bemühungen ist der Qualitätsstandard bei Softwareentwicklungen im Bereich der Geoinformation, insbesondere bei den Fachschalen ausgesprochen mangelhaft. Anwender beschweren sich über Probleme mit der Software - Entwicklungsprojekte werden nicht termingerecht umgesetzt, das eingeplante Budget wird erheblich überzogen, die fertige Software entspricht nicht den Erwartungen des Kunden oder Nacharbeiten kosten eine Menge Geld - sind nur einige Punkte aus der Beschwerdeliste der Anwender. Die Arbeit har das Ziel, Wege zur Qualitätssicherung in der Geoinformatik aufzuzeigen. Vor dem Versuch, die Qualität in der Softwareentwicklung zu verbessern, muss zunächst der Begriff der Qualität geklärt werden. Die Softwarequalität kann von verschiedenen Gesichtspunkten aus definiert werden. Bei der „kundenbezogenen Qualität“ sind anwendungsbezogene Faktoren wie funktionale Vollständigkeit und Fehlerlosigkeit ebenso wichtig wie Kosten und Termine als auftragsbezogene Aspekte. Das Produkt selbst besitzt eine „Produktqualität“, die sich in der Übersichtlichkeit des Codes, der Einhaltung von Programmierstandards, der Definition der Schnittstellen oder auch der Wartbarkeit und der Erweiterbarkeit des Programms ausdrückt. Die Qualität der Prozesse, die zur Erstellung des Programms führen wird in der „Prozessqualität“ zusammengefasst. Die für Softwareentwicklungen relevanten Prozesse wie Projektplanung, Qualitätssicherung oder Konfiguration müssen zunächst vor Beginn der Programmierarbeiten definiert und später in der Praxis angewendet werden. Je nach Betrachtungsweise – produkt- oder prozessorientiert – werden unterschiedliche Maßnahmen zur Qualitätssteigerung ergriffen. Bei den produktorientierten Maßnahmen wird das Ergebnis des Herstellungsprozesses untersucht und einem Soll-Ist-Vergleich unterzogen, während prozessorientierte Maßnahmen den Herstellungsprozess selbst verbessern.

zum Seitenanfang

Jörg Blankenbach

Handbuch der mobilen Geoinformation: Architektur und Umsetzung mobiler standortbezogener Anwendungen und Dienste unter Berücksichtigung von Interoperabilität [2006]

Standortbezogene Dienste (LBS: Location Based Services) sind über ein Netzwerk erbrachte mobile Dienste, die unter Zuhilfenahme von positions-, zeit- und personenabhängigen Daten dem Endnutzer selektive Informationen bereitstellen oder Dienste anderer Art erbringen. Ein großer Teil des Wertschöpfungspotenzials von standortbezogenen Diensten liegt in der Verknüpfung unterschiedlichster Systeme, Datenquellen und Anwendungen (Interoperabilität). Daten spielen als Rohstoff eine Schlüsselrolle bei den LBS. Die Daten können statisch sein wie Geobasisdaten, aber auch dynamisch wie Wetter- oder Verkehrsinformation. Unterschiedliche Daten werden über ihren Raumbezug integriert, also über ihre individuellen Lagekoordinaten im geographischen Raum miteinander verknüpft. Aus bislang isolierten Daten und Informationen lässt sich so zum einen kommerziell verwertbares Wissen generieren, oder zum anderen können Abläufe in Unternehmen mit mobil nutzbare Informationen effektiver gestaltet werden. "Standortbezogene Mehrwertdienste werden sich künftig als eine Goldgrube im Handygeschäft entpuppen", so eine Pressemeldung der MapInfo GmbH. Allerdings bedarf es hierzu neben der Überwindung einiger technischer Hürden vor allem attraktiver Services, der Ortsbezug allein ist sicherlich eine sinnvolle, aber keine hinreichende Bedingung für die erfolgreiche Einführung neuer mobiler Dienste. Studien haben gezeigt, dass ein großer Teil der Mobilfunkkunden solche Dienste wünscht. Insbesondere die Verknüpfung mobiler Dienste mit Geoinformationen wird die Wahrnehmung von GIS in der Öffentlichkeit verändern. Von einem Werkzeug für Spezialisten wird die GIS-Funktionalität in immer stärkerem Maße als Infrastruktur für eine Reihe mobiler Dienste dienen. Die vorliegende Arbeit stellt einen Beitrag zur Überwindung einiger dieser angedeuteten technischen Hürden dar und zeigt  gleichzeitig an drei Beispielen Möglichkeiten für zukünftige Anwendungen auf. 

zum Seitenanfang

Martin Metzner

Schaffung einer einheitlichen kommunalen Informationsbasis durch die Integration von Geodaten [2006]

Dass die Kommunen sich im Rahmen ihrer Modernisierungsbestrebungen großen Veränderungsprozessen unterziehen müssen, ist unbestritten. Unklar war bisher, mit welchen Strategien die Kommunen die Herausforderungen angehen und wie weit sie auf ihrem Weg bereits vorangeschritten sind. Die Kommunale Gemeinschaftsstelle für Verwaltungsmanagement (KGSt), Köln und das Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation, Stuttgart haben im Zeitraum August bis Oktober 2005 eine umfassende Untersuchung aktueller Strategien zur Verwaltungsmodernisierung in Kommunen durchgeführt. Die Auswertung der Studie zeigt, dass die untersuchten Kommunen eine klare Vorstellung davon haben, in welchen Handlungsfeldern Kosten gesenkt oder Leistungen reduziert werden müssen und wo es ganz im Gegenteil sinnvoller ist, Services qualitativ zu verbessern bzw. auszubauen. In diesem Zusammenhang setzen die Kommunen, wenn auch meist in sehr spezifischen Handlungsfeldern, sehr erfolgreich Prozessoptimierungs-, Outsourcing- und E-Government-Strategien um. Allerdings zeigt die Studie auch, dass die Kommunen oft (noch) nicht über das geeignete Instrumentarium verfügen. So wird etwa die Optimierung kommunaler Leistungsprozesse zwar als wichtig angesehen, eine standardisierte Aufnahme und Analyse findet jedoch nur sehr selten statt. Kaum eine Kommune kennt die wahren Kosten ihrer Leistungserstellungsprozesse, und nur wenige Kommunen verfügen über Referenzprozesse oder nutzen Prozesskennzahlen. E-Government soll, neben den notwendigen Kosteneinsparungen, auch einen deutlichen Innovationsschub bringen. Nur wenn es gelingt, die kommunalen Wertschöpfungsprozesse für sämtliche Leistungen zu definieren und zu bewerten, kann es auch gelingen, Kostensenkungs- und Innovationspotenziale umfassend zu erschließen. Die öffentliche Verwaltung sieht sich dabei einer Vielzahl von Einflussfaktoren ausgesetzt. Die oft zitierte Haushaltslage, die  Einführung betriebswirtschaftlicher Steuerungsmechanismen, zunehmende Legitimationsnotwendigkeiten gegenüber der Bürgerschaft oder auch der Strukturwandel sind nur einige wenige Beispiele. Alle diese Entwicklungen zwingen die Verwaltung einerseits dazu, ihre kommunalen Handlungsfelder dahingehend zu überprüfen, ob und in welchem Maße Kosten reduziert werden können bzw. wie die Wirtschaftlichkeit des kommunalen Handels verbessert werden kann. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, sind die Kommunen in einzelnen Handlungsfeldern auch gefordert, Qualität oder Wirksamkeit ihrer Leistungen zu steigern bzw. das kommunale Leistungsspektrum durch innovative Services auszubauen. Mit E-Government bietet sich den Kommunen eine Gestaltungsoption, um Optimierungsstrategien zu unterstützen. 

zum Seitenanfang

Ralph-H. Borchert

Struktur eines Daten-Kommunikations-Kernsystems für den Geoinformationsmarkt [2002]

Eine Marktstudie der MICUS-Management-Consulting, Düsseldorf stellt in einer Studie zum Geodatenmarkt Nordrhein-Westfalen im Auftrag der Staatskanzlei Düsseldorf fest: „Geodatenprodukte haben ein hohes Marktpotential. Wenn in NRW die geeigneten Rahmenbedingungen geschaffen werden, kann bis Ende 2003 ein überproportionales Marktwachstum realisiert werden. Das bedeutet die Entstehung eines stabilen Wirtschaftszweiges mit qualifizierten Arbeitsplätzen. Der Geodatenmarkt - in NRW wie auch bundesweit – ist derzeit aber nur unzureichend entwickelt: Nur rund 15% des erzielbaren Marktvolumens in NRW sind erschlossen. Die Angebote sind vorrangig technikorientiert; konkrete lösungsorientierte Anwendungen sind selten. Auf der Nachfrageseite erkennen die potentiellen Marktteilnehmer noch nicht die Möglichkeiten, die Geodatenanwendungen bieten. In der Folge werden in den meisten Anwendungsbereichen nur geringe Umsätze erzielt. Die Entwicklung des Marktes wird insbesondere durch sechs Eintrittsbarrieren blockiert: Ein zentrales Problem stellt das uneinheitliche Datenangebot der öffentlichen Anbieter dar, deren Daten selten flächendeckend und aktuell vorliegen (1), insgesamt herrscht keine ausreichende Transparenz darüber, wo welche Daten zu beziehen sind (2), der Bezug von Geobasisdaten ist oft unkomfortabel und teuer (3), unterschiedliche Austauschformate und hohe Anforderungen an die Hardware führen zu technischen Problemen (4), die Preise für Geobasisdaten sind zu hoch (5), die Regelungen zu den Nutzungsrechten sind zu kompliziert (6)“. Weiter stellt die Studie fest: „Zentrale Voraussetzung für den Produkterfolg ist die Schaffung von Markttransparenz. Über ein Internetportal ließe sich vergleichsweise einfach ein erster Schritt in diese Richtung erzielen. Andere Vertriebswege dürfen dabei aber nicht vernachlässigt werden. Die Zielgruppenansprache sollte dabei nicht auf die technikorientierten Kunden beschränkt werden, sondern die Lösungen für den Anwender in den Vordergrund stellen. Darüber hinaus sind für Produktwerbung und Marketing hohe Budgets bereitzustellen, um das notwendige Interesse in der Öffentlichkeit zu schaffen. Diese Feststellungen können ohne jede Einschränkung auf das gesamte Gebiet der Bundesrepublik Deutschland übertragen werden“.

zum Seitenanfang

Sven-Henrik Kleber

Beitrag zur ALKIS-Implementierung in Hessen und Untersuchung der Anwendersicht [2005]

GIS-Anwendungen werden hauptsächlich zur Planung und Dokumentation von Gebäuden, Netzen und Anlagen sowie zu raumbezogenen Analysezwecken eingesetzt. Dabei werden die „klassischen“ technikorientierten Kunden wie Versorgungsunternehmen, Verkehrs- und Telekommunikationsunternehmen, Ingenieurbüros, Bauunternehmen erreicht. Dieser Teilmarkt stellt zurzeit das wichtigste Marktsegment dar und bildet häufig eine Keimzelle für die Entwicklung neuartiger Anwendungen. Der Teilmarkt Geomarketing umfasst raumbezogene Anwendungen in den Bereichen Marketing, Vertriebssteuerung, Controlling und Standortanalysen. Dieser Teilmarkt hat ein erhebliches, bisher weitgehend unerschlossenes Entwicklungspotential. Hier sind vor allem zwei Aspekte von Bedeutung: Unternehmensanalysen auf Basis kartografischer Auswertungen für den Business-Bereich sowie gezieltes Marketing durch georeferenzierte Kundenprofile für den Consumer-Bereich. Für den Markt der GIS-Anwendungen geht es künftig vor allem um Erschließung neuer Anwenderbereiche sowie die Weiterentwicklung mobiler oder webbasierter Anwendungen. Dabei wird neben einer laufenden Aktualisierung der jeweiligen Datengrundlage künftig eine einheitliche Modellierung der Geobasisdaten entscheidend für den Produkterfolg sein. Die AdV (Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Bundesrepublik Deutschland) hat deshalb beschlossen, das aus den 1970er Jahren stammende Konzept der Verfahrenslösung Automatisierte Liegenschaftskarte (ALK) und Automatisiertes Liegenschaftsbuch (ALB) zu überarbeiten und in eine moderne Lösung, das Amtliche Topographisch-Kartographische Informationssystem (ATKIS) zu überführen. Die offizielle Einführung von ALKIS ist für die Jahre 2005 -2007 festgeschrieben. Die vorliegende Arbeit ist eingebettet in eine langjährigen Forschungsaktivität des Instituts für Kommunale Geoinformationssysteme am Geodätischen Institut der TU Darmstadt. Sie basiert auf dem Teilprojekt „ALKIS aus der Sicht der Nutzer“ mit den Projektpartnern Oracle Deutschland GmbH, Intergraph (Deutschland) GmbH, Ingenieurbüro Riemer (ibR, Bonn), HEAG Südhessische Energie AG, Stadt Darmstadt, Katasteramt Darmstadt-Dieburg und der Hessischen Verwaltung für Kataster und Flurneuordnung (HVKV). In der Arbeit sollte beleuchtet werden, inwieweit und unter welchen Bedingungen die geplante Umstellung der Geobasisdaten von der Modellierung ALK + ALB zur Modellierung ALKIS dem Nutzer der Daten Vorteile bringen können. Ein Schwerpunkt der Untersuchungen wurde für die erwartete Umstellung im Bundesland Hessen gesetzt. 

zum Seitenanfang

Michael Vogel

Vom Pixel zur Richtung [2003]

Die Hersteller optisch-mechanisch-elektronisch arbeitender Vermessungsinstrumente unterliegen den Anforderungen, innovative markt- und kundenorientierte Produkte zu entwickeln und zu produzieren. Im Vordergrund steht dabei immer, den steigenden Bedürfnissen der Anwender mit neuen Technologien gerecht zu werden. Eine Effizienzsteigerung der Vermessungsarbeiten mit geodätischen Instrumenten erreicht man nicht nur mit einer Erhöhung der Messgeschwindigkeit, ein Mehrwert kann sich auch durch Erhöhung der Zuverlässigkeit einer Messung oder durch Entlastung des Beobachters ergeben. Es kann auch bedeuten, dass neben der reinen 3D-Koordinate eines Messpunktes weitere Informationen zu diesem Punkt und seiner Umgebung gemessen beziehungsweise aufgenommen werden, wie zum Beispiel Formen, Farben und Dimensionen der Messpunktumgebung. Ein sich in den letzten Jahren abzeichnender Trend des Marktes ist der Bedarf an solchen zusätzlichen Daten. Eine 3D-Koordinate tritt heute mehr und mehr in den Hintergrund, sie dient immer öfter der Georeferenzierung von Informationen verschiedener Art, zu denen auch Rasterdaten zählen, aus denen der Geodät zum Beispiel Objektart, -form, -zustand und -geometrie seiner Messumgebung erfassen kann. Die Verwendung von Rasterdaten findet unter anderem bei der Visualisierung von 3D-Modellen statt. Ein bewährtes Verfahren zur räumlichen Vermessung von Objekten aus Bildern ist die Photogrammmetrie, speziell die terrestrische Photogrammmetrie. Diese stellt sich in einem eigenen Marktsegment dar und tritt nur selten konkurrierend zur Tachymetrie auf. Der derzeitige Stand elektro-optisch-mechanischer Vermessungsinstrumente sowie der digitalen Videotechnologie mit zugehöriger Bildverarbeitung legen die Idee nahe, ein Instrument zu entwickeln, welches eine Kombination aus beiden Technologien realisiert. Die Verknüpfung rein geodätischer Vermessungselemente mit nahezu in Echtzeit aufgenommenen Rasterdaten in einem Vermessungsinstrument kann die Vorteile beider Messverfahren vereinen, dem Vermessungsprodukt einen Mehrwert garantieren und dadurch möglicherweise neue Applikationen erschließen. Diese Arbeit trägt einen Teil zum Aufbau eines solchen kombinierten Messsystems bei. Es wird ausführlich auf die Integration von bildaufnehmenden Sensoren und deren Kalibrierung im Tachymeter eingegangen. 

zum Seitenanfang

Volker Stahl

Entwicklung eines interdisziplinären QM-Systems im Ingenieursektor [2002]

Der gesamte Bausektor hat in den vergangenen Jahren zahlreiche strukturelle Veränderungen erfahren, wovon auch das Vermessungswesen nicht ausgenommen war. Dabei ist die Forderung nach einheitlichen organisatorischen Standards innerhalb der projektbezogenen Abläufe intensiver geworden, da durch den zunehmenden Einsatz EDVgestützter Verfahren die verbale und nonverbale Kommunikation und die daraus resultierenden Schnittstellen oft vernachlässigt wurden. Die Suche richtet sich dabei nach einem Werkzeug, welches diese Forderungen aufgreift und nachhaltig handhabbar macht. Mit der Novellierung der DIN EN ISO 9000er Reihe im Jahr 2000 wurde ein Werkzeug für prozessorientiertes und betriebswirtschaftliches Unternehmensmanagement geschaffen, welches zahlreiche Hilfsmittel für die Verbesserung von betrieblichen Strukturen offeriert. Diese Norm soll dem Betrachter in den Grundzügen und im Vergleich zur bisher bekannten „alten“ Normenversion DIN EN ISO 9001:1994 vorgestellt werden. Dabei soll sowohl die Entwicklung von den früheren QM-Elementen zur prozessorientierten Normfassung erläutert werden als auch anhand eines konzeptionellen Aufbaus eines QM-Systems im Schema entwickelt und dargestellt werden. Die heutigen Anforderungen an Ingenieurprojekte beinhalten jedoch auch häufig weitergehende Schwachstellen innerhalb der interdisziplinären Organisationsstrukturen. Um diese Schwachstellen und Gefahrenpotentiale aufzeigen zu können, werden zunächst allgemeine Organisationsanforderungen an ein Bauprojekt sowohl anhand der Betriebsabläufe und Organisationsstrukturen, als auch anhand der Kontroll- und Steuerungsmechanismen definiert. Hierbei wird sich zeigen, welchen Stellenwert die projektbezogene Kommunikation bei heutigen Ingenieurprojekten hat und welche Auswirkungen fehlerhafte oder unklare Informationen haben können. Durch diese fehlerhaften Informationen entstehen an den jeweiligen fachbezogenen Schnittstellen häufig Reibungsverluste, die besonders in den Zeiten immer knapper werdender Projektbudgets den wirtschaftlichen Erfolg eines Projektes, gerade für mittelständige Unternehmen, zunehmend gefährden. Ferner stellen diese Schnittstellenkonflikte eine große Gefahr für die wirtschaftliche Realisierung eines fiktiven Bauprojektes dar, wodurch zwangsläufig das  Kommunikationsklima und die damit verbundenen Informationen von sehr unterschiedlicher Güte sein können. Durch diese Abhängigkeit von Informationen kann ein einzelnes Projekt für ein mittelständiges Unternehmen bereits zu einem wirtschaftlichen Gefahrenpotential werden, wenn es nicht im Vorfeld durch ein geeignetes Werkzeug gelingt, diese betriebswirtschaftlichen, kommunikativen und prozessualen Unklarheiten zu definieren.

zum Seitenanfang

Jens Hartmann

Umsetzung und prototypische Entwicklung zur zukünftigen Führung des Liegenschaftskatasters [2002]

ALB und ALK haben aus heutiger Sicht eine Reihe von Defiziten: Der Pflegeaufwand für die Programmsysteme ist zu hoch. ALB und ALK sind in den siebziger und achtziger Jahren mit den damaligen DV-technischen Möglichkeiten entwickelt worden: die hierarchische Datenstruktur genügt nicht mehr den modernen Anforderungen der Datenverarbeitung, die graphischen und alphanumerischen Liegenschaftsinformationen sind nur unzureichend gegenseitig integriert und mit einem sehr hohen Redundanzanteil behaftet (z.B. sind 75 % der ALB-Informationen zum Flurstück redundant in der ALK gespeichert), die internationalen Normungsaktivitäten auf dem Gebiet der Geoinformation sind nicht berücksichtigt. Die Daten für ALB und ALK werden doppelt erfasst und doppelt fortgeführt, bei der Benutzung entsteht ein hoher Synchronisierungsaufwand mit der Gefahr von uneinheitlichen Informationen. Ein Konzept zur Beschreibung der Datenqualität und der Metadaten besteht nicht. Zur Behebung der Defizite und gleichzeitig zur Fortentwicklung der bestehenden Systeme hat die Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) beschlossen, ein Fachkonzept für eine automatisierte, integrierte Führung aller Daten des Liegenschaftskatasters zu entwickeln und in dieses Konzept auch ATKIS einzubeziehen. Mit dem jetzt vorliegenden Konzept, Amtliches Liegenschaftskataster-Informationssystem (ALKIS), verfolgen die Partner in der AdV das Ziel der Integration, der Systemerneuerung und der ganzheitlichen Nutzung der Geobasisdaten. Sie gehen damit konsequent auf die Kunden des Liegenschaftskatasters zu. ALKIS vollendet das Liegenschaftskataster als Basisinformationssystem, rationalisiert die Datenerhebung, stärkt die Verbundfähigkeit, erweitert und flexibilisiert das Produktspektrum und erleichtert den Einsatz beim potenziellen Kunden. Bei der Realisierung des Konzeptes benutzt die AdV internationale Standardisierungen, berücksichtigt industrielle Entwicklungen und bedient sich des Know-hows der Wissenschaft durch Einbeziehung von Hochschulen. Zusammen mit der Justizverwaltung wird eine einheitliche Schnittstelle zu dem Zukunftsprojekt der Grundbuchverwaltung, dem maschinell geführten Grundbuch, entwickelt, um einen automatisierten Datenfluss zwischen Liegenschaftskataster und Grundbuch zu gewährleisten. Nach augenblicklicher Planung soll ALKIS etwa ab 2004/2005 im Liegenschaftskataster der Bundesländer eingeführt werden.

zum Seitenanfang

Robert Seuß

Implementierung und Nutzung eines Kommunalen Geo-Informationssystems auf Landkreisebene [2000]

Die Arbeit beschreibt die Implementierung und Nutzung eines Kommunalen GeoInformationssystemes (KGIS) auf Landkreisebene am Beispiel des Landkreises Darmstadt-Dieburg. Dabei wird zuerst die bisherige Entwicklung von Kommunalen Geo-Informationssystemen beschrieben. Anschließend wird der aktuelle Stand der Einführung eines KGIS in den Landkreisen in Deutschland anhand der Ergebnisse einer Umfrage ermittelt und mit der Entwicklung in den kreisfreien Städten verglichen. Die theoretischen Aspekte, die bei der Einführung eines KGIS berücksichtigt werden müssen, sind unter dem Thema Einführungsstrategien für ein Kommunales GIS beschrieben. Dabei werden die vier Bereiche – Aufgabe, Ablauforganisation, Arbeitstechnik und Mitarbeiter – diskutiert und umfassend dargestellt. Im Zentrum der Arbeit stehen die Realisierung und Einführung des KGIS beim Landkreis Darmstadt-Dieburg. Dabei wird nach einer detaillierten Ist-Analyse und einem Schwachstellenkatalog ein Soll-Konzept entwickelt. Dieses wird anhand einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bewertet. Dabei wird zusätzlich zu der klassischen Kosten/Nutzenbetrachtung die Informationswertanalyse (IWA) an einem exemplarischen Beispiel eingeführt. Während die Kosten-/ Nutzenanalyse die Begründung für die Einführung eines KGIS aus wirtschaftlicher Sicht liefert, kann mit der IWA die Preisbildung für neu entstehende Informationskomponenten durchgeführt werden. Am Beispiel des Bebauungsplans können somit die neuen digitalen Produkte des KGIS preislich eingeordnet werden. Schließlich werden die Systemauswahl und Systemrealisierung dargestellt. Den zweiten Schwerpunkt bildet die Verfügbarkeit und Nutzung von Kommunalen Geodaten durch einfache Auskunftsarbeitsplätze und Benutzeroberflächen. Hierzu werden zuerst allgemeine Anforderungen an Benutzeroberflächen identifiziert und dann um die verwaltungsspezifischen Vorgaben ergänzt. Mit diesen Vorgaben wurde das Programmpaket „einfacher Kommunaler Auskunftsarbeitsplatz“ (KAUSAR) entwickelt. Der KAUSAR ist ein Auskunfts- und Visualisierungsprogramm für die amtlichen Geobasisdaten und für kommunale Fachinformationen. 

zum Seitenanfang

Martina Seuß

Raumbezogene Planung - ein Gegenstand der Automation? [1999]

In der Bundesrepublik Deutschland wird täglich die Fläche von etwa hundert Fußballfeldern zugebaut; in zehn Jahren ist dies mehr als die Größe des Saarlandes - eine Entwicklung, die zur Beschäftigung mit Methoden des schonenden Umgangs und der sorgfältigen Planung mit der Ressource Boden zwingt. Hinzu kommen die drückenden Finanznöte der öffentlichen Verwaltungen, die sie dem Kabinettstück ausliefern, ihre Aufgaben mit schwindenden Personalressourcen, aber gleichzeitig gestiegenen Ansprüchen des Bürgers wahrzunehmen. Ein Weg zur Lösung dieses Problems liegt in der Einführung von Geo-Informationssystemen auf kommunaler und/oder regionaler Ebene. Mit Geo-Informationssystemen steht eine Technik zur Verfügung, die es erlaubt, große raumbezogene Datenmenge zu bearbeiten und sichtbar und transparent zu machen. GIS verwalten und behandeln neben graphischen Daten auch große Sachdatenbestände, die aus Buchnachweisen, Karteien oder anderen Quellen stammen und den graphischen Daten zugeordnet sind. Daher stellt ein GIS ein Werkzeug dar, um den Menschen bei komplexen Alltagsaufgaben in der raumbezogenen Datenverarbeitung zu unterstützen. Eine besondere Stellung nehmen dabei Rauminformationssysteme ein. Sie sind seitens der Geographen, Raumplaner und Demoskopen vorgeschlagen und im Ansatz auch realisiert worden, bzw. befinden sich im Aufbau. Dabei ergibt sich ein breitgefächerter Aufgabenbereich, der von der Erfassung der Bevölkerungsentwicklung, Wirtschaft und Siedlungen, der amtlichen Statistik bis hin zur Detailplanung in einem Flurbereinigungsverfahren reicht. Die Planung bezieht sich dabei auf eine Vielzahl von Aktivitäten, die auf unterschiedlichsten Maßstäben von internationalen, nationalen, regionalen und lokalen Organisationen – im wesentlichen öffentlichen Stellen – durchgeführt werden. Es stellt sich für solche Stellen sehr bald die Frage nach dem geeigneten Instrumentarium zur Unterstützung dieser Aktivitäten. Eine Entlastung für den Planer kann nur aus dem konsequenten Einsatz effizienter, computergestützter Werkzeuge kommen. Der Einsatz dieser neuen Techniken soll mehr Einblick in die Konsequenzen von Entscheidungen im Planungsbereich geben, die Bestandsaufnahme der gegenwärtigen Situation erleichtern sowie aktiv auf Aktionen des Nutzers reagieren.

zum Seitenanfang