Beitrag verfasst von: Dr.-Ing. Jürgen Moßgraber
Stellvertretender Abteilungsleiter „Informationsmanagement und Produktionssteuerung“
Stellvertretender Sprecher des Geschäftsfeldes „Energie-, Umwelt- und Sicherheitssysteme“
Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB
Die Europäische Kommission fördert schon seit Langem den offenen Zugang zu öffentlichen Daten in ganz Europa und baut elektronische Barrieren an nationalen Grenzen ab. Dies geschieht durch die Schaffung gemeinsamer Daten- und Dienstmodelle sowie durch die Bereitstellung begleitender Rechtsvorschriften zur Erleichterung derartiger Bemühungen. Die INSPIRE-Richtlinie, das im Mai 2007 in Kraft getreten ist, war ein zentraler Baustein dieser Arbeit.
INSPIRE hat eine Infrastruktur für Geodaten in Europa geschaffen, die die Umweltpolitik der Gemeinschaft sowie Politiken und Aktivitäten, die Auswirkungen auf die Umwelt haben können, unterstützt. INSPIRE basiert auf den Infrastrukturen für Geodaten, die von den Mitgliedstaaten der Europäischen Union eingerichtet und betrieben werden. Die Richtlinie befasst sich mit 34 Geodatenthemen, die für Umweltanwendungen erforderlich sind, wobei die wichtigsten Komponenten durch technische Durchführungsbestimmungen festgelegt werden.
Das API4INSPIRE-Projekt
Das API4INSPIRE-Projekt untersuchte neue Entwicklungen in Geodatenstandards und -technologien, vor allem die neuen OGC API – Features und OGC SensorThings API Standards (die jetzt beide Bewährte Vorgehensweisen INSPIRE), zusammen mit den Ergebnissen der INSPIRE MIG Aktion 2017.2 über alternative Kodierungen für INSPIRE-Daten und deren Eignung für den Einsatz in der europäischen Geodatenlandschaft. Diese Studie wurde gefördert im Rahmen des Europäische standortbezogene Interoperabilitätslösungen für E-Government-Maßnahmen (ELISE), Teil der ISA-Programm und wurde von Forschern aus Fraunhofer IOSB, GeoSolutions und DatenCove, die alle über umfangreiche Erfahrung mit OGC-Standards und -Diensten verfügen.
Die Methodik
Zunächst wurde eine Evaluierungsstrategie entwickelt, um zu ermitteln, wie diese neuen und aufkommenden Standards am besten genutzt werden können, um bestehende Investitionen der EU-Mitgliedstaaten in die Umsetzung von INSPIRE zu nutzen und gleichzeitig neue Entwicklungen im Bereich E-Government und des digitalen Binnenmarkts zu unterstützen. Die Evaluierungsmethode wurde entwickelt, um Kosten und Nutzen gegeneinander abzuwägen und sowohl Stärken als auch Schwächen der zu evaluierenden APIs hervorzuheben. In Bezug auf die Vorteile umfasst dies Flexibilität, Entwicklerfreundlichkeit und einfache Auffindbarkeit, Zugänglichkeit und Verwendung. Aus technischer Sicht sollte die Übereinstimmung mit der aktuellen Architektur des Webs und den Best Practices für Geodaten im Web sichergestellt werden. Kostenaspekte wie Infrastrukturänderungen, Bedarf an zusätzlichem Fachwissen, aktualisierte Werkzeuge, Schulungen, Neugestaltung bestehender Praktiken und Sicherheitsaspekte wurden ebenfalls berücksichtigt. Obwohl quantifizierbare Kennzahlen wünschenswert gewesen wären, würde der Aufwand, um wirklich repräsentative Werte zu erhalten, einen Grad an Komplexität erfordern, der die angenommenen Vorteile einer solchen Quantifizierung überwiegt. Daher wurde beschlossen, sich auf qualitative Kennzahlen zu konzentrieren, die leicht auf unterschiedliche Betriebsumgebungen abstrahiert werden können.
Die Datenanbieter
Sechs Datenanbieter aus Deutschland, Frankreich und Österreich steuerten Daten, Personal und Infrastruktur zu diesem Projekt bei und waren in alle Phasen des Projekts eingebunden. Gemeinsam verwalten diese Datenanbieter Daten aus 14 INSPIRE-Themen (darunter Luft- und Wasserqualität sowie Verkehrsdaten). Anwendungsfälle wurden auf Grundlage der verfügbaren Datensätze und der Erfahrungen der Datenanbieter mit ihren aktuellen Datenkonsumenten definiert. Vorrang erhielten Anwendungsfälle, die nach Möglichkeit APIs verschiedener Anbieter umfassten. Im Rahmen des Projekts wurden zahlreiche Datensätze online verfügbar gemacht und weitere Schritte unternommen, um die Nutzbarkeit der Daten über diese neuen APIs zu evaluieren. Dies liefert Erkenntnisse sowohl zur Nutzbarkeit jedes API-Standards als auch zur Interoperabilität zwischen API-Standards.
Die Ergebnisse
Die Evaluierung konzentrierte sich auf verschiedene Aspekte der Benutzerfreundlichkeit, von den Konfigurations- und Bereitstellungsaspekten der Servicebereitstellung bis hin zur einfachen Einführung der API, und bezog eine breite Palette von Interessengruppen in den Evaluierungsprozess ein. Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden analysiert, relevante Leitfäden auf der Grundlage der gewonnenen Erkenntnisse erstellt und an interessierte Interessengruppen weithin verbreitet. Darüber hinaus wurden verschiedene Open-Source-Softwarelösungen sowie Erweiterungen entwickelt, bei denen Lücken festgestellt wurden (z. B. für GeoServer). Für die Bereitstellung der SensorThings API Fraunhofer Open Source SensorThings Server (FROST) ist bereits als kostenlose Lösung verfügbar und ermöglicht eine viel schnellere Umsetzung realer Anwendungen. In einem der Anwendungsfälle werden Daten von der deutschen und französischen Seite des Rheins integriert, wobei Daten des Landes Baden-Württemberg (LUBW) mit denen des Französischer Geologischer Dienst (BRGM) und das französische Büro für Biodiversität (OFB) lieferten alternative Perspektiven zum Rhein (siehe Bild).
Ein zentrales Ergebnis des Projektes ist die Empfehlung sowohl OGC API – Features und OGC SensorThings API Grundsätze als „gute Praxis“ für die Bereitstellung von INSPIRE-Daten. Die Dokumentation der Evaluierungsmethode und der für standardbasierte APIs entwickelten Bereitstellungsstrategien sowie die praktischen Erfahrungen mit der Bereitstellung und Verwendung der APIs im Rahmen der definierten Anwendungsfälle finden Sie auf der API4INSPIRE-Projektseite.
