„Vom Gestern ins Heute nach Morgen“

Eine Vielzahl an Informationen unseres beruflichen wie privaten Alltags hat einen Bezug zu einem Standort oder geografischen Raum. Das ist für uns so selbstverständlich wie ein vorhandenes Verkehrsnetz.

Hinter den sogenannten Geoinformationen steht allerdings eine ganze Branche mit einem vielfältigen Aufgabenangebot und einer großen Anzahl Anbieter. Sie alle treiben die Digitalisierung voran und können selbst komplexe Fragestellungen durch Geoinformationen transparenter machen. Sie schaffen damit die räumliche Grundlage für Entscheidungen aus nahezu allen Lebensbereichen..

Die Geoinformation hat eine lange Tradition, die mit der Erstellung militärischer Karten vor 200 Jahren begann und sich heute zu einer digitalen Geoinformations-Welt entwickelt hat.

Hier finden sich Experten aus unterschiedlichsten Bereichen wie dem Vermessungswesen bzw. der Geodäsie, der Geoinformation und dem Landmanagement wieder, um gemeinsam unsere Erde besser zu verstehen und erlebbarer zu machen.

Lassen Sie sich von unserer Story inspirieren!

Ihr DVW e. V. – Gesellschaft für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement

Definition: Geoinformation ist die Information über geografische Phänomene, die direkt oder indirekt mit einer auf die Erde bezogenen Position verbunden ist (DIN ISO 19101). Geoinformationen werden durch die durch Zeichen codierten Geodaten repräsentiert. Diese stellen eine insbesondere durch Computer verarbeitungsfähige Form raumbezogener Daten dar. [Quelle: Wikipedia 06.11.2020]

Definition: "Das Geodatenmanagement verbindet Kompetenzen aus den Bereichen Geoinformation, Informationstechnologie und Management in gesellschaftlicher Verantwortung. Neben der Sammlung, Datenhaltung, Auswertung von raumbezogenen Daten (Geodaten) sowie deren automatisierter Bereitstellung über Geodateninfrastrukturen, beispielsweise über standardisierte Dienste, Netzwerk- und Datenbankanwendungen, sind Schlüsselqualifikationen im Projektmanagement, in der Personalführung, im Vertrieb und Marketing sowie soziale Kompetenzen erforderlich.“

[Quelle: DVW e.V., Arbeitskreis 2 - Geoinformation und Geodatenmanagement]

Die Geoinformation ist geprägt von der Technologie und der Digitalisierung wie kaum eine andere Branche. Bereits in den Anfängen ihrer Geschichte wurden hochpräzise Vermessungsinstrumente gefertigt, mit denen über Dreiecksnetze das Land vermessen werden konnte (Triangulation).

Die heutigen Messtechnologien sind vollständig digital, prozessgesteuert und von nur einer Person bedienbar, oder arbeiten autonom.

Mit den Satellitenbasierten Systemen wie GPS, Galileo, Copernicus und kundenorientierten Diensten wie SAPOS hat man die Erde aus dem Weltall vollständig im Blick. Und auch Drohnen finden immer mehr Einzug bei der Erfassung von Geodaten.

"Wer die Geometrie begreift, vermag in dieser Welt alles zu verstehen." GalileoGalilei

Gerade in der Digitalisierung ist die Geoinformationsbranche ein Vorreiter. Geoinformationen als Basis aller Karten, räumlicher Analysen und Prozesse werden als digitale Geodaten mit Metadaten beschrieben, über Online-Dienste elektronisch bereitgestellt und in Geoportalen, Cloud-Infrastrukturen und als Software-As-A-Service nutzbar gemacht.

Daneben unterstützt die Geoinformation viele Fragestellungen mit einfachen Anwendungen für jedermann über komplexe Geoinformationssysteme bis hin zu vollständig automatisierten Arbeitsprozessen (z.B. Genehmigungsverfahren).  

Geobasisdaten sind Daten des amtlichen Vermessungswesens als Grundlage für Fachanwendungen mit Raumbezug. Bereits in den 1980er Jahren haben die Vermessungsverwaltungen Standards für die Speicherung der Geobasisdaten in Form der Amtlichen Liegenschaftskarte (ALK) und des Amtlichen Liegenschaftsbuchs (ALB) eingeführt.

30 Jahre später wurden diese durch das Informationssystem ALKIS (Amtliches Liegenschaftskatasterinformationssystem) abgelöst. ALKIS ist deutschlandweit Standard und wird von der  AdV  (Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen) [AdV Link] koordiniert.

Im Amtlichen Topographisch-Kartographischen Informationssystem (ATKIS) sowie dem Amtlichen Festpunkt-Informationssystem (AFIS) werden die Daten der Landesvermessung geführt.

Karten sind das sichtbarste Ergebnis der Geoinformation.  

„Ein Bild sagt mehr als tausend Worte“.

Das Kartenangebot ist nahezu unendlich, ebenso wie mögliche Maßstäbe, Abbildungsvorschriften und Darstellungsformen. Beispiele sind Landkarten, thematische Karten, Wanderkarten, geografische Karten, politische Karten, Ergebnisse von Einzel- oder Spezialvermessungen, historische Karten uvm.

Grundlage der meisten Karten sind die Geobasisdaten von Liegenschaftskataster und Landesvermessung. Im Liegenschaftskataster liegt der Schwerpunkt auf der Darstellung der Grundstücke und Flurstücke, ergänzt um Gebäudegrundrisse und einzelne Landnutzungen. Die gewählten Maßstäbe reichen von ca. 1:500 bis ca. 1:5.000..

Topographische Karten stellen größere Gebiete in kleineren Maßstäben (ab 1:10.000) dar und enthalten Informationen zu Geländeform, Landbedeckung und -nutzung, Verkehrsinfrastrukturen, Gewässern, Grenzen, Siedlungen uvm.

Mit der rasanten Zunahme an Smartphones steigt die Anzahl an Apps und ihren Nutzern rasant. Doch wie erstelle ich eine App? Nativ oder browserbasiert? Und wo ergibt sich ein Zusammenhang zu Geoinformationen? 

Mehr als 80 % der Internetnutzer gehen per Smartphone ins Internet (Statistisches Bundesamt)

Nahezu alle Anwendung benötigen Information zum Raum. Native Anwendungen laufen direkt auf dem Smartphone und greifen auf den Standort oder die Kamera zu. Beispiele sind Messengerdienste, Soziale Netzwerke, Wetter, Sport, Hotelbuchung, Einkaufen, Banking uvm.

Web Apps sind Anwendungen, die im Browser ausgeführt werden. So können beispielsweise Stadtpläne auf jedem Smartphone verwendet oder die gesamte Lieferkette eines Pakets mitverfolgt werden..

Der Markt hat das Wissen um den Raum längst erkannt.

Von der 2-dimensionalen Karte in die 3. Dimension – vom Schreibtisch in die virtuelle Realität – die analoge Welt virtuell erfahren - digitale Welten vor Ort erleben.

3D-Stadtmodelle werden zur Planung, Beteiligung und Zusammenarbeit eingesetzt. Durch die Visualisierung von Bauvorhaben in ihrer digitalen Umwelt steigt die Akzeptanz und Validität von Planungen.

Der Digitale Zwilling einer Stadt entwickelt sich rasant als unverzichtbare Basis zur Erreichung von Smart City-Zielen und Darstellung von komplexen Prozessen.

Planer können bei der Erstellung von digitalen Modellen beliebig viele Details einbauen. Die Verwendung reicht von browserbasierten Anwendungen über Plug-Ins bis hin zu Apps.

VR-Systeme (Virtual Reality) bieten ein virtuelles Erlebnis von Modellen. Augmented Reality (AR) kombiniert Planungen am künftigen Ort und macht diese sicht- und erlebbar.

Mit BIM - Building Information Modeling – wird an virtuellen Bauwerksmodellen der gesamte Lebenszyklus (Planung, Bau und Betrieb) eines Bauwerks beschrieben.

Durch die Kombination der Modelle mit der digitalen Umwelt im GIS – Geografisches Informationssystem – werden räumliche Zusammenhänge und Analysen erst möglich. BIM ist eines der Themen, bei dem verschiedene Fachdisziplinen, wie Bauingenieure und Geodäten, in ihrer Arbeit kooperieren und digital vernetzen. 

Vorteil von BIM: „Zeitpläne, Kosten und Risiken können einfacher, früher und präziser ermittelt und lückenlos kontrolliert werden.“ (BMVI)

Standards sind die gemeinsame Basis von Geoinformationen. Erst die Standards ermöglichen den gemeinsamen Datenaustausch und die Kommunikation mit verschiedenen Systemen. Das Open Geospatial Consortium (OGC) definiert seit 1994 Dienste zur Datensuche, zum Download und zur Visualisierung.

API´s – Application Providing Interface – sind programmierbare Schnittstellen, die standardisierte Möglichkeiten zum Datenaustausch für die Übertragung von Karten, geografischen Informationen, Funktionen, Analysen uvm. zwischen Nutzern (Web-Clients) und GIS-Servern bieten. Über API´s wird auf Inhalte und Analysewerkzeuge sowie weitere Funktionalitäten durch Software-Entwickler und -Hersteller zugegriffen. 

Entwickler haben darüber hinaus vielfältige Möglichkeiten zur Präsentation und Speicherung von Geoinformationen. 

Findet die klassische Vermessung mit Tachymeter und Nivelliergeräten auf der Erde statt, so erfolgt die Big Data-Erfassung der Erde längst aus der Luft bzw. dem Weltall.

Neben den hoch aufgelösten Luftbildern (Flugzeug oder z.B. Drohnen) wird die Erdoberfläche auch durch immer mehr Satelliten erfasst. Das Europäische Copernicus-Programm beispielsweise sammelt Informationen zu unserer Erde und ihrer Atmosphäre durch eine eigene Satelliten-Flotte. Diese sogenannten Sentinel-Satelliten beobachten jeden Fleck der Erde und liefen wichtige Informationen für nahezu alle Lebensbereiche. Hier werden täglich Terabyte an Daten gesammelt und analysiert.

Die Künstliche Intelligenz soll Menschen helfen, ihre intellektuellen Fähigkeiten mit Rechner-Leistungen zu unterstützen. Besonders in der Objekterkennung lassen sich Anwendungsfälle wie das autonome Fahren ableiten. Eine für die Geoinformation wesentliche Art der KI ist das Deep Learning. Damit wird eine Methode des maschinellen Lernens beschrieben, die Daten durch künstliche neuronale Netze analysiert und auswertet.

Mit Deep Learning-Verfahren trainieren Experten u.a. Algorithmen, um aus Fernerkundungsdaten vordefinierte Objekte zu erkennen. Hierbei werden vor allem Daten des Copernicus-Programms (Sentinel-2) sowie Luftbilder der Vermessungsverwaltungen genutzt.

Unsere Erde ist bedeckt mit Wasser, Boden, Vegetation, Verkehrsflächen und Gebäuden. Sie wird aufs Vielfältigste genutzt.

Das Landmanagement unterstützt eine sozial, ökonomisch und ökologisch gerechte Bodenpolitik und ist von großer Bedeutung für Mensch und Umwelt.

Die Geoinformation basiert auf klaren Spielregeln in Form rechtlicher Grundlagen.

Zum Beispiel erfolgt die Erhebung, Auswertung, Führung und Bereitstellung von amtlichen Geodaten durch die Vermessungsgesetze der Bundesländer. Zusätzlich gibt es Fachgesetze wie das Flurbereinigungsgesetz zur Neuordnung landwirtschaftlicher Flächen oder das Baugesetzbuch zur Regelung baulicher und sonstiger Nutzungen von Grundstücken.

Auch die europäische Kommission hat den Wert von Geoinformationen erkannt.

Mit der europäischen INSPIRE-Richtlinie bzw. den Geodatenzugangsgesetzen wurde ein rechtlicher Rahmen geschaffen, in dem nach einheitlichen Vorgaben Geodateninfrastrukturen auf allen Verwaltungsebenen geschaffen werden. Diese dienen der Verbesserung des Zugangs und der Nutzung der Geodaten von der Kommune über das Land bis hin zu Daten des Bundes.

Auch in der Literatur finden sich diverse Bezüge zu Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement.

Sind die Romane „Der Vermesser“ (Clare Clark) und „Die Liebe des Kartographen" (Petra Durst-Benning) eher weniger bekannt, so konnte spätestens mit „Die Vermessung der Welt“ (Daniel Kehlmann) literarischer Weltruhm erlangt werden.

Unvergessen bleibt der „Alte Schmetterhand“ aus Winnetou, der als Landvermesser in den Westen kommt, um die neue Eisenbahnstrecke zu trassieren.

Daneben gibt es eine Vielzahl an Fachliteratur, die das gesamte berufliche Spektrum abbildet. Und auch in der Freizeit orientiert sich die erfahrene Geodätin mit dem Taschenbuch „Daumensprung und Jakobsstab - Messen ohne Maßband“ (Wolfgang Regal) immer richtig.

Ein sogenannter Klassiker der Branche ist der Kinofilm „Der Engländer, der auf einen Hügel stieg und von einem Berg herunterkam“ (The Englishman Who Went Up a Hill But Came Down a Mountain) von 1995. Die Einwohner des Dorfes Ffynnon Garw stellen alles an, damit ihr „Berg“ die erforderliche Mindesthöhe von 1.000 Fuß erhält, um als Berg in der Karte zu erscheinen. 

INTERGEO – das ist DIE Fachmesse und Konferenz für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement. Hier trifft sich jährlich an wechselnden Standorten das who-is-who der Branche..

Ihren Ursprung findet die INTERGEO im Jahr 1872 mit der 1. Hauptversammlung des damaligen „Deutschen Geometervereins“ in Eisenach. 1921 erfolgte der Übergang zum Deutschen Geodätentag (Stuttgart) und schließlich der 1. INTERGEO 1995 (Dortmund)..

Heute kommen über 20.000 Besucher, um sich die Produkte und Innovationen von über 700 Ausstellern anzusehen. Im Kongress diskutiert und informiert sich die Fachwelt über den gesamten Querschnitt der Branche. Und auch Corona stoppte die INTERGEO 2020 nicht; Kongress und Fachmesse wurden kurzerhand auf eine digitale Plattform umgestellt.

Viele Persönlichkeiten aus der Vermessungswelt tauchen im Alltag auf. In der Antike, im Mittelalter und in der frühen Neuzeit waren es eher Einzelpersonen, die sich der Erdmessung oder der Kartierung größerer Flächen widmeten. 

Ab dem 18. Jahrhundert begann eine organisierte wissenschaftliche und verwaltungstechnische Anwendung der Geodäsie. Frankreich war weltweit führend. Delambre und Méchain bestimmten die Grundlage der Längeneinheit „Meter“.

Im 19. Jahrhundert übernahm im technisch-wissenschaftlichen Bereich Deutschland eine führende Rolle. Friedrich Wilhelm Bessel berechnete die Figur der Erde mit astronomischen und physikalischen Messverfahren.

Johann Carl Friedrich Gauß (1777 - 1855) war ein wissenschaftliches und überragendes Universaltalent als Mathematiker, Statistiker, Astronom, Physiker und Geodät. Gauß entwickelte u.a. neue Beobachtungs- und Berechnungsmethoden.

Der höchste Berg der Welt verdankt seinen Namen einem Geodäten. Der Mount Everest wurde nach Sir George Everest, Leiter der indischen Landesvermessung im 19. Jahrhundert, benannt.

Zur astronomischen Orientierung von Koordinatensystemen wurden häufig Beobachtungen auf Sternwarten durchgeführt. Am bekanntesten ist wahrscheinlich das Observatorium im Londoner Stadtteil Greenwich als historischer Ort des Ausgangspunktes für die Zählung der Längengrade.

Für die Landesvermessung (trigonometrische Beobachtungen) wurden bis vor 70 Jahren besondere Beobachtungstürme errichtet. 

Nullpunkte für lokale Koordinatensysteme wurden zum Teil Bauwerke. Der Turm der Martinskirche in Kassel oder der nördliche Turm der Frauenkirche in München für Bayern sind nur einige Beispiele.

Höhensysteme hatten ihren „Nullpunkt“ früher in Pegeln zum Messen eines Wasserstandes an einer Meeresküste, wie z.B. an der Ostsee in Kronstadt für Russland, an der Adria in Triest für Österreich-Ungarn oder an der Nordsee in Amsterdam für Deutschland („Normal Null“).

Der European XFEL erzeugt ultrakurze Laserlichtblitze im Röntgenbereich. Die Blitze erfolgen 27.000 Mal in der Sekunde und sind milliardenfach intensiver als herkömmliche Röntgenquellen. Die aktuell weltweit einzigartige Anlage eröffnet neue Möglichkeiten für Forschung, Wissenschaft und Wirtschaft. (Quelle: DESY)

Für die Einrichtung eines globalen geodätischen Bezugssystems ist u.a. die Orientierung wesentlich.

Früher orientierte man sich an Sternen. Heute findet die Orientierung mit Radioteleskopen an Quasaren (aktive Kerne von Galaxien), die ca. 100 Millionen Mal entfernter außerhalb unserer Galaxis liegen, statt. (Quelle:  BKG )

 Aus- und Fortbildung  sind ein wesentliches Element der Geoinformation. Die Qualität der Arbeit kann nur durch Qualität in der Ausbildung sichergestellt werden. 

Das  Ausbildungsangebot  ist bundesweit groß und vielfältig. Hier ist für jeden etwas dabei, um zum Beispiel ein echter „ Weltvermesserer “ zu werden. Geodäsie und Geoinformation lassen sich an Universitäten und Hochschulen in ganz Deutschland studieren.

Happy Birthday - Der Berufsverband Nr. 1 für Geodätinnen & Geodäten in Deutschland wird 150 Jahre alt.

Der  DVW e.V.  kümmert sich um den Berufsstand in Wissenschaft, Forschung und Praxis, bietet ein hervorragendes Netzwerk und organisiert mit der INTERGEO die weltweit größte Veranstaltung für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement.