Föderiertes Marine-SDI

Pilotprojekt für die Föderierte Marine Geodateninfrastruktur (FMSDI)

Update 6. März 2023: 

Das Open Geospatial Consortium (OGC) hat die Ausschreibung für das OGC Fedated Marine Spatial Data Infrastructure Pilot 2023 (auch bekannt als FMSDI Pilot Phase 4) veröffentlicht; die PDF-Version finden Sie hier . Es stehen Fördermittel zur Verfügung, und die Einreichungsfrist endet am 14. April 2023 um 11:59 Uhr EST.

Das Pilotprojekt „Federated Marine Spatial Data Infrastructure“ (FMSDI) ist eine Initiative des OGC-Innovationsprogramms mit dem Ziel, die Marine Spatial Data Infrastructure (MSDIs) zu verbessern, den Reifegrad von MSDIs besser zu verstehen und die Leistungsfähigkeit von FAIR-Daten (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) im Kontext der Meeresumwelt zu demonstrieren.

Das Pilotprojekt wird zu vier Hauptergebnissen führen.

1. DEMO – Eine praktische Technologiedemonstration von Experten der globalen Community, die föderierte Marine-SDI für ausgewählte Land-/Meeresanwendungsfälle vorführt. Mögliche Beispiele sind Anwendungsfälle für die Arktis, europäische Küstenregionen und die Region Südostasien. Die Demonstration zeigt, wie die Verwendung von OGC, IHO und anderen offenen Standards es der Community ermöglicht, Daten zu finden, zu erhalten, zu verwenden, zu teilen, zu interagieren und wiederzuverwenden.
2. Auswirkungen auf OGC-Standards – Die gewonnenen Erkenntnisse, Lücken und der Änderungsbedarf an der OGC-Standards-Baseline werden in einem technischen Bericht zusammengefasst, der als Information für das OGC-Standards-Programm dient.
3. Auswirkungen auf IHO-Standards – Praktische Tests relevanter S-100-basierter IHO-Standards werden den Prozess der Annahme und Umsetzung von IHO-Standards beschleunigen. Der daraus resultierende technische Bericht wird die Arbeit der IHO HSSC-Arbeitsgruppe unterstützen und Inputs zur Verbesserung des Rahmens und seiner Komponentenstandards liefern.
4. Entwicklung des Reifegradmodells für die Marine Geodateninfrastruktur (MSDI) – Bereitstellung eines Fahrplans für die MSDI-Entwicklung.

Dieses Pilotprojekt reagiert direkt auf die Empfehlungen der OGC-IHO-Studie zur Konzeptentwicklung der maritimen Geodateninfrastruktur (MSDI) und knüpft an den Erfolg der OGC-IHO-Kooperation im Rahmen des OGC-IHO-Pilotprojekts „Maritime Grenzen und Abgrenzungen“ an. Ziel dieses Pilotprojekts war die Initiierung eines umfassenden Pilotprojekts zur Demonstration einer länderübergreifenden, föderierten maritimen Geodateninfrastruktur (SDI) für Anwendungsfälle an der Schnittstelle zwischen Land und Meer. Dieses Pilotprojekt baut zudem auf den Ergebnissen des OGC-Pilotprojekts zur arktischen Geodateninfrastruktur auf. Die Studie zur Konzeptentwicklung der maritimen Geodateninfrastruktur fasste die Bemühungen und Informationen aus einer Informationsanfrage zusammen, die sich auf detaillierte Datenanforderungen, Architektur und Standardisierungsbedarf für eine maritime Geodateninfrastruktur konzentrierte. Darüber hinaus arbeitete das Pilotprojekt „Maritime Grenzen und Abgrenzungen“ an der Entwicklung einer detaillierten Implementierung zum Testen von Daten des S-121-Standards. Schließlich zielt das Pilotprojekt zur arktischen Geodateninfrastruktur darauf ab, internationale Standards zur Unterstützung eines Geodatenaustauschs zu nutzen, der sich auf die komplexen Fragestellungen des arktischen Meeresraums konzentriert. Die nächsten Phasen (Phase 4 und 5) dieses Pilotprojekts befinden sich noch in der Planungsphase.

Der FMSDI-Pilot startete im August 2021 und soll nach derzeitigem Stand mindestens bis Dezember 2023 dauern.

Eine kurze Beschreibung der vier Phasen lautet wie folgt:

Phase 4: Land und Meer verbinden für globales Bewusstsein (aktive Phase)

Der Aufruf zur Teilnahme (CFP) für den FMSDI-Pilot 2023 (auch bekannt als FMSDI-Pilot Phase 4) wurde am 3. März 2023 veröffentlicht, und die Antworten sind bis zum 14. April 2023 fällig. Diese Phase wird drei Threads an drei verschiedenen Standorten umfassen, nämlich Singapur, das arktische Kanada und die Karibik. Der Thread in Singapur wird sich darauf konzentrieren, die Lücke zwischen marinen und terrestrischen Datensystemen und -formaten zu schließen, um interoperable und integrierte Systeme und Dienste für die digitalen Zwillinge der Land-Meer-Schnittstelle zu ermöglichen. Der kanadische Thread wird sich auf die Arktis und die Entwicklung von Konzepten zur Integration georäumlicher Daten konzentrieren, die die Zukunft einer integrierten „digitalen Arktis“ bilden; die Bemühungen im Rahmen dieser Arbeit werden zum grundlegenden Verständnis effizienter und leistungsstarker räumlich-zeitlicher Datenintegrations- und -verarbeitungsplattformen beitragen, und zwar durch Konzepte wie digitale Zwillinge, Land-Meer-Datenintegration und Klimawandelszenarien, um nur einige zu nennen. Im Mittelpunkt des Karibik-Threads steht die Frage, wie durch die umfassende Nutzung georäumlicher Informationen zu Land und Meer, insbesondere Navigationsdaten, für neue Anwendungsfälle zu einer besseren grünen Wirtschaft beigetragen werden kann.

Phase 3: Land und Meer verbinden, um die arktische Umwelt zu schützen 

Die dritte Phase, die im Juli 2022 begann, konzentrierte sich auf Anwendungsfälle an Land und auf See und erweiterte die in der zweiten Phase entwickelten Anwendungsfälle um die Arktis als neuen Standort für die Demonstrationsszenarien. Phase 3 trieb die Implementierung offener Datenstandards, Architekturen und Prototypen für die Erstellung, Verwaltung, Integration, Verbreitung und Weiterverwendung von marinen und terrestrischen Datendiensten für die Arktis voran. Diese Phase umfasst ein übergreifendes, seegestütztes Gesundheits- und Sicherheitsszenario, das die Schnittstelle zwischen Land und See in der Arktis einbezieht. Das Szenario demonstriert die Technologie und die Daten, die in Verbindung mit OGC-, IHO- und anderen Community-Standards im Falle einer Strandung und der Evakuierung eines Kreuzfahrt- oder Forschungsschiffs in der Arktis eingesetzt werden. Die Einbindung des Arctic Voyage Planning Guide (AVPG) war ebenfalls ein wichtiger Bestandteil des Anwendungsfalls in Phase 3. Hauptziel war es, die in der zweiten Phase des FMSDI-Pilotprojekts entwickelten Anwendungsfälle zu erweitern und die Arktis als neuen Standort für die Demonstrationsszenarien hinzuzufügen. Detailliertere Beschreibungen dieser Phase sind im HTML-Format verfügbar . Diese Phase wird von der National Geospatial-Intelligence Agency unterstützt. Der abschließende Ingenieursbericht wird sowohl im HTML- als auch im PDF-Format verfügbar sein. Videos und Medienpräsentationen sind außerdem als YouTube-Playlist abrufbar.

Phase 2: Auf dem Weg zu einer föderierten marinen SDI: Anwendung von IHO- und OGC-Standards auf Daten zu Meeresschutzgebieten 

Die zweite, bereits abgeschlossene Phase sollte die Interoperabilität und Nutzung von MPA-Daten durch die Implementierung des IHO-Standards S-122 und mehrerer OGC-API-Standards weiter vorantreiben. Sie beschrieb einen Server, der MPA-Daten über eine OGC API – Features Endpunkt und zwei Server, die MPA-Daten mit zusätzlichen Datensätzen kombinierten und sie sowohl über einen OGC API – Features und ein OGC API – EDR-Endpunkt. Um die Interoperabilität der Komponenten weiter zu demonstrieren, wurden drei Clients erstellt, um die von den Servern angebotenen Daten, wie bereits erwähnt, in verschiedenen Szenarien zu nutzen. Insbesondere im Anwendungsfall Ostsee/Nordsee wurde die Nutzung zahlreicher Daten zu Meeresschutzgebieten und verwandter Daten untersucht, um Meeresschutzgebiete in der Ostsee/Nordsee zu identifizieren.

Im ersten Thread dieser Phase erstellten die Teilnehmer eine Föderation von MPA-Daten aus den verschiedenen Ländern, die an der Ostsee-/Nordseeregion interessiert sind. Das folgende Bild zeigt die Teilnehmer und ihre Rolle in dieser Phase.

Anschließend identifizierten, untersuchten und erweiterten die Teilnehmer in der Fusion-Übersichtsphase vorhandene Datensätze, um ihnen mehr Genauigkeit, Mobilität und Vielseitigkeit zu verleihen. Diese Phase ging über MPA hinaus und öffnete die Prüfung für einen breiteren Satz von Daten und Standards, einschließlich anderer Datensätze und Standards, die verwendet werden könnten, um eine fundiertere, ganzheitlichere Sicht auf eine Region zu entwickeln. Die Teilnehmer und ihre zugewiesenen Rollen werden in der folgenden Abbildung dargestellt.

In der letzten Phase dieser Initiative, dem Überblick über den Reifegradplan für das Integrierte Geoinformationsrahmenwerk (IGIF) und die MSDI (Multi-Space Data Infrastructure), hat das britische Hydrographische Amt (UKHO) unter internationaler Beteiligung einen IGIF-MSDI-Reifegradrahmen entwickelt. Dieser unterstreicht, dass eine MSDI ein kontinuierlicher Prozess und kein abgeschlossener Zustand technologischer Perfektion ist. Grundlage dieser Initiative war das UN-IGIF-Modell ( IGIF oder UNGGIM-IGIF ) mit seinen neun Entwicklungspfaden. Dieses Modell legt die strategische Vision und die Begründung für eine domänenübergreifende Geodateninfrastruktur (Luft, Land, See und Weltraum) dar, von der alle sozioökonomischen Akteure und Sektoren eines Landes gleichermaßen profitieren. Der IGIF-MSDI-Reifegradrahmen wurde in Zusammenarbeit mit den Vereinten Nationen, der Internationalen Gesundheitsorganisation (IHO), dem Office of Global Circulation (OGC) und der Weltbank sowie mit Beteiligung von Dänemark (DGA), Singapur (Maritime and Port Authority of Singapore) und den Vereinigten Staaten (NOAA) entwickelt. Der technische Bericht zu dieser Phase ist im PDF-Format verfügbar ; Videos und Medienpräsentationen sind als YouTube-Playlist abrufbar.

Phase 1: Informationsanfrage: Studie zur Verfügbarkeit und Zugänglichkeit mariner Daten (MDAAS)

Die erste Phase des FMSDI-Pilotprojekts war die Studie zur Verfügbarkeit und Zugänglichkeit mariner Daten (MDAAS). Die Informationsanfrage (RFI) bildete den ersten Teil dieser Studie und diente dazu, die Verfügbarkeit und Zugänglichkeit von Daten zu Meeresschutzgebieten (S-122, MPA) und anderen Meeresdaten in der Nord- und Ostsee zu ermitteln. Die Ergebnisse der RFI wurden im zweiten Teil der Studie, einem Workshop, genutzt, um die Verfügbarkeit, Zugänglichkeit und die aus den RFI-Ergebnissen gewonnenen Erkenntnisse weiter zu verfeinern.

Die RFI half dabei, die Interoperabilität, Verfügbarkeit und Nutzbarkeit von Daten, georäumlichen Webdiensten und Tools in verschiedenen Regionen sowie die Nutzung von Meeresraumdaten zu bewerten. Zusammen mit dem Workshop wurden auch Lücken identifiziert und Referenzanwendungsfälle und -szenarien für die Verwendung in zukünftigen FMSDI-Pilotaktivitäten definiert.

Die Ergebnisse der RFI-Antworten werden analysiert und in einem Bericht (Anhang A) dokumentiert, der als Diskussionsgrundlage für den MDAAS-Workshop dienen wird.

Genauer gesagt wird die Marine Data Availability and Accessibility Study (MDAAS) dazu beitragen, viele der Daten zu ermitteln, die im Zusammenhang mit dem Szenario der Land-/Meeresschnittstelle, dem Küstenzonenschutz, dem Küstenmanagement, der Meeresraumplanung (MSP) und den Meeresschutzgebieten (MPAs) stehen. Die Studie wird außerdem dazu beitragen, die Fähigkeit zu verbessern, terrestrische und marine SDIs miteinander zu verbinden. Die Verbesserung der marinen SDIs weltweit bedeutet, zu einer wichtigen und wachsenden internationalen Zusammenarbeit beizutragen, die der Gesellschaft in vielerlei Hinsicht zugutekommt:

• Verbesserung der Entdeckung und Weitergabe von Daten innerhalb nationaler SDIs, sowohl terrestrisch als auch maritim, und über nationale Gerichtsbarkeiten hinweg
• Prototypisierung einer funktionalen föderierten Marine-SDI-Architektur und von Werkzeugen zur Anbindung an operative Umgebungen
• Aufbauend auf den besten Standards und Konventionen aller Sponsoren- und Teilnehmerorganisationen in einer stark kollaborativen Umgebung, um Best Practices und Richtlinien zu entwickeln
• Durchführen von Praxistests bestehender IHO- und OGC-Standards und Unterbreiten von Empfehlungen zur Verbesserung dieser Standards
• Unterstützung offener Standards und verbesserter Informationsaustausch mit internationalen Partnern

MDAAS begann mit der Veröffentlichung einer Informationsanfrage (RFI), um die Verfügbarkeit und Zugänglichkeit von Daten zu Meeresschutzgebieten (MPA, IHO S-122) und anderen Meeresdaten in Nord- und Ostsee zu ermitteln. MDAAS unterstützte zudem die Bewertung der Interoperabilität, Verfügbarkeit und Nutzbarkeit von Daten, Geodaten-Webdiensten und -Tools in verschiedenen Regionen sowie die Nutzung mariner Geodaten. Darüber hinaus identifizierte MDAAS Lücken und half bei der Definition von Referenzanwendungsfällen und -szenarien für zukünftige FMSDI-Pilotprojekte. Die Ergebnisse der Informationsanfrage sind in Anhang A des Phase-2-Engineering-Berichts verfügbar . Folgende Organisationen haben sich an der Informationsanfrage beteiligt:

Aufruf zur Teilnahme

Das Open Geospatial Consortium (OGC) hat die Ausschreibung für das OGC Fedated Marine Spatial Data Infrastructure Pilot 2023 (auch bekannt als FMSDI Pilot Phase 4) veröffentlicht; die PDF-Version finden Sie hier . Es stehen Fördermittel zur Verfügung, und die Einreichungsfrist endet am 14. April 2023 um 11:59 Uhr EST.

Teilnehmende Organisationen

Die folgenden Organisationen wurden als offizielle FMSDI-Teilnehmer ausgewählt. Jede teilnehmende Organisation hatte spezifische Leistungen und Aufgaben, die auf ihren Antworten auf den Aufruf zur Teilnahme basierten.

Bisher geschlossene Teilnahmeaufrufe

Phase 2 des Pilotprojekts, das im Januar 2022 startete, ist abgeschlossen. Die Ergebnisse wurden auf der 123. OGC-Mitgliedertagung vom 13. bis 17. Juni 2022 in Madrid präsentiert . Der technische Bericht und die Videos sind online verfügbar. Die vollständige Ausschreibung ist als HTML-Datei verfügbar . Eine PDF-Version kann hier heruntergeladen werden . Diese Initiative wird im Rahmen des OGC-Innovationsprogramms durchgeführt . Die Einreichungsfrist für Vorschläge endete am 10. Dezember 2021.

Die dritte Phase des Pilotprojekts, die im Juli 2022 begann, ist nun angelaufen. Erste Ergebnisse wurden auf der 124. OGC-Mitgliedertagung vom 3. bis 7. Oktober 2022 in Singapur vorgestellt . Die vollständige Ausschreibung finden Sie hier . Diese Initiative wird im Rahmen des OGC-Innovationsprogramms durchgeführt . Vorschläge konnten bis zum 24. Juni 2022 eingereicht werden.