"Open Geospatial Consortium" (OGC) Web Services im Dienste der Tiefbauamtsverwaltung

Inhaltsverzeichnis:

1 Einleitung
1.1 Ausgangssituation und Hintergrund der Aufgabenstellung
1.2 Zielsetzung und Aufgabenstellung
1.3 Struktur der Arbeit
1.4 Publikum der Arbeit
1.5 Themen, die in der Thesis nicht behandelt werden

2 Geodateninfrastrukturen
2.1 INSPIRE
2.2 Eine GDI für die Tiefbauamtsverwaltung – GDI TBA

3 Grundlagen
3.1 Geschäftprozesse/Datenbestand Tiefbauamtsverwaltung
3.1.1 Geschäftprozesse/Daten „Planung und Refinanzierung“
3.1.1.1 Geschäftprozess/Daten „Baumaßnahmen entwickeln und planen“
3.1.1.2 Geschäftprozess/Daten „Refinanzierung“
3.1.2 Geschäftprozesse/Daten „Bau von Straßen und Entwässerungsanlagen, Straßenerhaltung“
3.1.2.1 Geschäftprozess/Daten „Bau von Straßen und Entwässerungsanlagen“..
3.1.2.2 Geschäftprozesse/Daten „Betriebliche und Bauliche Unterhaltung der Anlagen“.
3.1.3 Geschäftprozesse/Daten „Stadtentwässerung “
3.1.3.1 Geschäftprozess/Daten „Betrieb und Unterhaltung des Kanalnetzes“
3.1.3.2 Geschäftprozesse/Daten „Gewässerunterhaltung“
3.1.3.3 Geschäftprozesse/Daten „Haus- und Grundstücksent-wässerung“
3.2 Basistechnologien
3.3 Geodatenintegration versus Web Services
3.3.1 Geodatenintegration:
3.3.2 Web Services:
3.4 OGC
3.4.1 Geschichte der OGC
3.4.2 OpenGIS® Implementierungsspezifikationen
3.4.2.1 WMS
3.4.2.1.1 GetCapabilities
3.4.2.1.2 GetMap
3.4.2.1.3 GetFeatureInfo
3.4.2.1.4 Die Erweiterung SLD - Styled Layer Descriptor
3.4.2.2 Web Feature Service - WFS
3.4.2.2.1 Describe Feature Type
3.4.2.2.2 Get Feature und Get feature With Lock
3.4.2.2.3 LockFeature
3.4.2.2.4 Transaction
3.4.2.2.5 GetGmlObject
3.4.2.3 Filter Encoding

4 Umsetzung der Spezifikationen in der Tiefbauamtsverwaltung
4.1 Nutzung von Services Geobasisdaten
4.2 Nutzung von Services in der Tiefbauamtsverwaltung
4.2.1 Architektur
4.2.2 GIS - Softwarepakete
4.2.2.1 Pavementmanagementsystem (Logo 2008 aufbauend auf Delphi Bibliothek von TatukGIS)
4.2.2.2 Kanalinformationssystem (novaKANDIS Fachschale aufbauend auf ArcGIS)
4.2.2.3 Refinanzierung (ArcView 3.2 / 3.3)
4.2.3 Web–Client
4.2.3.1 Baustellen im Internet
4.2.3.2 Lichtsignalanlagen (LSA)
4.2.3.3 Asphaltprogramm 2009 / Asphalt-Ferienprogramm
4.2.3.4 Zuständigkeiten Straße
4.2.3.5 Pavemantmagementsystem (PMS) - Objekte 2008 – 2010
4.2.3.6 Bestands- und Ausbaupläne
4.2.3.7 Spuren -Nutzung
4.2.3.8 Straßenknoten
4.2.3.9 Kanal
4.3 Prototyping Aufbruchmeldung
4.3.1 Geschäftsprozess „Aufbruchmeldewesen“
4.3.2 Prototyping
4.3.2.1 Abstrakte Lösungsarchitektur
4.3.2.2 Prozessmodellierung
4.3.2.3 ER Modell und Datenmodellierung
4.3.2.4 Umsetzung Prototyping „Aufbruchmeldung über Web-Client“

5 Konzept: Einsatz OCG Web Services im Dienste der Tiefbauamtsverwaltung

6 Zusammenfassung, Diskussion und Ausblick
6.1 Zusammenfassung, Diskussion
6.2 Ausblick

7 Anhang A

8 Anhang B

9 Abkürzungsverzeichnis

10 Tabellenverzeichnis:

11 Abbildungsverzeichnis:

12 Glossar

13 Literaturverzeichnis

Zusammenfassung:

Die Tiefbauamtsverwaltung ist i. d. R. für die Planung, den Bau und die Bestandsverwaltung von Straßen, Einrichtungen zur Abwasserbeseitigung und Gewässern zuständig. Die Datenbestände, die zur Erledigung dieser Aufgaben benötigt werden und in der Mehrzahl einen Raumbezug aufweisen, liegen einerseits in einer historisch gewachsen heterogenen GIS-Landschaft mit einer Vielzahl von verteilten Geodatenbeständen vor. Andererseits existieren viele Geofachdaten teilweise redundant in verschiedensten Datenbank- und Softwaresystemen.

Infolge dessen ist eine effektive Nutzung dieser Datenbestände in vielen Geschäftprozessen innerhalb der Verwaltung, aber auch extern nur mit einem erhöhten Aufwand zu bewerkstelligen.

Die vorliegende Arbeit untersucht, ob und inwieweit der Einsatz der Web Services „Web Map Service“ (WMS) und „Web Feature Service“ (WFS) / „Web Feature Service - Transactional“ (WFS-T) des „Open Geospatial Consortiums“ (OGC) in einer Tiefbauamtsverwaltung zu einer Optimierung dieser Prozesse führen und gleichzeitig den Anforderungen an die gesetzlichen Vorgaben der INSPIRE –Richtlinie gerecht werden kann.

Nach der Feststellung der Geschäftsprozesse, die in der Tiefbauamtsverwaltung benötigt werden und der Definition der damit assoziierten Datenbestände werden mit Hilfe der eingangs erwähnten OGC Web Services ausgesuchte Daten den Informationssuchenden bereitgestellt. Des Weiteren wird im Zuge eines Prototyping der Einsatz der Services anhand des Geschäftsprozesses „Aufbruchmeldung“ angewandt. Die hieraus resultierenden Erkenntnisse fließen in ein Konzept für einen systematischen Einsatz von OGC Web Services ein.

Damit wird belegt, dass durch den systematischen Einsatz der OGC Web Services den Anforderungen der INSPIRE- Richtlinie gerecht und gleichzeitig der Umgang mit Geodaten in der Tiefbauamtsverwaltung optimiert werden kann.

Abstract:

The civil engineering department is responsible for the construction and administration of roads as well as sewer and rainwater facilities. As a basis for this work data are needed which in most cases refer to a position in space. These data are stored (partly redundant) in different geographical information systems and data bases.

The internal or external access to these data is correspondingly laborious.

The paper on hand demonstrates how business processes in a civil engineering department can be optimized by application of the web services WMS and WFS/WFS-T provided by the Open Geospatial Consortium (OGC) and at the same time comply with the legal requirements of the INSPIRE-directive.

To this end the relevant business processes have been ascertained in order to provide the user afterwards with selected data using above-mentioned services. The business process "Aufbruchmeldung" developed as a prototype serves as an example for the procedure. The findings gained on this occasion have also influence on a concept for a systematic application of OGC web services.

It has proved true that by making systematic use of these services the requirements of the INSPIRE-directive can be fulfilled and at the same time the handling of geographical data in a civil engineering department can be optimized.

1 Einleitung

1.1 Ausgangssituation und Hintergrund der Aufgabenstellung

Die Tiefbauamtsverwaltung ist i. d. R. für die Planung, den Bau und die Bestandsverwaltung von Straßen, Einrichtungen zur Abwasserbeseitigung und Gewässern zuständig und verwaltet in diesem Zusammenhang eine Vielzahl von Datenbeständen, die einen Raumbezug aufweisen.

In den letzten Jahrzehnten hat sich der Einsatz von Geographischen Informationssystemen durchgesetzt, da ohne die Nutzung einer digitalen Bestandsverwaltung in Form eines GIS die Durchführung der zuvor genannten Kernaufgaben der Tiefbauamtsverwaltung in vielen Städten nicht mehr möglich ist.

Mit der Einführung von GIS in den verschiedenen Hauptbetätigungsfeldern einer Tiefbauamtsverwaltung entstand im Laufe der Zeit eine heterogene GIS-Landschaft mit einer Vielzahl von verteilten Geodatenbeständen. Die nachhaltige Nutzung ist aufgrund der eingesetzten verschiedenen GIS Software mit proprietären Schnittstellen, Datenformaten und Datenmodellen sehr eingeschränkt.

Neben den in verschiedenen GIS vorgehaltenen Geodaten werden in der modernen Tiefbauamtsverwaltung zahlreiche Fachdaten mit direktem oder indirektem Raumbezug sowohl in verschiedenen digitalen (Excel, DBMS) als auch in analogen Systemen (Plankammer, Karteikasten) bereitgestellt.

Die heutzutage in GI-Systemen vorliegenden Daten wurden in den letzen Jahren mit hohem Aufwand von den zuvor analog vorhandenen Datenbeständen meist in Form von Plänen digital erfasst und somit in die verschiedensten grafischen Systeme eingepflegt. Gleichzeitig wurden die analog vorliegenden Fachdaten in unterschiedliche Datenbanksysteme überführt. Obwohl diese Fachdaten i. d. R. einen Raumbezug besitzen und dieser für die heutigen Analysen und Fragestellungen von Bedeutung ist, wurde bei der Überführung in ein Datenbankmanagementsystem (DBMS) etc. nicht auf die aus heutiger Sicht notwendigen Angaben bzgl. Raumbezug geachtet. Der Status der Digitalisierung von analogen Datenbeständen ist in den meisten Tiefbauamtsverwaltungen weitestgehend abgeschlossen. Der Focus dieses Geschäftsprozesses lag jedoch auf der Digitalisierung der analog vorliegenden räumlichen und attributiven Daten, nur in Ausnahmefällen wurde bei der Umsetzung an Informationsbereitstellung, Transparenz der digitalen Daten oder gar an Dateninteroperabilität gedacht.

Hinzu kommt, dass die Konzeptionierung bzw. Durchführung i. d. R. durch Fachleute aus der Baubranche geschah. Eine Beratung respektive Begleitung durch IT-Fachleute fand nicht statt. Aus diesem Grund sind Grundregeln der Informatik/Geoinformatik nicht beachtet worden, was den gewünschten Nutzen bzw. Mehrwert der zum jetzigen Zeitpunkt verteilt vorliegenden, heterogenen Datenbestände minimiert bzw. auf Null reduziert.

Nicht beachtet wurden bei der Datenüberführung die ständig fortschreitenden Ansprüche an die Nutzung frei zugänglicher öffentlicher Informationen und den Anspruch eine möglichst hohe Transparenz von Entscheidungsgrundlagen der öffentlichen Hand zu realisieren und somit eine größtmögliche Unterstützung bei demokratischen Meinungsbildungsprozessen zu ermöglichen. Mit den bisherigen Datenbeständen ist die Forderung an eine erleichterte Nutzung amtlicher Geodaten für individuelle Zwecke nicht sicherzustellen.

Gleichzeitig steigt der verwaltungsinterne und –externe (Bürger, Politik) Bedarf an der Bereitstellung von (Geo)daten unter anderem auch aus tiefbauamtsspezifischen Fachverfahren.

Beispielhaft seien hier folgende Fragestellungen im Zusammenhang mit den jeweiligen Interessenten genannt:

- aus der Politik (als Verwalter von Steuergeldern):

Analysen, Straßenerhaltungsmanagement (z.B. Straßenzustand versus Kanalzustand)

- aus der Bürgerschaft:

Informationsbereitstellung über das Internet (z.B. Baustelleninformationssystem, Infoportal)

- aus der Wirtschaft:

Dateninteroperabilität ohne Informationsverlust (z.B. Datenaustausch mit Ingenieurbüros in der Straßenplanung)

- aus Wirtschaft und Politik:

Baustellenkoordination und Kooperation zwischen Kommune und privaten Maßnahmenträgern Darüber hinaus sind Regelwerke hinzugekommen, die es im Geltungsbereich der EU umzusetzen gilt, namentlich die am 15. Mai 2007 in Kraft getretene INSPIRE-Richtlinie (Infrastructure for Spatial Information in Europe). Die Richtlinie regelt die zukünftige Geodateninfrastruktur Europas, indem sie Bestimmungen zu Metadaten, Interoperabilität von Daten und Diensten, Web-Services und der gemeinsamen Nutzung von Daten festlegt. Sie wurde fristgerecht am 14. Februar 2009 auf Bundesebene durch das Inkrafttreten des Gesetzes über den Zugang zu digitalen Geodaten (Geodatenzugangsgesetz - GeoZG) umgesetzt. Die Bundesländer der Bundesrepublik Deutschland müssen aus verfassungsrechtlichen Gründen jeweils eigene Landesgesetze erlassen vgl. (Bundesministerium für Umwelt 2009).

Die zuvor angesprochenen Kernaufgaben einer Tiefbauamtsverwaltung und die damit verbundenen Geodaten fallen ebenfalls unter die aus der europäischen Richtlinie abgeleiteten Bundes und Landesgesetzgebungen. Hier gilt am Beispiel der Stadt Münster das GeoZG NRW §4 Abs. 1 Ziff. 4 g,h,s vgl. (Land Nordrhein Westfalen GeoZG NRW vom 17. Februar 2009)

Aus dem Vorerwähnten ergibt sich somit folgende, der Arbeit zugrunde liegende Aufgabestellung:

Erstellung einer tiefbauamtsinternen Geodateninfrastruktur, unter Einhaltung der rechtlichen Vorgaben (INSPIRE - RICHTLINIE 2007/2/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 14. März 2007, in Folge Geodatenzugangsgesetz–GeoZG auf Bundesebene, in Folge Geodatenzugangsgesetze der Länder), die den oben aufgeführten Anforderungen gerecht wird und die vorhandenen Ressourcen effektiv nutzt.

1.2 Zielsetzung und Aufgabenstellung

Diese Ausarbeitung folgt der Hypothese, dass durch den Einsatz von OGC Web Services in der Tiefbauamtsverwaltung die Arbeit mit Geodaten, d. h. die Bereitstellung und der Austausch von Informationen mit räumlichem Bezug optimiert und gleichzeitig die Anforderungen der INSPIRE-Richtlinie eingehalten werden können.

Am Beispiel der Tiefbauamtsverwaltung der Stadt Münster soll untersucht werden, ob durch den Einsatz der Open Geospatial Consortium (OGC) Web Services „Web Map Service (WMS)“ und „Web Feature Service (WFS) / Web Feature Service Transactional (WFS-T)“ eine Optimierung der in Verbindung mit Geodaten durchzuführenden Geschäftprozesse erzielt werden kann und gleichzeitig die Anforderungen der INSPIRE-Richtlinie erfüllt werden.

Das Tiefbauamt der Stadt Münster befindet sich z. Zt. in der konzeptionellen Planungsphase, um einerseits die in den jetzigen Geschäftprozessen notwendige Nutzung von Geodaten zu optimieren und gleichzeitig für die von ihnen vorgehaltenen Geodaten den gesetzlichen Anforderungen der INSPIRE-Richtlinie gerecht zu werden.

Im Zuge der Konzepterstellung ist darauf zu achten, dass möglichst alle Geodaten der bereits vorhandenen GIS, die in verschiedensten Systemen vorliegenden Fachdaten mit Raumbezug und nicht zuletzt die analog vorliegenden Plan- und Fachdaten berücksichtigt werden. Eine Bestandsaufnahme der Geodatenbestände, die den meisten Tiefbauamtsverwaltungen gerecht werden dürfte und Bedingung für die der Arbeit zugrunde liegende Untersuchung sein soll, folgt im Kapitel 3.1 „Geschäftprozesse/Datenbestand Tiefbauamtsverwaltung“.

Bei der Erstellung eines Konzepts für die Bereitstellung und den Austausch von Daten der Tiefbauamtsverwaltung unter Einsatz der Web Map Services WMS und WFS/WFS-T muss beachtet werden, dass eine Umsetzung kurz- bis mittelfristig erfolgen soll.

Insbesondere im Fachbereich Straßenerhaltungsmanagement besteht akuter Bedarf für eine den zuvor aufgeführten Anforderungen entsprechenden Lösung betreffend das Aufbruchmeldewesen. Hier muss kurzfristig eine Möglichkeit geschaffen werden, die allen Maßnahmenträgern in der Stadt Münster ermöglicht, auf elektronischem Wege die Aufbruchgenehmigung anzufordern bzw. eine Aufbruchanzeige zu erstellen. Dieser Prozess wird in der Stadt Münster wie auch in den meisten anderen Gemeinden, Kreisen und kreisfreien Städten noch analog vorgenommen.

Zusammenfassend verfolgt die vorliegende Arbeit folgende Zielsetzungen:

- Die anfangs formulierte Hypothese ist überprüft.
- Die Optimierungsmöglichkeiten der vorhandenen Geschäftsprozesse mithilfe der OGC Web Services WMS und WFS/WFS-T und dem somit geschaffenen Mehrwert sind untersucht.
- Die Möglichkeiten, die sich durch den Einsatz der OGC Web Services WMS und WFS/WFS-T in der Tiefbauamtsverwaltung bzgl. der von der INSPIRE-Richtlinie vorgeschriebenen Anforderungen ergeben, sind untersucht.
- Im Zuge eines Prototyping ist eine den oben aufgeführten Anforderungen entsprechende Web-GIS Lösung für das Aufbruchmeldewesen erstellt.
- Ein allgemeingültiges Konzept für die Bereitstellung und den Austausch von Daten in einer Tiefbauamtsverwaltung mithilfe der OGC Web Services WMS und WFS ist erstellt.

1.3 Struktur der Arbeit

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1. Struktur der Arbeit (Entwurf Zarth 2009)

Die vorherige Grafik beinhaltet 2 Ebenen. Die blauen feinen Pfeile (Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthaltenAbbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten) beschreiben die logischen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Kapiteln der Master Thesis; die grauen breiten Pfeile (Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten) ergeben sich aus der folgenden Vorgehensweise.

Im einleitenden Kapitel 1 dieser Master Thesis wird die Ausgangssituation beschrieben. Kapitel 2.1 geht auf die Richtlinie INSPIRE ein, die für die Geodatenbestände einer Tiefbauamtsverwaltung wichtig ist. Anhand der in Kapitel 3.1 am Fallbeispiel der Stadt Münster beschriebenen Geschäftprozesse einer Tiefbauamtsverwaltung wird die zuvor genannte Ausgangssituation konkretisiert. Die Grundlagen der OGC Web Map Services WMS und WFS/WFS-T werden in Kapitel 3.4.2.1/3.4.2.2 näher erläutert. Kapitel 4 dokumentiert die relevanten Anwendungsszenarien, die mit Hilfe von WMS/WFS/WFS-T Diensten umgesetzt wurden. Sie betreffen die ermittelten Geschäftsprozesse und das entwickelte Prototyping “Aufbruchmeldewesen über eine Web-GIS Lösung”. Diese Ergebnisse beeinflussen das in Kapitel 5 erarbeitete Konzept für den sinnvollen, systematischen Einsatz der OGC Web Map Services WMS und WFS/WFS-T in der Tiefbauamtsverwaltung. In Kapitel 6 werden zusammenfassend die in den vorhergehenden Kapiteln gewonnenen Erkenntnisse diskutiert und ein Ausblick auf weitere Entwicklungen und Problemstellungen gegeben.

1.4 Publikum der Arbeit

Für folgende Zielgruppen ist die vorliegende Arbeit von Interesse:

- Entscheidungsträger der Tiefbauamtsverwaltungen auf strategischer Ebene, die ein Konzept benötigen, um zum einen ihre Geschäftprozesse in Bezug auf (Geo)Daten zu optimieren und gleichzeitig den Anforderungen der INSPIRE – Richtlinie zu genügen.
- Fachkräfte aus dem Bereich der Tiefbauamtsverwaltungen auf operativer Ebene (IT-Administratoren, Bauingenieure, Straßenbaumeister etc.), die mit der Anforderung nach Bereitstellung, Beschaffung und dem Austausch von (Geo)Daten konfrontiert sind.
- Fachkräfte auf operativer Ebene insb. mit der Zuständigkeit „Aufbruchmeldewesen“, die in Kapitel 5 einen Lösungsansatz für ein webbasierendes Aufbruchmeldewesen erhalten.

1.5 Themen, die in der Thesis nicht behandelt werden

Der Fokus der Arbeit liegt in der Untersuchung, ob durch den Einsatz von OGC Web Services die vorhandenen Geschäftprozesse in einer Tiefbauamtsverwaltung optimiert werden und gleichzeitig den Vorgaben der INSPIRE-Richtlinie entsprochen werden kann.

Es wird an dieser Stelle betont, dass die folgenden Aspekte im Rahmen dieser Ausarbeitung nicht näher betrachtet werden können:

- Wirtschaftlichkeit:

Eine genaue Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bzgl. der Optimierung von Geschäftprozessen mittels Kapitalwertmethode (quantitativer Wirtschaftlichkeit) und Nutzwertanalyse (qualitative Wirtschaftlichkeit) wird unterlassen.

- IT-Sicherheit:

Die Untersuchung der IT-Sicherheit bzgl. Authentifizierung und Autorisierung im Intranet, Extranet und Internet wird nicht untersucht.

- Datenschutz:

Die Einhaltung der geltenden Datenschutzbestimmungen wird im Zuge der Master Thesis nicht betrachtet. Dies gilt insbesondere in Hinblick auf die INSPIRE-Richtlinie. Es wird nicht auf die Schnittstelle zwischen Geodatenzugang und Datenschutz eingegangen werden.

- Geschäftprozessanalyse:

Im Zuge der Geschäftprozessaufnahme in der Tiefbauamtsverwaltung und der anschließenden Konzepterstellung wird keine Analyse zur Verbesserung der vorhandenen GP vorgenommen.

- Catalog Service:

Dieser Service ist ein Katalogdienst, der mit Hilfe der Recherche in Metainformationen die Identifizierung und Registrierung von Diensten und georeferenzierten Daten ermöglicht. Ein solcher Dienst wird im Zuge dieser MT nicht aufgebaut.

- Bzgl. des Referenzmodells einer möglichen Geodateninfrastruktur (GDI) Tiefbauamt werden keine weiteren Modelle als das in der MT aufgeführte untersucht bzw. gegenübergestellt.

2 Geodateninfrastrukturen

2.1 INSPIRE

Im September 2001 trafen sich erstmalig Vertreter aus Naturschutz- und Umweltverwaltungen bzw. Kartographie- und Vermessungswesen der europäischen Mitgliedsstaaten. Sie wollten zum einen die gemeinsamen Chancen und Potenziale einer Europäischen Geodateninfrastruktur diskutieren als auch die Initiative „ IN frastructure for SP atial I nfo R mation in E urope“ (INSPIRE) gründen. Es wurden konkrete Forderungen als Meilensteine definiert, die für die weiteren Arbeiten Eckpunkte der Entwicklung darstellen sollen. (Bilo, Bernard 2005, S. 18)

Diese konkreten Forderungen waren:

- Geodaten sollen nur einmal erhoben und dort gepflegt werden, wo dies am effektivsten erfolgen kann. (Subsidiarität)
- Die transparente Kombination von Geoinformationen verschiedener europäischer Quellen sollte für unterschiedliche Arten von Anwendern und Anwendungen möglich sein (Interoperabilität).
- Es sollte möglich sein, Informationen, die auf einer Ebene erhoben wurden, auch auf allen anderen Ebenen miteinander auszutauschen, d.h. Detailinformationen für spezielle Fragen, generelle Informationen für strategische Fragen.
- Die für eine gute Regierungsfähigkeit notwendigen Geoinformationen sollten auf allen Ebenen ausreichend und zu akzeptablen Bedingungen verfügbar sein.
- Es sollte leicht feststellbar sein, welche Geoinformationen zur Verfügung stehen, dem Bedarf im Einzelfall entsprechen und unter welchen Bedingungen sie erworben und genutzt werden können.
- Geoinformationen sollten einfach zu verstehen und zu interpretieren sein.

Alsdann wurden Arbeitsgruppen gebildet, die fachliche Fragen aufarbeiten und Lösungswege aufzeigen sollten. Schlussendlich wurde der Entwurf zur INSPIRE Rahmenrichtlinie im Sommer 2004 erfolgreich in das Europäische Parlament zur Vorlage eingebracht.

Am 15. Mai 2007 trat die „Richtlinie 2007/2/EG DES EUROPÄISCHEN PARLAMENTS UND DES RATES vom 14. März 2007 zur Schaffung einer Geodateninfrastruktur in der Europäischen Gemeinschaft (INSPIRE)“ in Kraft.

Die weitere Vorgehensweise im INSPIRE-Prozess erfolgt im Anschluss an diesen wichtigen Schritt auf zwei Ebenen.

Die Mitgliedstaaten der EU müssen die Richtlinie innerhalb von 2 Jahren (also bis zum 15. Mai 2009) in nationales Recht umsetzten. Auf europäischer Ebene wird die Richtlinie weiter konkretisiert, indem die Durchführungsbestimmungen erarbeitet wurden. Diese Durchführungsrichtlinien beziehen sich auf die Erfassung und Aktualisierung von Metadaten, auf Netzdienste, den Daten- und Diensteaustausch, harmonisierte Geodatenspezifikationen und die Überwachung und Berichterstattung.

Die INSPIRE-Richtlinie wurde fristgerecht am 14. Februar 2009 auf Bundesebene durch das Inkrafttreten des Gesetzes über den Zugang zu digitalen Geodaten (Geodatenzugangsgesetz - GeoZG) umgesetzt. Die Bundesländer der Bundesrepublik Deutschland müssen aus verfassungsrechtlichen Gründen jeweils eigene Landesgesetze erlassen vgl. (Bundesministerium für Umwelt 2009).

Im Annex I-III sind die Themen aufgelistet, für die die INSPIRE Richtlinie bindend ist. In Bezug auf die Tiefbauamtsverwaltung sind dies die Verkehrsnetz- und Gewässerdaten aus Annex I und die Wasserentsorgung aus Annex III.

Für die in den Durchführungsbestimmungen aufgeführten Themen ergeben sich in Verbindung mit Annex I – III für die Mitgliedsstaaten der EU Zeitketten, in denen die Verordnungen verbindlich werden. So sind z.B. die Durchführungsbestimmungen zu den Metadaten im Amtsblatt der EU am 04.12.2008 veröffentlicht worden. Die Verordnung ist in allen Teilen verbindlich und tritt am 24.12.2009 für jeden Mitgliedstaat in Kraft. Somit endet die Frist für die Erstellung von Metadaten für Daten aus Annex I und II am 03.12.2010, für Daten aus Annex III am 03.12.2013.

2.2 Eine GDI für die Tiefbauamtsverwaltung – GDI TBA

Weltweit entstehen z. Zt. Geodateninfrastrukturen. Es wird unter Einsatz von standardisierten Geoinformationsdiensten auf allen administrativen Ebenen (siehe Abb. 2), ebenso wie auf Firmen- und Institutsebene die gemeinsame Nutzung verteilter Geodatenbestände möglich gemacht (Bernard et al. 2005). In einer Welt der Geoinformationsdienste spielen die durch den Aufbau von monolithischen Geoinformationssystemen (GIS) entstandenen System- und Verwaltungsgrenzen keine Rolle mehr.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

2. Horizontale und vertikale Beziehungen über hierarchisch geordnete Geodateninfrastrukturen, frei nach (2005)

Um eine Geodateninfrastruktur für die Geofachdaten der Tiefbauamtsverwaltung aufzubauen, ist eine strukturierte Beschreibung der GDI erforderlich. Die Festlegung auf ein Referenzmodell ist eine Möglichkeit, um die verschiedenen Aspekte einer GDI zu definieren und miteinander in Beziehung zu setzen.

Eine solche Strukturierung wurde auch von der Initiative Geodateninfrastruktur Nordrhein Westfalen (GDI NRW) vorgenommen. Sie ist gut übertragbar auf andere Rahmenbedingungen und wurde auch von der Architekturarbeitsgruppe INSPIRE eingesetzt. (Müller, Portele 2005, S. 83)

Die typischen Komponenten einer GDI soll die folgende Abbildung darstellen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

3. Typische Komponenten eines GDI Referenzmodells(07.03.2003)

Die im GDI NRW Referenzmodell (GREVE 07.03.2003) dargestellten Modelle können wie folgt beschrieben werden.

- Geschäftsmodell:

Es beschreibt die wirtschaftlichen Prozesse für die die GDI entwickelt wird und die Anforderungen, die von Seiten der Beteiligten an die GDI gestellt werden

- Architekturmodell:

Es beschreibt die Bausteine der GDI und deren wechselseitigen Beziehungen untereinander sowie die Beziehungen zu den internationalen und nationalen Standards.

- Rollenmodell:

Dieses Modell beschreibt die Rollen der an der GDI beteiligten Akteure und deren Motive, die GDI zu nutzen. Des Weiteren kann es mögliche Aktionen innerhalb der GDI aufzeigen.

- Prozessmodell:

Es beschreibt die Zusammenhänge der Beteiligten in der GDI untereinander in der Form, dass abstrakte Geschäftprozesse definiert werden können.

Eine GDI entsteht dadurch, dass Dienste im Rahmen nutzerdefinierter Vorgangsbearbeitung verwendet und ggf. miteinander zu Prozessketten verknüpft werden.

- Implementierungsmodell:

Es beschreibt die technische Basis der GDI. Vgl. (Müller, Portele 2005, S. 82–84) Teilbereiche des Architekturmodells werden durch das Implementierungsmodell definiert.

Überträgt man dieses Referenzmodell auf eine mögliche Geodateninfrastruktur Tiefbauamtsverwaltung (GDI-TBA), können die einzelnen Modelle wie folgt beschrieben werden.

Mit der GDI-Tiefbauamt kann ein wirtschaftliches Geschäftsmodell entwickelt werden, dass sowohl den Informationsanbieter als auch den Nachfrager als Nutzer der GDI-TBA berücksichtigt. Diese unterschiedlichen Rollen überschneiden sich in einigen Bereichen, so z.B. in der Tiefbauamtsverwaltung, in der Bauverwaltung insgesamt, aber auch über die Grenzen der Verwaltung hinaus. Beteiligte erfragen Geodaten, um sie zu veredeln, aber auch um sie nachgeordneten Nachfragern oder auch dem Informationsbereitsteller wiederum anzubieten. Somit entstehen Wertschöpfungsketten.

Die in diesem Zusammenhang beteiligten Personen werden als Nutzer bezeichnet, die wiederum verschiedene Rollen einnehmen. Beispielsweise möchte eine Privatperson Informationen zu den verkehrsbehindernden Baustellen im Stadtgebiet abrufen können.

Die Zielsetzung einer GDI-TBA wird anhand der Bedürfnisse und dem Nutzen der Anwender definiert. Daher sollten die nachfolgenden Fragen nach der erstmaligen Einrichtung einer GDI-TBA regelmäßig betrachtet werden und somit die Weiterentwicklung der GDI-TBA bestimmen:

- Welche Dienste und Produkte werden von Anwendern nachgefragt?
- Wie können Anwender die gewünschten Leistungen erhalten?
- Welche Dienste und Produkte können von Anbietern zur Verfügung gestellt werden?

Vgl. (GREVE 07.03.2003, S. 12)

Das Architekturmodell ist dazu geeignet, die Grundzüge einer Architektur GDI –TBA und die Beziehung ihrer technischen Komponenten zueinander zu beschreiben. Die Realisierung einer GDI-TBA kann durch Dienste erfolgen. Ein Dienst wird definiert als eine Menge von Operationen, die, zugänglich durch eine Schnittstelle, dem Nutzer eine Verarbeitung von Daten ermöglichen. (Jeff de La Beaujardiere 07.03.2001)

In einer zukünftigen GDI-TBA könnten Dienste in Bezug auf die Verarbeitung von Geodaten der Tiefbauamtsverwaltung eingesetzt werden.

Wir haben also einerseits das starr ausgerichtete, systemorientierte Geschäftsmodell (entsteht aus den wirtschaftlichen Geschäftprozessen der Tiefbauamtsverwaltung) und andererseits das ebenfalls starre und systemorientierte Rollenmodell (entsteht aus den vorgegebenen Rollen der Tiefbauamtsverwaltung und deren Geodaten). Ebenfalls unflexibel ist der technische Teil des Referenzmodells, also das Architekturmodell (statisch eingerichtete Services bzw. noch einzurichtende Services) und das Implementierungsmodell.

Das im Gegensatz dazu dynamische Prozessmodell würde in einer GDI-TBA die Mittlerrolle zwischen den eher systemorientierten Aspekten des Geschäfts- und Rollenmodells und den statisch orientierten Architektur- bzw. Implementierungsmodell einnehmen und somit den Informationsfluss zwischen den beteiligten Akteuren modellieren. Vgl. (GREVE 07.03.2003, S. 16)

3 Grundlagen

3.1 Geschäftprozesse/Datenbestand Tiefbauamtsverwaltung

Die Tiefbauamtsverwaltung ist als Träger der Straßenbaulast für den Zustand der öffentlichen Straßen, Wege und Plätze verantwortlich, sowohl betreffend die Oberfläche (Straße) als auch unterirdisch (Kanal). Die mit diesen Aufgaben verbundenen Geschäftsprozesse und deren reibungsloser Ablauf sind für das öffentliche Leben von elementarer Bedeutung. Wie in der Einleitung in Kapitel 1 beschrieben, wird der reibungslose Ablauf der Geschäftsprozesse durch die heterogen vorliegenden Datenbestände oftmals behindert. Um eine Optimierung der GP bzgl. der Datenbereitstellung und des Datenaustausches zu erreichen, gilt es zunächst festzustellen, wer welche Daten für welchen Geschäftsprozess benötigt und wie die Daten der einzelnen GP gespeichert werden.

Um festzustellen, welche wirtschaftlichen Geschäftprozesse dem Geschäftsmodell laut Kap. 2.2 einer Tiefbauamtsverwaltung zugrunde liegen, wurden im Zuge einer Mitarbeiterbefragung alle relevanten Abläufe einer Tiefbauamtsverwaltung am Beispiel der Stadt Münster aufgenommen und bzgl. der damit einhergehenden Datenhaltung analysiert. Diese Vorgehensweise begründet sich auch damit, dass heute neben gänzlich fehlenden Geodaten und deren fehlender Interoperabilität vor allem auch das Nichtwissen über die Existenz von Geofachdaten in anderen Amtsbereichen häufig zu redundanten Datenbeständen in erheblichem Ausmaß führt.

Aus Gründen der Übersicht sind die Geschäftprozesse mit ihren einzelnen Prozessschritten tabellarisch dargestellt (siehe Anlage A). Nach der Aufnahme der Geschäftsprozesse (GP) und Teilprozesse (TP) wurden diese hinsichtlich der folgenden Fragestellungen untersucht:

- (Hintergrund)-Informationen:

Werden im Zuge dieses GP/TP Geodaten als (Hintergrund)-Information von anderen Personen/Ämtern etc. benötigt (z.B. Planung:Bebauungsplan)?

- Informationsbereitstellung:

Werden im Zuge dieses GP/TP Geodaten anderen Personen/Ämtern etc. als Informationen zur Verfügung gestellt (z.B. Straßendaten: Zuständigkeiten)?

- Datenaustausch:

Werden im Zuge dieses GP/TP Geodaten mit anderen Personen/Ämtern etc. ausgetauscht bzw. diese Daten von der Tiefbauamtsverwaltung oder anderen Personen gleichzeitig editiert (z.B. Aufbruchmeldung: Tiefbauamtsverwaltung in der Rolle des Straßenbaulastträgers als Genehmigungsbehörde für Aufbrüche, Antragsteller Stadtwerke)?

Es hat sich als sehr praktikabel erwiesen, über die GP/TP die Assoziation zu den in diesem Zusammenhang stehenden (Geo)Daten herzustellen. Die aufgrund des Fachbezugs bereitgestellten Informationen bzgl. der Nutzung von (Geo)Daten wurden zu jedem GP/TP entsprechend der oben aufgeführten Fragestellungen in der zugehörigen Tabelle (Anhang A) gelistet und farblich und typografisch gekennzeichnet.

Tiefbauamtsverwaltungen sind in der Regel objekt- oder aufgabenorientiert organisiert, d.h. die Geschäftprozesse sind nach den Objekten Straße, Kanal und Gewässer ausgerichtet. Dies führt dazu, dass z.B. Ressourcen für Planung, Bau und Erhaltung der verschiedenen Objekte redundant vorgehalten werden müssen.

Im Zuge dieser Master Thesis wird der Aufgabenbereich einer Tiefbauamtsverwaltung und die damit verbundenen Geschäftsprozesse aufgabenbezogen betrachtet, d. h. unterteilt nach den Bereichen:

- Planung - Refinanzierung.
- Bau von Straßen und Entwässerungsanlagen, Straßenerhaltung.
- Stadtentwässerung

1. Haus- und Grundstücksentwässerung
2. Betrieb und Unterhaltung des Kanalnetzes
3. Gewässerunterhaltung.

Bzgl. der Geschäftprozesse wird grundsätzlich nach 3 Prozessarten unterschieden. Zu nennen sind hier:

- Führungsprozesse:

Gehören nicht zur unmittelbaren Aufgabenerledigung, sondern geben strategische Zielsetzungen vor und setzen Rahmenbedingungen, die sich auf die übrigen Prozessarten auswirken. Hierzu gehören Prozesse wie Planung, Steuerung und Qualitätskontrolle.

- Kernprozesse:

Diese Prozesse erbringen einen wesentlichen Teil der Leistung einer Tiefbauamtsverwaltung und verbrauchen den überwiegenden Teil der Ressourcen des betrachteten Systems. Im Zusammenhang mit Kernprozessen wird häufig davon gesprochen, dass diese gleichzeitig die Kernkompetenzen der Institution widerspiegeln - und damit von strategischer Bedeutung sind.

- Unterstützungsprozesse:

Hiermit sind die Prozesse gemeint, die eine Unterstützungsleistung für einen Kernprozess erbringen und z.B. Informationstechnik, Kommunikationsmittel oder Personal bereitstellen, aber selbst keine Wertschöpfung im Kernprozess verursachen.

An dieser Stelle der Master Thesis werden die Kernprozesse zunächst ansatzweise und ausgesuchte untergeordnete Teilprozesse einer Tiefbauamtsverwaltung genauer betrachtet, um später zu untersuchen, inwieweit diese mit OGC Web Map Services WMS und WFS optimiert werden können.

In den tabellarisch aufgeführten Geschäftprozessen im Anhang A gibt es Hinweise auf Arbeitsanweisungen (AA), die gesonderte Vorgehensweisen genauer beschreiben und im Zuge der Mitarbeiterbefragung aufgenommen wurden. Diese sollen zu einem späteren Zeitpunkt die Umsetzung konkreter Projekte vereinfachen. Um den Umfang der Master Thesis möglichst gering zu halten, sind diese nicht mit aufgenommen worden. Im Zuge des Prototyping „Aufbruchmeldung“ ist eine Arbeitsanweisung als einleitender Text in die MT eingeflossen.

3.1.1 Geschäftprozesse/Daten „Planung und Refinanzierung“

Als Träger der Straßenbaulast sind in der Tiefbauamtsverwaltung u. a. all die Arbeiten angesiedelt, die mit der Planung und der Refinanzierung öffentlicher Straßen sowie deren Verkehrslenkung zu tun haben.

3.1.1.1 Geschäftprozess/Daten „Baumaßnahmen entwickeln und planen“

Die Planung umfasst alle planerischen Arbeiten sowie die Betreuung von Einzelprojekten z. B. für Straßen, Radverkehrsanlagen, Gehwegen und Plätzen. Bzgl. dieses Beispiels sind in erster Linie die Belange aller Verkehrsteilnehmer/innen wie Fußgänger, Autofahrer, Radfahrer, ältere Menschen, Kinder und in der Mobilität eingeschränkte Personen zu berücksichtigen. Zur täglichen Arbeit der Tiefbauamtsverwaltung gehören z.B. die verkehrsgerechte Umgestaltungen kompletter Straßenabschnitte oder Knotenpunkte, sowie die Planung von Straßen, die über Erschließungsbeiträge abgerechnet werden müssen. Mit dem TBA erfolgen Planungen zur Beschleunigung des öffentlichen Personennahverkehrs und der behindertengerechte Umbau von Straßenbahnhaltestellen und Bushaltestellen.

Zu Bauanträgen und Bauvorhaben (Vorbescheide, Abbrüche, Werbeanlagen) werden für die straßenmäßige Erschließung und zur Verkehrssicherheit Stellungnahmen ausgearbeitet. Dies gilt auch für Sondernutzungen und Gestattungen, wenn öffentliche Verkehrsflächen in Anspruch genommen werden sollen, wie zum Beispiel bei Vordächern oder Überbauungen.

Den Geschäftsprozess „Baumaßnahmen entwickeln und planen“ und die damit verknüpften (Geo)Daten stellt die Tabelle 19 in Anhang A dar.

3.1.1.2 Geschäftprozess/Daten „Refinanzierung“

Dieser Prozess regelt in Verbindung mit den Satzungen, hier am Beispiel der Stadt Münster zum einen die korrekte Berechnung der Kosten für die erstmalige Erstellung, Erneuerung, Erweiterung und Verbesserung öffentlicher Straßen, Wege und Plätze nach Baugesetzbuch (BauGB) und Kommunales Abgabengesetz (KAG) und zum anderen im Bereich der Abwasserbeseitigung die korrekte Berechnung der Entwässerungsbeiträge und der Kanalhausanschlusskosten nach dem KAG. Ziel ist es, für Bürger und Unternehmen ein einheitliches und gerechtes Vorgehen bei der Abrechnung der Beiträge und Kosten zu gewährleisten.

Begriffsdefinitionen:

- Erschließungsbeitrag:

Der Erschließungsbeitrag deckt die Kosten, die entstehen, wenn die Stadt eine Erschließungsanlage - wie zum Beispiel öffentliche Straßen, Wege oder Plätze, Grünanlagen oder Lärmschutzanlagen - erstmalig herstellt.

- Kostenerstattungsbeitrag für Ausgleichs- und Ersatzmaßnahmen:

Durch die Aufstellung eines Bebauungsplanes und den damit verbundenen Neubau von Häusern und Straßen greift der Mensch in die Umwelt ein. Deshalb hat der Gesetzgeber festgelegt (erstmalig 1993 im Bundesnaturschutzgesetz, 1998 Überleitung ins Baugesetzbuch §§135 a-c), dass diese Eingriffe - entweder auf den Eingriffsflächen selbst (Baugrundstücke) oder aber auf sonstigen Flächen - ausgeglichen werden sollen.

- Straßenbaubeitrag:

Wenn eine Stadt öffentliche Straßen, Wege und Plätze erneuert, erweitert und verbessert, werden für die hierfür entstandenen Kosten Straßenbaubeiträge erhoben.

Kostenerstattung gem. § 16 Straßen -und Wegegesetz des Landes Nordrhein-Westfalen Bei einer aufwändigeren Herstellung oder Ausbau von öffentlichen Straßen, als es im Regelfall erforderlich ist, hat der Verursacher die Mehrkosten zu erstatten.

- Entwässerungsbeitrag:

Eine Stadt erhebt den einmaligen Entwässerungsbeitrag, um damit die durchschnittlichen Kosten für die Anschaffung, Herstellung und Erweiterung des öffentlichen Kanalnetzes zu decken. Mit diesem Beitrag werden ausschließlich Maßnahmen der öffentlichen Abwassereinrichtung bezahlt. (Bereich öffentliche Straße bis zur Grundstücksgrenze)

- Kanalhausanschlusskosten:

Die Kanalhausanschlusskosten beinhalten die Kosten für den Bau der Kontrollschächte und der Hausanschlussleitungen auf den privaten Grundstücken.

Den Geschäftsprozess „Refinanzierung“ und die damit verknüpften (Geo)Daten stellt die Tabelle 20 in Anhang A dar.

3.1.2 Geschäftprozesse/Daten „Bau von Straßen und Entwässerungsanlagen, Straßenerhaltung“

Die Durchführung von Baumaßnahmen im gesamten Stadtgebiet wird unter den Maßnahmenträgern abgestimmt. Diese sind die Tiefbauamtsverwaltung selbst (Kanal, Straße, Gewässer) sowie externe Unternehmen, z.B. Stadtwerke, unitymedia (Kabelnetzbetreiber) oder Telekom. Um den von den Maßnahmen betroffenen Anliegern so wenig Belastungen wie möglich zuzumuten, sollen räumlich zusammenhängende Bauvorhaben von verschiedenen Maßnahmenträgern in zeitlichem Zusammenhang abgewickelt werden. Auf die Koordinierung und einer evtl. kostensenkenden Kooperation bzgl. der Maßnahmen wird im Zuge der Aufbruchmeldungen im Kapitel 3.1.2.2 Geschäftprozesse/Daten „Betriebliche und Bauliche Unterhaltung der Anlagen“ genauer eingegangen.

In den meisten Fällen werden die Bauvorhaben einer geplanten Maßnahme von Fremdfirmen ausgeführt, diese aber durch Bauleiter des jeweiligen Trägers überwacht.

Die ausgeführten Bauvorhaben haben insofern einen Prozesscharakter, als die wesentlichen Arbeitsschritte immer ähnlich gestaltet sind. Insofern werden die Prozessschritte aufgelistet, die sich in allen Baumaßnahmen wiederholen. Im Detail können die Prozessschritte je nach Art der Maßnahme allerdings unterschiedlich ausgestaltet sein.

In der folgenden tabellarischen Auflistung der Prozessschritte sind ausgesuchte Teilprozesse näher beschrieben. Diese sollen in Kapitel 4 mit Hilfe von OGC Web Services WMS und WFS bzgl. ihres Optimierungspotenzials genauer untersucht werden.

3.1.2.1 Geschäftprozess/Daten „Bau von Straßen und Entwässerungsanlagen“

Den Geschäftsprozess „Baumaßnahmen durchführen“ und die damit verknüpften (Geo)Daten stellt die Tabelle 21 in Anhang A dar.

3.1.2.2 Geschäftprozesse/Daten „Betriebliche und Bauliche Unterhaltung der Anlagen“

Die Ziele des Prozesses „Betriebliche und Bauliche Unterhaltung der Anlagen“ sind:

- Die grundsätzlichen Vorgehensweisen und Zuständigkeiten für den Betrieb, die Überwachung und die Instandhaltung der Verkehrsanlagen sind vorgegeben.
- Der störungsfreie Ablauf des Verkehrs zur Einhaltung der qualitativen und umweltrelevanten Zielvorgaben ist geregelt.
- Die vom Mitarbeiter einzuhaltenden Vorgaben zur Protokollierung der Arbeiten im Verkehr sind festgelegt.

Den Geschäftsprozess „Betriebliche und Bauliche Unterhaltung der Anlagen“ und die damit verknüpften (Geo)Daten stellt die Tabelle 22 in Anhang A dar.

3.1.3 Geschäftprozesse/Daten „Stadtentwässerung “

3.1.3.1 Geschäftprozess/Daten „Betrieb und Unterhaltung des Kanalnetzes“

Das Ziel des Prozesses „Betrieb und Unterhaltung des Kanalnetzes“ ist es, den störungsfreien Ablauf des Kanalnetzbetriebes zur Einhaltung der qualitativen und umweltrelevanten Zielvorgaben zu regeln. Damit werden gleichzeitig die Anforderungen der Selbstüberwachungsverordnung Kanal (SüwV Kan) und des Runderlasses „Anforderungen an den Betrieb und die Unterhaltung von Kanalisationsnetzen“ erfüllt. Die Instandhaltung soll den geforderten technischen Nutzungsgrad der Anlagen sicherstellen.

Begriffsbestimmungen:

Der Betrieb des Abwassernetzes beinhaltet die Bedienung der Anlage, die Festlegung von Betriebsanweisungen, In- und Außerbetriebnahmen von Anlagen bzw. Anlagenkomponenten, die Betriebsüberwachung, die Instandhaltung, das Vorgehen bei Betriebsstörungen und Reinigung sowie Wartung.

Der Betriebsbericht ist gemäß Runderlass (RdErl.) d. Ministerium für Umwelt, Raumordnung und Landwirtschaft (MURL) v. 03.01.1995 für jedes Bauwerk oder gemeinsam für mehrere Bauwerke zu führen. In diesen sind mindestens einzutragen:

- Durchgeführte Reinigungsarbeiten
- Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten
- Bei Betriebsstörungen und besonderen Vorkommnissen Art, Dauer, Ursache und erforderliche Abhilfemaßnahmen

Der Betriebsbericht dient als Nachweisdokumentation für die Unterhaltung und die Instandhaltung des Kanalnetzes des Tiefbauamtes.

Der Kanalnetzbetrieb umfasst die Kanalunterhaltung, die Kanalinspektion und die Kanalinstandsetzung.

Die vorbeugende Instandhaltungsplanung beinhaltet Maßnahmen, bei denen der Träger/ die Kommune Mittel und Wege sucht, um bereits bei der Planung, der Konstruktion oder der Montage von Anlagen zu erwartende Schäden weitgehend zu vermeiden, sowie zukünftige Wartungs-, Inspektions- und Instandsetzungskosten möglichst niedrig zu halten.

Die Überwachung umfasst die Zustandskontrolle und die Überprüfung der Funktionsfähigkeit des Kanalnetzes. Der Umfang, das Ziel, die Art und die Zeitpunkte der Zustands- und Funktionsprüfungen sind in einer Betriebsanweisung für den Betrieb und die Unterhaltung des Kanalnetzes festgelegt.

Der Überwachungsbericht ist für jedes Bauwerk des Kanalisationsnetzes zu führen und dient als Nachweisdokumentation für die Überwachung gemäß SüwVKan.

Den Geschäftsprozess „Betrieb und Unterhaltung des Kanalnetzes“ und die damit verknüpften (Geo)Daten stellt die Tabelle 23 in Anhang A dar.

3.1.3.2 Geschäftprozesse/Daten „Gewässerunterhaltung“

Dieser Prozess dient zur Regelung der Unterhaltung der Gewässer im Zuständigkeitsbereich der Tiefbauamtsverwaltung.

Grundsätzliche Aufgabe ist hierbei die Erhaltung eines ordnungsgemäßen und umweltgerechten Zustandes der Gewässer hinsichtlich Qualität und Quantität. Der Umfang der Unterhaltungsarbeiten wird in seiner Gesamtheit in den Wasserhaushaltsgesetz (WHG), § 28, und Landeswassergesetz (LWG), § 90 und in der Richtlinie für naturnahe Unterhaltung und naturnahen Ausbau der Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen (hier am Beispiel der Stadt Münster) vorgegeben.

Natürliche Gewässer, die sich in einem nicht naturnah ausgebauten Zustand befinden, sollen nach WHG § 31 soweit wie möglich in einen naturnahen Zustand zurückgeführt werden. Die Herstellung, Beseitigung oder wesentliche Umgestaltung eines Gewässers und seiner Ufer bedürfen der vorherigen Durchführung eines Planfeststellungsverfahrens.

Die wichtigsten Ziele der Unterhaltung und des Ausbaus der Gewässer sind:

- Die Erhaltung und Wiederherstellung eines angemessenen Pflanzen- und Tierbestandes sind durchgeführt.
- Die Erhaltung und Verbesserung des Selbstreinigungsvermögens ist hergestellt.
- Die Freihaltung, Reinigung und Räumung des Gewässerbettes zur Sicherstellung des ordnungsgemäßen Wasserabflusses ist durchgeführt.

Begriffsdefinitionen

Allgemeine Gewässerunterhaltung ist die Pflege der Gewässer zweiter Ordnung und seiner Ufer. Sie umfasst nach WHG die Erhaltung eines ordnungsgemäßen Zustandes für den Wasserabfluss. Bei der Gewässerunterhaltung ist den Belangen des Naturhaushaltes Rechnung zu tragen. Weitere Unterhaltungsgegenstände sind in den Landesgesetzen festgelegt.

Ökologische Verbesserung ist die begrenzte Umgestaltung des Gewässers und seiner Ufer mit dem Ziel, u. a. die Selbstreinigungskraft des Gewässers zu erhöhen und die Wiederherstellung eines angemessenen Pflanzen- und Tierbestandes zu erreichen.

Gewässerausbau umfasst nach WHG die Herstellung, Beseitigung oder wesentliche Umgestaltung eines Gewässers oder seiner Ufer und dient dem Ziel, nicht naturnah ausgebaute natürliche Gewässer wieder in einen naturnahen Zustand zurückzuführen.

Wasserschauen werden jährlich im Herbst durchgeführt. Veranstalter ist die Untere Wasserbehörde (UWB).

Gewässerunterhaltungsplan (GUP) ist die Darstellung der beabsichtigten Durchführung der Unterhaltungsarbeiten.

Anlagen in und an Gewässern sind solche Vorrichtungen, die sich in oder an oberirdischen Gewässern befinden.

Die fünf Wasser- und Bodenverbände unterhalten in den Außenbereichen die klassifizierten Gewässer.

Das Konzept zur naturnahen Pflege und Entwicklung von Fließgewässern wird aufgestellt, um für einzelne Gewässer langfristige Zielvorgaben und Maßnahmen zu erarbeiten.

Zuwendungsanträge können für Maßnahmen, die der Erhaltung oder Verbesserung der Gewässergüte dienen, gestellt werden. Gefördert werden das Aufstellen von Konzepten zur naturnahen Pflege und Entwicklung von Fließgewässern und die daraus resultierenden Maßnahmen aus den Konzepten zur naturnahen Entwicklung von Fließgewässern.

Für alle GP Gewässerunterhaltung wird z. Zt. auf analoge Gewässerunterhaltungspläne zurückgegriffen. Des Weiteren gibt es eine Excel Tabelle, die die notwendigen Erhaltungsarbeiten an den einzelnen Gewässern des Gewässerunterhaltungsplans enthält, angegeben in m. In dieser Tabelle gibt es keine Angaben zum räumlichen Bezug.

1. Tabelle „Erhaltungslängen Gewässer“

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Den Geschäftsprozess „Gewässerunterhaltung“ und die damit verknüpften (Geo)daten stellt die Tabelle 24 in Anhang A dar.

3.1.3.3 Geschäftprozesse/Daten „Haus- und Grundstücksent-wässerung“

Die Geschäftsprozesse der „Haus- und Grundstücksentwässerung“ umfassen im Wesentlichen die Stellungnahmen zur Entwässerung bei Bauvoranfragen, zu Bau- und Entwässerungsanträgen sowie den Umgang mit Überbauung von Kanälen, Fehleinleiterüberwachung, Kontrolle der gewerblichen Abwassereinleiter und die Schlammausfuhr aus Kleinkläranlagen und abflusslosen Gruben.

Begriffsdefinitionen:

Indirekteinleiter: Gewerbebetriebe, Industrieunternehmen sowie vergleichbare Einrichtungen, die das auf dem Grundstück anfallende Abwasser in das öffentliche Kanalnetz einleiten.

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