INSPIRE ist das Vorhaben der Europäischen Union für eine gemeinsame Geodateninfrastruktur. Sie will damit die grenzübergreifende Nutzung von Geodaten in Europa erleichtern, insbesondere um gemeinschaftliche umweltpolitische Entscheidungen zu unterstützen. Eine Expertengruppe hat INSPIRE-konforme Rasterdaten erarbeitet, die von der EU mit dem offiziellen Status einer „Good Practice“ ausgezeichnet wurden.
Darum geht es:
In der Geo-Standardisierung werden Rasterdaten, bis hin zu raum-zeitlichen Daten-würfeln, durch Coverages modelliert. INSPIRE hatte ursprünglich mit einer eigenen, inkompatiblen Coverage-Definition, die sich letztlich als nicht realisierbar erwies, für viel Verwirrung gesorgt. Ein Team von Coverage-Experten, bestehend aus Jordi Escriu (ICGC Barcelona, heute EU JRC), Peter Baumann (Jacobs University und Rasdaman GmbH) und später Kathi Schleidt (Datacove Austria), sorgte für Klärung.
Ausgangspunkt war die INSPIRE Technical Guidance, in der INSPIRE-WCS (Web Coverage Service) definiert ist als OGC WCS-Core plus OGC WCPS (Web Coverage Processing Service). Da aber OGC WCS normativ auf dem OGC Coverage Implementation Schema (CIS) basiert, muss folglich auch INSPIRE-WCS auf OGC CIS basieren und nicht auf dem abweichenden INSPIRE Coverage Schema.
Was nun noch fehlte, waren die INSPIRE-Metadaten. Das Expertenteam entwickelte hierzu eine Methode, mit der INSPIRE-Metadaten schema-konform in den Metadaten-Slot der OGC-Coverages eingebettet sind. Damit müssen nicht mehr spezielle INSPIRE-WCS Implementierungen entwickelt werden, vielmehr lassen sich existierende OGC-konforme WCS -Dienste um INSPIRE-Metadaten erweitern.
Somit ist INSPIRE-WCS durch folgende Gleichungen definiert:
INSPIRE Coverages = OGC CIS + INSPIRE Metadaten
INSPIRE WCS = OGC WCS-Core + OGC WCPS
WCS-Core, die verpflichtende Basis für jeden WCS, bietet minimale Funktionalität, zum Beispiel Download. WCPS ist optional und bietet sämtliche weiteren relevanten Fähigkeiten, etwa Band-Selektion, Reprojektion, serverseitige Filterung und Prozessierung.
Rasdaman bietet die Lösung
Nach dieser Gleichung wurde vom Team ein Beispielsdienst realisiert. Ein erster Versuch mit GeoServer schlug fehl, da einige wichtige Fähigkeiten fehlten, unter anderem CIS-Metadaten und WCPS. Mit Rasdaman aber wurden sämtliche Anforderungen abgedeckt. Der entstandene Beispielsdienst ist frei zugänglich.
Der verwendete Raster-Server Rasdaman bringt wichtige Schlüsseleigenschaften mit: OGC Referenzimplementierung für WCS; die derzeit kompletteste Implementierung von WCS Core und Erweiterungen, inclusive WCPS; validiert gegen die offizielle EU JRC Testsuite. JRC hat inzwischen die Definition von INSPIRE-WCS übernommen und den Beispielsdienst zur offiziellen INSPIRE „Good Practice“ erklärt.
Mit dem Datenmanagementsystem Rasdaman lassen sich derartige Dienste föderieren, so dass für Nutzer ein einziger, einheitlicher Datenraum entsteht, als wären alle Daten auf dem eigenen Desktop. Die Server arrangieren sich dynamisch für jede ankommende Anfrage und lösen sie im Verbund. Dies ist mit der Earth-Server-Föderation bereits heute Realität – auf über 140 Petabytes von Sentinel- und weiteren Coverage-Zeitreihen, also Datenwürfeln. Dabei behalten die einzelnen Föderationsmitglieder die uneingeschränkte Souveränität über ihr eigenes Datenangebot.
Mit der EU JRC Good Practice ist der Durchbruch gelungen. INSPIRE-konforme Dienste für Rasterdaten jeglicher Art können heute aus der Good Practice abgeleitet werden, einfach in Erstellung und Betrieb. Nutzer profitieren davon erheblich, sind doch die Daten nun jederzeit zugreifbar durch eine Vielzahl von Clients, von Leaflet über QGIS bis zu Python, ohne Extra-Aufwand für den Anbieter. Eine Reihe von europäischen Behörden hat inzwischen mit der Umsetzung begonnen, beispielsweise Rijkswaterstraat in den Niederlanden mit DEM- und Bathymetriedaten. Peter Baumann
Der Autor: Dr. Peter Baumann ist Professor für Informatik an der Jacobs University Bremen und CEO der Rasdaman GmbH.
Info: INSPIRE
INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe (INSPIRE) ist das Vorhaben der Europäischen Union (EU) für eine gemeinsame Geodateninfrastruktur in Europa. Sie will damit die grenzübergreifende Nutzung von Geodaten in Europa erleichtern, insbesondere um gemeinschaftliche umweltpolitische Entscheidungen zu unterstützen. Das Europäische Parlament und der Rat verabschiedeten dazu die Richtlinie 2007/2/EG. Sie trat am 15. Mai 2007 in Kraft und wurde inzwischen von den Mitgliedstaaten in nationales Recht umgesetzt.
Die INSPIRE-Richtlinie definiert den rechtlichen Rahmen für den Aufbau der europäischen Geodateninfrastruktur. Fachliche und technische Einzelheiten regelt die EU mit Durchführungsbestimmungen, die für die Mitgliedstaaten direkt verbindlich sind. In der Praxis fordert INSPIRE eine einheitliche Beschreibung der Geodaten und deren Bereitstellung im Internet, mit Diensten für Suche, Visualisierung und Download. Auch die Daten selbst müssen in einem einheitlichen Format vorliegen.
Rasdaman ist die erste und bisher einzige von der Europäischen Kommission vollständig validierte Implementierung des INSPIRE WCS und bietet Geodatenanbietern Good Practice Lösungen bei der Bereitstellung grenz- und ebenübergreifender Datensätze – flächendeckend und harmonisiert an. Der Rasdaman-Datenwürfeldienst unterstützt bei der Wahrnehmung zentraler Steuerungs- und Betriebsaufgaben, in dem er kompetent Abhilfe bei den Hauptkomponenten von INSPIRE schafft: kombinierte Raster- und Metadaten, Konformität mit Datenspezifikationen, Netzwerk- und Überwachungsdienste sowie bei der gemeinsamen Nutzung von Daten und Diensten.