Archäologische Dateninfrastrukturen

Archäologische Dateninfrastrukturen 4. Februar 2011

2. Workshop der AG CAA 1

Archäologische Dateninfrastrukturen

Prof. Dr. phil. Kai-Christian Bruhn

Fachhochschule Mainz

Kai-Christian Bruhn

Fachhochschule Mainz

Lucy-Hillebrand-Str. 2

55128 Mainz

[email protected]



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Kai-Christian Bruhn, Archäologische Dateninfrastrukturen, 2. Workshop der AG CAA, Mainz 4. Februar 2011

Hinweis

Überarbeiteter Foliensatz des Vortrags„Archäologische Dateninfrastrukturen“

gehalten am 4. Februar 2011 anläßlich des2. Workshops der AG CAA in Mainz

Aus urheberrechtlichen Gründen können nicht alle gezeigten Abbildungen in diesen für die online-Publikation vorgesehenen Foliensatz übernommen werden.

Dieses Werk ist unter einem Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Germany Lizenzvertrag lizenziert. Um die Lizenz anzusehen, gehen Sie bitte zu

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Was machen wir mit all' den Daten?

Michael Mandiberg http://www.flickr.com/photos/theredproject/3332644561/ CC BY-SA

Wir haben ein Problem. Dieses Problem ist vielschichtig und läßt sich mit der Frage

umschreiben:


Diese Frage stellt sich dringend und muss gerade auf einer Veranstaltung wie dieser

diskutiert werden

Dem Charakter des Workshops entsprechend werde ich daher keinen Versuch

starten, die Frage umfassend zu beantworten

Vielmehr geht es mir zunächst darum, die Dringlichkeit der Frage ausreichend zu

würdigen und einen bisher kaum berücksichtigen Weg der Lösung vorzustellen.



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● Das Problem● Jäger und Sammler auf der Jagd nach Trophäen

● Die Eingrenzung● Raumbezug und Geodaten

● Die Herausforderung● Amtliche und Institutionelle Daten

● Die Lösung?● Standardkonforme Webdienste

● Der Weg● Modellierung und Datenhygiene

●

●Das Problem

● Jäger und Sammler auf der Jagd nach Trophäen

●Die Eingrenzung

● Raumbezug und Geodaten

●Die Herausforderung

● Amtliche und Institutionelle Daten

●Die Lösung?

● Standardkonforme Webdienste

●Der Weg

● Modellierung und Datenhygiene



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Das Problem



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Das Problem

Informationen im digitalen Zeitalter

Nach wie vor ist das Buch, die Publikation, Ziel wissenschaftlicher archäologischer

Arbeit. Für diese Publikationen werden immer mehr Informationen über digitale

Daten erzeugt. Die Weitergabe von Informationen sind im Medium Buch auf

analoge Inhalte beschränkt.

Wenn digitale Daten in analoge Publikationsformen überführt werden, geht

Information verloren

Die Archäologie muss vor diesem Hintergrund berücksichtigen, dass entscheidende

Inhalte nicht mit publiziert werden. Wenn etwa aus einer aufwändigen GIS-Analyse

nur gedruckte Karten und Tabellen hervorgehen, werden wichtige Informationen

der Fachwelt vorenthalten.

Karten und Diagramme als Trophäe?

Trophäe an der Wand aber wo ist das Fleisch? Wir sind heutzutage in der Lage, die

Fachpublikationen inkl. „Fleisch“ zur Verfügung zu stellen. Wie aber könnte das

funktionieren?



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Das Problem

● Datenmenge● Enormer Zuwachs an Datenbeständen

● Datenkomplexität● Möglichkeiten der Prozessierung nehmen zu

● Datenmodelle werden vielschichtiger

● Datenproduzenten● Immer mehr Hersteller von immer komplexeren, größer werdenden Datenbeständen

Die beschriebene Problematik etwas systematisiert betrachtet.

●Datenmenge

● Enormer Zuwachs an Datenbeständen

●Datenkomplexität

● Möglichkeiten der Prozessierung nehmen zu

● Datenmodelle werden vielschichtiger

●Datenproduzenten

● Jeder Wissenschaftler ist heutzutage Datenproduzent

● Immer mehr Hersteller von immer komplexeren, größer werdenden

Datenbeständen



Was wären wir ohne den Drucker?

Er führt uns durch das Wurmloch zwischen digitaler und analoger Welt.

Beim Drucken werden aus digitalen Informationen analoge. Karten brauchen

Legenden, Maßstäbe und Beschriftungen. Im digitalen Datensatz sind diese

Informationen inhärent.

Wie gelingt es uns, diese digitalen Informationen und deren Vernetzung zu

organisieren?



Das Problem des „loss of information about complex evolving systems“ steht am

Anfang der Verlinkung von Daten im Internet und war der Kern von Tim Berners-Lee

legendärem Proposal, das immerhin schon damals als „vague but exciting“

eingeschätzt wurde



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Das Problem

Immer mehr digitale Information beherrscht die Forschung

aber:

beherrscht die Forschung auch die digitale Information?

Das Problem läßt sich so zusammenfassen:

Immer mehr digitale Information beherrscht die Forschung aber beherrscht die

Forschung auch die digitale Information?

Antwort: nein!



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Die Eingrenzung

● Archäologische Informationen liegen vor in● Texten

– Quellen, Publikationen, Berichte, Briefe etc.

● Alphanumerischen Daten

– Zahlen, Listen, Tabellen etc.

● Graphischen Daten

– Photographien, Zeichnungen, Pläne, Karten etc.

Hier können nicht die vielen Problemfelder besprochen werden. Weder Fragen der

Langzeitverffügbarkeit noch die vielen verschiedenen Formate archäologischer

Information werden gewürdigt.

Ein entscheidender Punkt sei dennoch genannt: Gewöhnliche digitale Datenformate

können eine Information nicht direkt speichern.



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Die Eingrenzung

● In den gängigen Formaten bleibt eine entscheidende Information unberücksichtigt:

Wo?

Nämlich die Frage nach dem wo?

An dieser Stelle wird sich daher darauf beschränkt, Wege zu diskutieren, wie wir

digitale Informationen zum Wo austauschen können



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Die Eingrenzung

● Zentrale Fragen der Archäologie hängen ab vom● Raumbezug der Informationen

– Absolut● Wo wurde etwas gefunden?● Was war hier vorher?

– Relativ● Was wurde in der Nähe gefunden?

– Vertrauter Begriff● Kontext

cc by sa http://www.soil-net.com/album/Culture_Archaeology/slides/CAPPADOCIA%20Uchisar%20rock%20formations.html

Dabei spielt die Frage dem Wo eine entscheidende Rolle in der archäologischen

Forschung. Annähernd jede Fragestellung ist entweder an absoluten oder relativen

Raumbezug gekoppelt.

Der gängige Begriff dazu ist Kontext in seiner ganzen Vielfältigkeit vom Befund bis

hin zur öffentlichen Wirkungsweise antiker Standbilder



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Die Eingrenzung

● Information mit Raumbezug ist Geoinformation● Vier Aspekte der Geodaten

– Geometrie● Absolute Lage und Form (Koordinaten in Bezugssystemen)

– Topologie● Gespeichert räumliche Beziehungen (relative Lage)

– Sachdaten (Thematik, Semantik)

– Dynamik● Zeitliche Veränderung der Geoobjekte

Einen Teil des Bedeutungsfeldes des Begriffs Kontext ist über den terminus

technicus Raumbezug abgedeckt.

In diesem Kontext ist Geoinformation Information mit Raumbezug und wird in

Geodaten repräsentiert.

Für die Archäologie können die vier Aspekte, die die Geoinformatik in Geodaten

unterscheidet, direkt übernommen werden. Entsprechend werden

Informationssysteme, die Geodaten erfassen, verwalten, analysieren und

präsentieren können (Geographische Informationssysteme GIS) immer häufiger in

der archäologischen Forschung eingesetzt



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Die Eingrenzung

Für Geodaten muss festgelegt sein, welchem Geometriemodell sie folgen.

Entsprechend müssen die meist in Tabellen erfassten Sachdaten und ggf. die

topologischen Bezüge festgelegt werden.

Schließlich muss die zeitliche Veränderbarkeit von Geodaten berücksichtigt werden.



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Die Herausforderung

Wie organisieren wir den Austausch raumbezogener Informationen, die als digitale Daten vorliegen?

Nach diesem Blick in die Grundlagen der Geoinformatik zurück zu unserer Frage:

Wie organisieren wir den Austausch raumbezogener Information, die als digitale

Daten vorliegen.



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Die Herausforderung

● Lösung des Problems ist notwendig● Amtliche Daten

– Bodendenkmalpflege muss sog. Geobasisdaten vorhalten● INSPIRE-Richtlinie der EU, Umsetzung in den Ländern

● Institutionelle Daten

– Forderung nach der Publikation sog. Forschungsprimärdaten ● Schwerpunktinitiative „Digitale Information“● ESF/EUROHORCS Roadmap

Dieses Problemfeld ergibt sich nicht nur aus fachinternen Erwägungen, wie sie am

Anfang des Vortrages formuliert wurden.

Tatsächlich wird der Ruf nach dem Austausch und der Verfügbarkeit archäologischer

Fachdaten inklusiven deren Raumbezugs lauter

Für die Betrachtung lohnt es sich zwischen amtlichen und institutionellen Daten zu

unterscheiden



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Die Herausforderung

● Amtliche Daten● INSPIRE

– Infrastructure for Spatial Information in the European Community

– Initiative der Europäischen Kommission mit dem Ziel● eine europäische Geodaten-Basis mit integrierten raumbezogenen Informationsdiensten zu schaffen

– In Kraft seit 2007● Interoperable Geobasis- und Geofachdaten● Gilt nur für schon digital vorliegende Daten● Schwerpunkt Umwelt

INSPIRE

Infrastructure for Spatial Information in the European Community



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Die Herausforderung

● INSPIRE soll den grenzüberschreitende Austausch von Geodaten ermöglichen

● Identifizierte Problemfelder

– Verfügbarkeit (availability)

– Qualität (quality)

– Organisation (organisation)

– Zugänglichkeit (accesibility)

– Mehrfachnutzung (sharing)

Die im Rahmen der INSPIRE-Richtlinie identifizierten Problemfelder stehen

stellvertretend auch für die Probleme für den Informationsaustausch auch

innerhalb der Archäologie

Eine Lösung muss sich an diesen Begriffen messen lassen.



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Die Herausforderung

● INSPIRE● Daten sollen da gespeichert und vorgehalten werden, wo sie entstehen

– wenn Voraussetzungen vorhanden

– einmalig und nicht mehrfach

● Behördliche Geodaten sollen frei auffindbar und zugänglich werden

– Einschränkungen möglich

● Geodaten sollen verknüpfbar werden

● Geodaten sollen für unterschiedliche Anwendungen und durch unterschiedliche Anwender nutzbar und damit interoperabel werden

In der Umsetzung werden einige Schwerpunkte gesetzt. Interessant auch für die

Archäologie vor allem die Vorgabe, Daten dort vorzuhalten, wo sie entstehen und

gepflegt werden.

Für die folgenden Forderungen vor allem nach der Interoperabilität muss bei

Lösungsansätzen im Vordergrund stehen



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Die Herausforderung

● INSPIRE aus Sicht des Nutzers

Idee zur Umsetzung der INSPIRE-Richtlinie

Über ein Geoportal greift der Nutzer auf Suchdienste zu, um sich die Ergebnisse ggf.

online darstellen zu lassen und/oder herunterzuladen

Für den Austausch von Geodaten (vor allem länderübergreifend) entscheidend ist

der Koordinatentransformationsdienst, der die Ergebnisse in unterschiedlichen

Bezugssystemen ausliefert



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Die Herausforderung

● INSPIRE Data Specification on Protected Sites – Guidelines

● ProtectedSite http://inspire-twg.jrc.ec.europa.eu/inspire-model/EARoot/EA2/EA10/EA7516.html

Relevanz von INSPIRE für die Archäologie v.a. auf amtlicher Ebene

Data Specification on Protected Sites → Bodendenkmäler

Abgebildet hier ein Ausschnitt des betreffenden UML-Klassendiagramms

http://inspire-twg.jrc.ec.europa.eu/inspire-model/EARoot/EA2/EA10/EA7516.html



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Die Herausforderung

Brief des Präsidenten des Landesamt für Denkmalpflege Hessen an MdL Clemens Reif (29.1.2010)

● http://starweb.hessen.de/cache/AV/18/WVA/WVA-AV-011-T1.pdf

Schriftliche Anhörung: Gesetz zur Änderung zur Änderung des Hessischen Vermessungs-und Geoinformationsgesetzes und des Denkmalschutzgesetzes-Drucksache 18/1154

„Durch die föderale Struktur der Bundesrepublik Deutschland ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht klar, in welcher Art und Weise in den Anhängen I zur Richtlinie der nicht klar, in welcher Art und Weise in den Anhängen I zur Richtlinie der nicht klar, in welcher Art und Weise in den Anhängen I zur Richtlinie der nicht klar, in welcher Art und Weise in den Anhängen I zur Richtlinie der Begriff der „protected sites“ auszulegen istBegriff der „protected sites“ auszulegen istBegriff der „protected sites“ auszulegen istBegriff der „protected sites“ auszulegen ist. Die Begrifflichkeit im Englischen wird unter Ziff. 9 der Anlage 1 zu § 31 Abs. 1 Nr. 4 als „Schutzgebiet“ beschrieben. Diese werden in Abs. 1 Nr. 4 des § 31 als Geodaten neben anderen definiert. Sollten – was durch Rechtsverordnung erst noch herauszustellen sein wird – Kulturdenkmäler oder Teilmengen davon (Gesamtanlagen) – als Schutzgebiete („protected sites“) und damit als Geodaten definiert werden, wird das Landesamt für Denkmalpflege eine Stelle sein, die Geodatendienste zur wird das Landesamt für Denkmalpflege eine Stelle sein, die Geodatendienste zur wird das Landesamt für Denkmalpflege eine Stelle sein, die Geodatendienste zur wird das Landesamt für Denkmalpflege eine Stelle sein, die Geodatendienste zur Verfügung stelltVerfügung stelltVerfügung stelltVerfügung stellt.

Dabei, und das wird den großen Unterschied zum jetzigen Ausbau des „DenkXweb“ sein, wird die Folge die Verpflichtung nach § 34 sein, die dort näher beschriebenen Geodatendienste zur Verfügung zu stellen. Diese Pflicht wird weit darüber hinaus gehen, Diese Pflicht wird weit darüber hinaus gehen, Diese Pflicht wird weit darüber hinaus gehen, Diese Pflicht wird weit darüber hinaus gehen, was das Landesamt für Denkmalpflege gegenwärtig und zukünftig zu leisten in der Lage was das Landesamt für Denkmalpflege gegenwärtig und zukünftig zu leisten in der Lage was das Landesamt für Denkmalpflege gegenwärtig und zukünftig zu leisten in der Lage was das Landesamt für Denkmalpflege gegenwärtig und zukünftig zu leisten in der Lage ist.“ist.“ist.“ist.“

Umsetzung in der föderal zergliederten Bodendenkmalpflege Deutschlands.

Exemplarisch ein Brief des Präsidenten des hessischen Landesamtes für

Denkmalpflege, Prof. Dr. Gerd Weiß

http://starweb.hessen.de/cache/AV/18/WVA/WVA-AV-011-T1.pdf

Die Probleme werden deutlich angesprochen. Entscheidend: Das Landesamt wird

eine Stelle sein, die Geodatendienste zur Verfügung stellt

Problematisch: Weiß sieht das Landesamt AUCH ZUKÜNFTIG nicht in der Lage,

entsprechende Dienste zur Verfügung zu stellen

Hier ist abzuwarten, ob die Ergebnisse der Arbeit der Kommission Archäologie und

Informationssysteme - AG Rechtliche Aspekte zugänglich werden:

LINK



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Institutionelle Daten

Neben den amtlichen Daten, die auf Grundlage rechtlicher Bestimungen

„austauschbar“ (interoperabel) gemacht werden müssen bleibt die Frage, wie es

um die Daten von Forschungsprojekten bestellt ist:



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Die Herausforderung

● Initiative Digitale Information● 5 Aktionsfelder, darunter Forschungsdaten:

http://www.allianzinitiative.de/de/handlungsfelder/forschungsdaten/

„Der Aufwand für das Gewinnen von Daten als Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnis […] liegt allein in Deutschland in der Größenordnung von mehreren Milliarden Euro pro Jahr.

Es ist unbestreitbar, dass viele dieser Daten nach einer relativ kurzen Phase viele dieser Daten nach einer relativ kurzen Phase viele dieser Daten nach einer relativ kurzen Phase viele dieser Daten nach einer relativ kurzen Phase der Auswertung durch Einzelne oder kleine Gruppen dem Vergessen oder der Auswertung durch Einzelne oder kleine Gruppen dem Vergessen oder der Auswertung durch Einzelne oder kleine Gruppen dem Vergessen oder der Auswertung durch Einzelne oder kleine Gruppen dem Vergessen oder gar dem Verfall ausgesetzt sindgar dem Verfall ausgesetzt sindgar dem Verfall ausgesetzt sindgar dem Verfall ausgesetzt sind.

Hier sehen alle Wissenschaftseinrichtungen einen dringenden Handlungsbedarf hinsichtlich der systematischen Sicherung, Archivierung systematischen Sicherung, Archivierung systematischen Sicherung, Archivierung systematischen Sicherung, Archivierung und Bereitstellungund Bereitstellungund Bereitstellungund Bereitstellung dieser Daten für die Nachnutzung durch Dritte."

Initiative Digitale Information

http://www.allianzinitiative.de/de/handlungsfelder/forschungsdaten/

Alexander von Humboldt-Stiftung, Deutsche Akademie der Naturforscher

Leopoldina, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Deutscher Akademischer

Austausch Dienst (DAAD), Fraunhofer-Gesellschaft, Helmholtz-Gemeinschaft,

Hochschulrektorenkonferenz (HRK), Leibniz-Gemeinschaft. Max-Planck-

Gesellschaft. Wissenschaftsrat

Deutliche Bennenung der Probleme, die auch für die Archäologie zutreffen



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Die Herausforderung

● „EUROHORCs and ESF Vision on a Globally Competitive era and their Road Map for Actions“

● European Science Foundation (ESF)

● European Heads of Research Councils (EUROHORCS)

http://www.eurohorcs.org/SiteCollectionDocuments/ESF_Road%20Map_long_0907.pdf

8. Open access to the output of publicly fundedresearch and permanent access to primaryquality-assuredquality-assuredquality-assuredquality-assured research data;

European Sc ience Foundation und European Heads of Research Councils

Erweiterung der Forderung nach qualitätsgeprüften Forschungsdaten

Dazu fehlt es in der Archäologie schon an den Grundlagen



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Vorhandene Ansätze



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Vorhandene Ansätze

● ADeX● Kommission Archäologie und Informationssysteme beim Verband der Landesarchäologen

● Ziel war die Entwicklung eines bundesweiten Standards für den Datenaustausch zwischen den archäologischen Landesämtern und anderen Fachinstitutionen

– Zwei csv-Dateien mit 27 bzw. 4 Spalten

– Objekt- und Metainformation

Zu Adex vgl.

Landesarchaeologen.de

A. Posluschny, Über alle Grenzen - Datenaustausch zu archäologischen Fundstellen

in Deutschland (pdf: http://www.ag-caa.de/pdfs_bonn/posluschny.pdf)

Hoher Konvertierungsaufwand

Kein gängiges Geodatenmodell berücksichtigt



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Vorhandene Ansätze

● Denkmaldaten als Teil der Geodateninfrastruktur der Länder

● Bayern, Hessen, Sachsen, Nordrhein-Westfalen

● Unterschiedlich weit, unterschiedlich eingebunden in die GDI

● Weitere Initiativen● Museen

– DigiCult Saarland● http://saarland.digicult-museen.net/objekte/index.php?site=Home

– DigiCult Verbund eG● Schleswig-Holstein und Hamburg● http://www.museen-sh.de/ml/

Einige Denkmalämter stellen ihre Daten bereits über Geoportale zur Verfügung:

Bayern:

http://www.mapmatters.org/server/2880

Mecklenburg-Vorpommern:

http://www.mapmatters.org/server/3158

Einen anderen Weg gehen das Saarland, Hamburg und Schleswig Holstein, deren

DigiCult-Initiative

K. Mertens, Auf dem Weg zu einer digitalen Erfassung der archäologischen

Sammlung am Helmsmuseum, Folie 10

http://www.ub.rub.de/Projekte/Dateien/Workshop_Mertens.pdf



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Vorhandene Ansätze

● OpenContext● UC Berkeley School of Information

– OpenAccess/OpenData

– Ansatz der Linked Data

● ArcheoInf● Universitäten Göttingen/Bochum/Dortmund

– OpenAccess/OpenData

– Integration heterogener Bestände

– Ansatz Linked Data

Vorhandene Ansätze für Forschungsdaten.

Exemplarisch:

OpenContext: http://opencontext.org

Archeoinf: http://www.archeoinf.de/

OpenAccess (auch in Forderungen der Wissenschaftsallianz enthalten)

Linked Open Data (LOD) (http://linkeddata.org/)

Frei verfügbare Daten, die mit einheitlichem http-Aufruf direkt verlinkt werden

können



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Die Lösung?

Komplexität raumbezogener Daten und diegroße Anzahl der Anbieter verhindern einen funktionierenden, dateibasiertendateibasiertendateibasiertendateibasierten Austausch.

Ebenso ist der direkte Zugriff auf Datenbanken nur über aufwändige Datenkonvertierungen möglich

Technologien des Semantic Web und der Ansatz „OpenData“ wird einigen Belangen zur Zeit nicht gerecht

Reichen die Ansätze?

Was steht einer einfachen Lösung im Wege?



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Die Lösung?

Ansatz des

Open Geospatial Consortium

Die Problematik wurde schon vor 20 Jahren erkannt und im Bezug auf Geodaten

eine funktionable Lösung entwickelt, die alle Anforderungen erfüllt.



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Die Lösung?

● Open Geospatial Consortium● 1994 gegründet, gemeinnützig

● über 400 Mitglieder

– Regierungsorganisationen, Industrie, Universitäten

● Zentrale Aufgabe

– Entwicklung raumbezogener Schnittstellen, die weltweit frei verfügbar sind und unentgeltlich genutzt werden können

– Interoperabilität auf Basis offener und freier Standards

http://www.opengeospatial.org/



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Die Lösung?

● Ansatz des OGC● Standardisierung der Funktionen, die raumbezogene Information bereitstellen

● Implementierungsspezifikationen

– Definition von Zugriffsschnittstellen auf Geoinformationsdienste● Ähnlich dem Verfahren zum Austausch von emails:

– POP (Empfangen) und SMTP (Senden) ermöglichen den Austausch der Daten unabhängig von Email-Programm oder Betriebssystem

Nicht Datentypen oder Softwarelösungen werden standardisiert, sondern die

Schnittstellen zum Austausch. Ähnlich ist der Austausch von emails unabhängig von

Datenformaten und Anwendungen realisiert



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Die Lösung?

● Anforderungen an Standardisierung● Erarbeitung und Verabschiedung in transparentem, offenen Verfahren

● Nutzung ist kostenfrei auch in kommerzieller Umgebung

● Standard steht öffentlich zur Verfügung und kann kostenfrei verbreitet werden

● Nicht diskriminierend und herstellerunabhängig

● Zertifizierung durch festgelegte Testszenarien

Wichtige Unterscheidung im Unterschied zu Pseudo-Standards (dxf, shapefile etc.)



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Die Lösung?

● Aufbau einer Dateninfrastruktur auf der Basis von Diensten

● Verteiltes System über ein Netzwerk

● Besteht aus lose miteinander gekoppelten Komponenten

● Hat Anbieter, Vermittler und Nutzer

Wie kann aus Schnittstellen eine Infrastruktur entstehen?



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Die Lösung?

● Service-Oriented-Architecture (SOA)● Merkmale

– Dynamische Lokalisierung und Bindung

– Eigenständige Module

– Lose Kopplung

– Netzwerkadressierbarkeit

– Interoperabilität

– Servicekomposition

● Rollen

– Anbieter

– Nutzer

– Verzeichnis

Realisierung über vernetzte Dienste



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Die Lösung?

● Wichtige Spezifikationen des OGC

– Simple Feature Access● Speicherung und Zugriff auf Geometrien● verschiedene räumliche Operatoren

– WMS● Web Mapping Service (Karten)

– WCS● Web Coverage Service (Rasterdaten)

– WFS● Web Feature Service (Vektordaten)

– CSW/WCAS● Catalogue Service for the Web/Web Catalogue Service

– WPS● Web Processing Service (Datenprozessierung)

Trotz des aufwändigen Spezifikationsverfahrens sind zentrale und für die

Archäologie wichtige Standards fertig entwickelt

An zwei Beispielen wird die Idee und Funktion dieser Dienste gezeigt



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Beispiel WMS

● Web Mapping Service● GetCapabilities

● GetMap

– layer gsg_p● Übersicht der Grabungsschutzgebiete der Stadt Mainz

https://extranet.mainz.de/gint-cgi/mapserv?map=/data/mapbender2-int/umn-wwwclient/a61/a61-satzungen.map&SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities

Beispiel Grabungsschutzgebiete der Stadt Mainz

Über einen eindeutigen http-Aufruf wird der Dienst mit der getCapabilities-Anfrage

nach seinen Inhalten befragt. Der Dienst Antwortet in Form einer XML-Datei. Mit

dem Parameter getMap können Daten vom Dienst angefordert werden.

Der WMS kann abfragbare Rasterkarten liefern, erlaubt aber keinen Zugriff auf

einzelne Geodaten



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Beispiel WMS

● Choreographie von Diensten● Grabungsschutzgebiete

● Gemarkungen

– http://www.geoportal.rlp.de/mapbender/x_geoportal/wms.php?layer_id=29307&REQUEST=GetCapabilities&VERSION=1.1.1&SERVICE=WMS

Choreographie von Diensten

Auf einem anderen Server wird der Dienst zur Anzeige von Gemarkungen

angefordert.



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Beispiel WMS

● Choreographie von Diensten● Grabungsschutzgebiete, Gemarkungen, DTK25v

Und schließlich die Digitale Topographische Karte 1:25.000

Der Raumbezug komplexer Geodaten bleibt erhalten



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Beispiel WFS

● Web Feature Service● Internetgestützter Zugriff auf Vektordaten

– GetCapabilities

– DescribeFeatureType

– GetFeature

– GetGmlObject

– Transaction

– LockFeature

Häufiger in der Archäologie benötigt:

Vektordaten (Punkte, Linien, Flächen)

Heutzutage überwiegend in CAD-Umfeld realisiert (3D)

WFS ermöglicht den direkten Zugriff auf die Daten



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Beispiel WFS

http://www.beispiel.org/geoserver/wfs?request=GetCapabilities

Beispiel einer getCapabilities-Anfrage an einen WFS-Server

Die Antwort enthält Angaben zum Anbieter und den zur Verfügung stehenden

Ausgabeformaten (dxf, gml, shape etc.)



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Beispiel WFS

http://www.beispiel.org/geoserver/wfs?request=GetCapabilities

Zusätzlich werden die Feature-Types (Arten der Geodaten) beschrieben. Hier im

Beispiel Festpunkte einer Vermessungskampagne in Oberägypten



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Beispiel WFShttp://www.beispiel.org/geoserver/wfs?request=GetFeature&version=1.1.0&srsName=urn:x-ogc:def:crs:EPSG:32636&typeName=beispiel:festpunkte&outputformat=csv

WGS 84/UTM zone 36N

Egypt 1907/Red Belt...srsName=urn:x-ogc:def:crs:EPSG:22992&...

Aufgrund dieser Informationen können unterschiedliche getFeature-Anfragen

formuliert werden

Dabei können auch unterschiedliche Bezugssysteme und Ausgabeformate

angefordert werden

Im Beispiel zweimal die Ausgabe als csv-Datei, einmal in UTM-Projektion und

einmal im Bezugssystem Egypt1907/Red Belt



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Beispiel WFShttp://www.beispiel.org/geoserver/wfs?request=GetFeature&version=1.1.0&typeName=beispiel:festpunkte&outputformat=excel

http://www.beispiel.org/geoserver/wfs?request=GetFeature&version=1.1.0&typeName=beispiel:festpunkte&outputformat=dxf

Der gleiche Server, die gleichen Daten

Ausgabe als Excel-Tabelle und als dxf-Datei



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Beispiel WFS

Umsetzbar:http://www.beispiel.org/geoserver/wfs?request=GetFeature&version=1.1.0&typeName=beispiel:festpunkte&outputformat=aDexoutputformat=aDexoutputformat=aDexoutputformat=aDex

WFSWFSWFSWFS

Entsprechend wäre auch ein outputformat=adex möglich



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Beispiel WMS-KMLhttp://www.beispiel.org/geoserver/wms/kml?layers=beispiel:control_point

Der gleiche Datensatz als kml-Datei für google Earth unter einer eindeutigen html-

Adresse



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Der Weg

● Digitale Daten Teil von Publikationen begreifen● Datensätze beschreiben (Metadaten)

● Prozessierung dokumentieren

● Datenmodelle mitliefern (UML)

● Interdisziplinär Arbeiten● Viele Disziplinen stehen vor gleichen Herausforderungen

● Geoinformatik in fast allen Hochschulen vorhanden

– Geodäsie, Informatik, Geographie

● Reflektieren● Archäologische Arbeiten modellieren

Die Lösungen über eine Dienstarchitektur mit archäologischen Fachdaten sind

vielversprechend.

Was muss in der archäologischen Forschung beachtet werden?

Mindestens genausoviel Sorgfalt auf die Daten verwenden wie auf die Publikation.

Sonst fehlt das Fleisch!

Keine Archäologie-internen Lösungen fabrizieren, sondern Kontakt zu anderen

Disziplinen suchen und deren Erfahrungen mit einbeziehen.

Wenn eines Tages eine Qualitätssicherung vorgenommen werden soll, das

Zustandekommen der Daten auch in Modellen abbilden



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Der Weg

● OGC-konforme Dienste bereitstellen● Bedienerfreundliche und robuste Lösungen vorhanden

– Auch OpenSource (PostGIS, Geoserver, Mapserver etc.)● http://www.osgeo.org/

● Anpassbar auf Umfeld

– „Insellösungen“ unproblematisch, solange die Schnittstellen bedient werden

– Abstimmung mit anderen Ämtern/Institutionen (häufig CAD-lastig)

– Zukunfssicher

● GDI-DE● >15 Jahre Bearbeitung ähnlich gelagerter Probleme

● Gleiche Fehler nicht zweimal machen – Kontakte aufbauen!

OGC-Dienste sind keine Hexerei. Vieles ist OpenSource in robusten Lösungen

vorhanden

Die reichen Publikationen zum ähnlich gelagerten Themenfeld GDI-DE lesen!

Größte Vorteile:

Vor Ort, wo die Daten entstehen und vorgehalten werden, kann auf spezifische

Umstände Rücksicht genommen werden. Entscheidend ist, dass die Schnittstelle als

Dienst existiert

Rechteverwaltung vielschichtig zu implementieren



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Besten Dank!

Fragen?



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Zusätzliche Hinweise

● Geodaten und Raumbezug● Bill, Ralf. Grundlagen der Geo-Informationssysteme. 5. Aufl. Wichmann, 2010

● http://www.geoinformation.net/

● OGC● http://www.ogcnetwork.net/learn

Archäologische Dateninfrastrukturen

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