Die vierte Phase des Pilotprojekts „Federated Marine SDI“ ist nun abgeschlossen. Daraus resultierte die Veröffentlichung des Berichts „ Towards a Federated Marine SDI: IHO and OGC standards applied to Marine Protected Area Data Engineering Report (22-013r3)“ . Präsentationen der Abschlussveranstaltung können über die YouTube-Playlist „FMSDI Phase 4“ abgerufen werden.

Pilotphase 4 der Federated Marine Spatial Data Infrastructure (FMSDI) – Land und Meer für globales Bewusstsein verbinden

Einführung

Klimawandel, Meeresverschmutzung und Bevölkerungswachstum beeinträchtigen die Küsten der Welt, den kritischsten Lebensbereich für Milliarden von Menschen. Lebensräume gehen verloren, der Meeresspiegel steigt und Mikroplastik nimmt immer weiter zu und gelangt in lokale Nahrungsketten. Wie lassen sich Umweltveränderungen konkret messen? Wie schnell wirken sich Veränderungen auf abhängige Bevölkerungen und Ökosysteme aus? Welche Auswirkungen haben mögliche Gegenmaßnahmen?

Der OGC Federated Marine Spatial Data Infrastructure Pilot (FMSDI 2023) hatte sich zur Aufgabe gemacht, die in diesem Bereich verfügbaren zuverlässigen Daten zu erforschen und herauszufinden, wie diese effizient in Arbeitsabläufe zur Analyse der Auswirkungen des Klimawandels auf unsere Küstengebiete integriert werden können. Ziel war es, eine effiziente Daten- und Servicelandschaft zu schaffen, die Interessenvertreter und Entscheidungsträger in der sich verändernden Küstenumwelt unterstützt.

Challenges

Eine der größten Herausforderungen dieser Arbeit besteht darin, Daten aus dem Meer mit Daten vom Land in ein gemeinsames System zu integrieren – also die Diskrepanz zwischen marinen und terrestrischen Datensystemen zu überwinden und einen digitalen Zwilling zur Darstellung der Küstenumwelt zu definieren. Ein solcher Zwilling ermöglicht es den Verantwortlichen, die Auswirkungen auf die Umwelt besser zu bewerten und zu visualisieren, was zu schnelleren Entscheidungen zum Schutz der Küstengebiete und ihrer Bewohner führt.

Eine weitere große Herausforderung ist die Entwicklung einer verbesserten Methodik zur Erfassung und Integration von Geodaten zu Land und zu Wasser, um Analysedienste aus verschiedenen Quellen zu unterstützen. Außerdem ist das Konzept eines mehrdimensionalen Informationsmodells erforderlich, das die räumliche Ausdehnung (x, y) mit vertikalen Dimensionen (z), zeitlichen Dimensionen (t), Strömungsvektoren (v) und dem Lebenszyklusmanagement der wissenschaftlichen Forschung (s) kombiniert. Diese Dimensionen sollen prädiktive Erkenntnisse über die zeitlichen Veränderungen in einer flüssigen arktischen Umgebung liefern, die vom Klimawandel beeinflusst werden.

Auch die Nutzung und Integration von Kartierungs- und Navigationsdaten in verschiedenen Anwendungsszenarien stellt für hydrografische Ämter weltweit eine Herausforderung dar. Inkonsistenzen bei vorhandenen Objekttypen von einer Region zur anderen, fehlender Zugriff auf die ursprünglichen Kartierungsdaten und Datenfehlanpassungen zwischen Land und Meer sind nur einige Beispiele für diese Herausforderungen.

Das Projekt fasst Ergebnisse aus drei Küstenregionen zusammen, die besonders von den Folgen des Klimawandels betroffen sind: der kanadischen Arktis, den karibischen Inseln und der Republik Singapur:


Technische Architektur des FMSDI-Pilotprojekts 2023 (drei Stränge und ihre Querbeziehungen)

Thread 1: Digitaler Zwilling von Land- und Seeschnittstellen – Singapur

Da rund 30 % der Landmasse Singapurs weniger als 5 Meter über dem Meeresspiegel liegen, ist die nahtlose Integration von Land- und Meeresdaten für Singapurs Fokus auf Küstenschutz und Klimaresilienz von entscheidender Bedeutung. Für die Daten sind unterschiedliche Behörden verantwortlich, was die organisationsübergreifende Arbeit erschwert. In diesem Teil werden die Anforderungen an die Geointegration durch die Entwicklung eines mehrdimensionalen digitalen Zwillings der Küste Singapurs untersucht.

Thema 2: Digitale Arktis verbindet Land und Meer – Kanada

In diesem Teil geht es um die Herausforderungen bei der Geodatenermittlung und -integration in Bezug auf die kanadische Arktis. Der Verlust des Meereises, die fortschreitende Erwärmung der Ozeane, stärkere Winde und Strömungen sowie die beschleunigte Erosion der Küstenlinien wirken sich auf die arktischen Gemeinden aus. Daher sind eine effiziente Datennutzung und -analyse für Kanada von größter Bedeutung.

Thread 3: Integration von Land und Meer für verschiedene Anwendungsfälle – Karibik.

In diesem Teil wird untersucht, wie Daten, die in erster Linie für die Navigation auf See entwickelt wurden, in anderen Kontexten genutzt werden können. Können sie auch dazu verwendet werden, lokale Kapazitäten in der Karibik aufzubauen und die Anwendung von Meeresdaten in erweiterten See-Land-Kontexten besser zu verstehen?

Das OGC Federated Marine Spatial Data Infrastructure Pilot 2023 wird im Rahmen des Collaborative Solutions and Innovation (COSI)-Programms des OGC durchgeführt. Weitere Informationen zu den Vorteilen einer Förderung einer solchen OGC COSI-Programminitiative finden Sie auf der OGC COSI-Programm-Webseite.

FMSDI Pilot 2023 YouTube-Wiedergabeliste

Ergebnisse

Aus technischer Sicht hat der Pilot die Leistungsfähigkeit von

OGC-API-Schnittstellenstandards sowie OGC Catalogue Service Standard. Darüber hinaus wurde gezeigt, wie Maßstab und Mehrdimensionalität mithilfe von GeoDataCubes berücksichtigt werden können. Es wurden auch die bestehenden und noch ungelösten Herausforderungen bei der Verknüpfung der Land- und Seedaten hervorgehoben.

Der Engineering-Bericht zum FMSDI-Pilotprojekt 2023 ist hier verfügbar , die zugehörige YouTube-Playlist ist bereits online. Das FMSDI-Pilotprojekt 2023 umfasst außerdem eine Reihe von permanenten Demonstrationsprojekten . Diese Demonstrationsprojekte veranschaulichen die Anwendung von Geodaten im operativen Kontext und zeigen Lücken in Online-Ressourcen auf, darunter Datenquellen, Metadaten, Zugriffsprozesse und Standards.

Es ist zu beachten, dass die Initiative FMSDI Pilot 2023 auf den Ergebnissen der OGC FMSDI Pilotphasen eins , zwei und drei aufbaut , die von September 2021 bis Januar 2023 liefen. Diese Pilotprojekte bauten auf den Arbeiten früherer Initiativen des OGC COSI-Programms auf, wie beispielsweise der Studie zur Konzeptentwicklung der maritimen räumlichen Dateninfrastruktur , dem Pilotprojekt zu maritimen Grenzen und Abgrenzungen und dem Pilotprojekt zu arktischen räumlichen Daten.

Teilnehmer

Kompusult Ecere
ESRI Kanada Geomatik
GGIS HARTIS
HSR OceanWise
Pelagis   Wuhan Universität

Hartnäckige Demonstranten

Die persistenten Demonstratoren sind Workflows und Anwendungen, auf die Stakeholder für Öffentlichkeitsarbeit, Tests und Experimente zugreifen können. Sie werden als persistent bezeichnet, da sie auch nach Projektabschluss, jedoch nur bis Dezember 2024 , verfügbar bleiben . Da jeder Teilnehmer seine eigene Lösungsplattform verwendet, wurden unterschiedliche Ansätze verfolgt, die alle von den Stakeholdern eingesehen werden können. Sicherheitsaspekte wie Authentifizierung und Autorisierung sind teilnehmerspezifisch und wurden den Stakeholdern und Ansprechpartnern der Teilnehmer mitgeteilt. Weitere Informationen und Zugriff auf die Demonstratoren finden Sie unter dem angegebenen Link.

Thread 1 Singapur

Kompusult

URL(s) zum Persistent Demonstrator: https://ogc.compusult.com/singapore

Anmelden durch:

Bitte senden Sie eine E-Mail an fm ******* @ *** il.com , um die Zugangsdaten zu erhalten.

Ecere

URL(s) zum persistenten Demonstrator: https://maps.gnosis.earth/fmsdi4/

Anmelden durch:
Bitte senden Sie eine E-Mail an fm*******@***il.com für Zugangsdaten.

Geomatik

Der 3D-Visualisierungsclient wurde mit der Unreal Engine entwickelt. Der Demonstrator ist ein Desktop-Client und Sie müssen die ausführbare Datei vor der Verwendung herunterladen. 

Bitte laden Sie die Datei von folgender URL herunter: https://fmsdi.geomatys.com

Anmelden durch:
Bitte senden Sie eine E-Mail an fm*******@***il.com für Zugangsdaten.

Anforderungen:

WHU

URL(s) zum permanenten Demonstrator: http://oge.whu.edu.cn/singapore

Anmelden durch:
Bitte senden Sie eine E-Mail an fm*******@***il.com für Zugangsdaten.

Thread 2 Arktis

Kompusult

URL(s) zum Persistent Demonstrator: https://ogc.compusult.com

Anmelden durch:
Email: og********@*******lt.com
Passwort: VBbc9w2vy7XK!

ESRI Kanada

Die Demonstrationsseite des FMSDI Digital Arctic Project von Esri Kanada veranschaulicht ein Szenario der Auswirkungen des Klimawandels auf die kanadische Arktisregion. Diese Initiative umfasst die Erstellung eines zweisprachigen Datenkatalogportals und einer Sammlung von Webkarten aus verschiedenen Webdiensten. Diese Karten umfassen Basiskarten, Klimawandelkarten, Auswirkungskarten und spezielle thematische Karten. 

URL(s) zum Persistent Demonstrator: https://esrica-ncr.maps.arcgis.com/home/group.html?id=5c69123818b94b4ebf85370a75e6b404#overview

Forschung zu Gesundheitslösungen

Dauerhafter Demonstrator des Plastic Bioaccumulation Health Risk Index

Open GeoMD Plattform: https://opengeomd.hsrhealthanalytics.org/

OGC-API- Endpunkt für die Open GeoMD-Plattform: http://opengeomdapi.hsrhealthanalytics.org/

Pelagis

Digital Earth – Arktis. Diese Umgebung wird in der IEEE GRSS-Evaluierungs-Sandbox gehostet, die Sie hier finden . Für jeden Benutzer sind individuelle Zugangsdaten erforderlich. Kontaktieren Sie gl *********** @ ***** is.io, um Zugriff auf die Website zu erhalten.

Satellitengestützte Meereisbeobachtungen: Die auf den NSIDC EarthData-Diensten basierenden Meereisbeobachtungen sind über eine Bibliothek mit Jupyter-Notebooks und Hilfsprogrammen verfügbar. Die Bibliothek wird im OGC Marine GitHub-Repository veröffentlicht, um die Arbeiten am OGC Marine Conceptual Model zu unterstützen. Bitte beachten Sie, dass für den Zugriff auf das NSIDC-Portal eine spezielle Authentifizierung erforderlich ist, die für jeden Benutzer einzeln registriert werden muss.

Thread 3 Karibik

Kompusult

URL(s) zum persistenten Demonstrator: https://ogc.compusult.com

Anmelden durch:
Email: og***********@*******lt.com
Passwort: 1En88LuSmUFa!

Globale Geo-Intelligence-Lösungen (GGIS) 

Der Persistent Demonstrator bietet eine Ansicht der endgültigen Sturmflutrisikokarte über einer Basiskarte zusammen mit dem Hurrikanpfad. OGC API-Funktionen wurden verwendet, um den Datenaustausch zu ermöglichen.

URL(s) zum Persistent Demonstrator: 

HARTIS Integrierte nautische Dienste

Es wurde eine Story Map erstellt, die einen umfassenden Überblick über das Projekt bietet und über einen Persistent Demonstrator verfügbar ist.

URL(s) zum OWF-DSS Persistent Demonstrator:
https://fmsdi.hartis.org/

Forschung zu Gesundheitslösungen

Dauerhafter Demonstrator des Hurricane Health Risk Index

URL(s) zum Persistent Demonstrator: 

OceanWise

Web Mapping DemonstratorURL(s) zum Persistent Demonstrator stehen noch aus. Lizenzvereinbarungen zwischen UKHO und OGC.