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Adressierung von
Gebietskörperschaften
in der Frühwarnung
AGIT – Salzburg 2010
Matthias Lendholt
2
Frühwarnsysteme
• Zentrale Aufgaben von Frühwarnsystemen:
1. Beobachten, Erfassen, Analysieren, Antizipieren
2. Warnnachrichten generieren und versenden
• Rezipienten von Warnnachrichten
– Zivilbevölkerung
– Rettungsdienste
– Behörden
– …
3
Frühwarnsysteme (2)
• Warnnachrichten:
– SMS
– FAX
– Email
– TV-Overlay („CNN-Ticker“)
• Art der Warnnachricht
– Strukturiert (XML), für automatische Nachverarbeitung
– Text, für direkte Rezeption durch den Menschen
4
Raumbezug in der Frühwarnung
• Karten (visuell), nicht immer möglich (z.B. SMS)
• Georeferenzierung in der Warnnachricht
– Punkte (Koordinaten)
• Rezeption: Ausdehnung? Wo?
– Beliebige Flächen (Polygone)
• Rezeption: Wo? Kontur? Drinnen? Draußen?
– Gebietskörperschaften, z.B. Landkreise (Polygone)
• Rezeption: Bekannter (Orts-)Name
5
Gebietskörperschaften
• Raumbezug gegeben und nutzbar
– für Bevölkerung (kennen ihren Aufenthaltsort)
– für Rettungskräfte (Abläufe, Organigramm)
• Hierarchische Struktur von Verwaltungseinheiten:
Land > Bundesland > Landkreis > Gemeinde > Ortsteil
– Bedarfsgerechte Bestimmung
– Navigation (Zuständigkeiten)
6
Beispiel Tsunami-Frühwarnung
+ 
Simulationsberechnungen
- Ankunftszeit
- Wellenhöhe
Gebietskörperschaften
(Landkreise)
Gefährdete Gebiete
7
GeoCodes
• Adressieren Gebietskörperschaften
z.B. ISO 3166-2: DE-BY (Deutschland, Bayern)
• Nutzung in OASIS Standards:
– CAP (Common Alerting Protocol)
– EDXL (Emergency Data Exchange Language)
<area>
<geocode>
<valueName>ISO</valueName>
<value>DE-BY</value>
</geocode>
</area>
8
Anforderungen an
Geocode-Standards
• Globale Abdeckung + Eindeutigkeit
9
Anforderungen an
Geocode-Standards (2)
• Hierarchische Abbildung
– Vollständig (nicht nur der ersten oder zweiten Ebene)
– Im Geocode-Schema wie z.B. DE-BY
• Regelmäßige Aktualisierung des Standards
• Verfügbarkeit von Datensätzen mit Geocodes
– frei
– kommerziell
10
Betrachtung Geocode-Standards
• International
– ISO: ISO-3166
– UNO: SALB
• National
– EU: HASC
– US: FIPS (veraltet, hier nicht betrachtet)
• De-Facto
– HASC
11
Geocode-Standards
im Vergleich: ISO 3166
• ISO-Standard
  Hierarchische Abbildung nur bis Level 1
– Level 0 (Länder): 3166-1
– Level 1 (Bundesstaaten): 3166-2
  Weltweite Abdeckung
  Vollständig (alle Staaten erfasst)
  Jährliche Aktualisierung
  Offizielle Code-Listen kostenpflichtig
  Geocodes in vielen Datensätzen vorhanden
• Beispiel: DE-BY für Bayern (Level 1)
12
Geocode-Standards
im Vergleich: SALB
• „Second Administrative Level Boundaries data set“
• UN GIWG „Geographic Information Working Group“ Standard
  Hierarchische Abbildung bis Level 2 (Landkreis/County)
  Weltweite Abdeckung
  Nicht vollständig: nur partizipierende Staaten erfasst
  Regelmäßige Aktualisierung
  Datensätze (Excel-Listen, Shapefiles) frei verfügbar (www.unsalb.org)
  Wenig intuitive Geocodes:
• Beispiel: DEU002007 für Unterfranken (Level 2)
13
SALB Status Juni 2010 Ostasien
14
Geocode-Standards
im Vergleich: NUTS
• „Nomenclature of Terretorial Units for Statistics“
• EU-Standard
  Hierarchische Abbildung bis Level 5 (Gemeinde)
  Abdeckung: Nur EU und Anrainerstaaten
  Jährliche Aktualisierung
15
Geocode-Standards
im Vergleich: HASC
• „Hierarchical Administrative Subdivision Codes“
  Nur de-facto-Standard, basierend auf
– Veröffentlichung 1999 von G. Law „HASC, A Comprehensive World Reference“
– Forschreibung auf www.statoids.com
  Beliebige hierarchische Abbildung möglich
  Weltweite Abdeckung
  Vollständigkeit: Sehr unterschiedlich
  Unregelmäßige Aktualisierung
  Nutzung im GADM Datensatz (www.gadm.org)
  Intuitive hierarchische Abbildung:
• Beispiel: DE.BY.UF für Unterfranken (Level 2)
16
Nutzung im DEWS Projekt
(Distant Early Warning System, www.dews-online.org)
• Warnnachrichten mittels Common Alerting Protocol (CAP)
• Georeferenzierung:
– Geocodes in <area> Elementen
• Parallele Nutzung verschiedener Geocode-Standards
(ISO 3166, HASC, FIPS)
– Polygoneckpunkte in <area> Elementfür Broadcasting
– Wenn möglich mit Bild/Karte als Anhang (URL oder Base64)
• Templates für XML-freie Warnnachrichten
– Platzhalter für situationsbezogene Informationen, z.B.
Raumbezug
17
18
Warnnachrichten, z.B. Email
Sprache: Phasa Thai
Affected Area Code
Estimated Time of Arrival Estimated Wave Height
19
Fazit
• Kein Standard erfüllt alle Kriterien:
– Vollständigkeit
– Regelmäßige Aktualisierung
– Hierarchische Abbildung der gesamten Gebietskörperschafts-
Struktur
• Notwendige Verbesserungen bei internationalen Standards:
– ISO 3166 müsste weitere Ebenen umfassen
– SALB müsste zwingend von allen Staaten unterstützt werden
• HASC derzeit pragmatische Lösung
– Weitere Verbreitung in Wissenschaft und Open Source fördern
– Bei Aktualisierung unterstützen
Adressierung von Gebietskörperschaften in der
Frühwarnung mit HASC – Unzulänglichkeiten in
existierenden Geocode-Standards
Poster:
1. Affected Area Addressing in Early Warning Systems using OASIS
Standards CAP and EDXL
2. Affected Area Processing with uDig and GeoTools in DEWS
www.dews-online.org

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AGIT 2010: Adressierung von Gebietskörperschaften in der Frühwarnung

  • 1. Adressierung von Gebietskörperschaften in der Frühwarnung AGIT – Salzburg 2010 Matthias Lendholt
  • 2. 2 Frühwarnsysteme • Zentrale Aufgaben von Frühwarnsystemen: 1. Beobachten, Erfassen, Analysieren, Antizipieren 2. Warnnachrichten generieren und versenden • Rezipienten von Warnnachrichten – Zivilbevölkerung – Rettungsdienste – Behörden – …
  • 3. 3 Frühwarnsysteme (2) • Warnnachrichten: – SMS – FAX – Email – TV-Overlay („CNN-Ticker“) • Art der Warnnachricht – Strukturiert (XML), für automatische Nachverarbeitung – Text, für direkte Rezeption durch den Menschen
  • 4. 4 Raumbezug in der Frühwarnung • Karten (visuell), nicht immer möglich (z.B. SMS) • Georeferenzierung in der Warnnachricht – Punkte (Koordinaten) • Rezeption: Ausdehnung? Wo? – Beliebige Flächen (Polygone) • Rezeption: Wo? Kontur? Drinnen? Draußen? – Gebietskörperschaften, z.B. Landkreise (Polygone) • Rezeption: Bekannter (Orts-)Name
  • 5. 5 Gebietskörperschaften • Raumbezug gegeben und nutzbar – für Bevölkerung (kennen ihren Aufenthaltsort) – für Rettungskräfte (Abläufe, Organigramm) • Hierarchische Struktur von Verwaltungseinheiten: Land > Bundesland > Landkreis > Gemeinde > Ortsteil – Bedarfsgerechte Bestimmung – Navigation (Zuständigkeiten)
  • 6. 6 Beispiel Tsunami-Frühwarnung +  Simulationsberechnungen - Ankunftszeit - Wellenhöhe Gebietskörperschaften (Landkreise) Gefährdete Gebiete
  • 7. 7 GeoCodes • Adressieren Gebietskörperschaften z.B. ISO 3166-2: DE-BY (Deutschland, Bayern) • Nutzung in OASIS Standards: – CAP (Common Alerting Protocol) – EDXL (Emergency Data Exchange Language) <area> <geocode> <valueName>ISO</valueName> <value>DE-BY</value> </geocode> </area>
  • 9. 9 Anforderungen an Geocode-Standards (2) • Hierarchische Abbildung – Vollständig (nicht nur der ersten oder zweiten Ebene) – Im Geocode-Schema wie z.B. DE-BY • Regelmäßige Aktualisierung des Standards • Verfügbarkeit von Datensätzen mit Geocodes – frei – kommerziell
  • 10. 10 Betrachtung Geocode-Standards • International – ISO: ISO-3166 – UNO: SALB • National – EU: HASC – US: FIPS (veraltet, hier nicht betrachtet) • De-Facto – HASC
  • 11. 11 Geocode-Standards im Vergleich: ISO 3166 • ISO-Standard   Hierarchische Abbildung nur bis Level 1 – Level 0 (Länder): 3166-1 – Level 1 (Bundesstaaten): 3166-2   Weltweite Abdeckung   Vollständig (alle Staaten erfasst)   Jährliche Aktualisierung   Offizielle Code-Listen kostenpflichtig   Geocodes in vielen Datensätzen vorhanden • Beispiel: DE-BY für Bayern (Level 1)
  • 12. 12 Geocode-Standards im Vergleich: SALB • „Second Administrative Level Boundaries data set“ • UN GIWG „Geographic Information Working Group“ Standard   Hierarchische Abbildung bis Level 2 (Landkreis/County)   Weltweite Abdeckung   Nicht vollständig: nur partizipierende Staaten erfasst   Regelmäßige Aktualisierung   Datensätze (Excel-Listen, Shapefiles) frei verfügbar (www.unsalb.org)   Wenig intuitive Geocodes: • Beispiel: DEU002007 für Unterfranken (Level 2)
  • 13. 13 SALB Status Juni 2010 Ostasien
  • 14. 14 Geocode-Standards im Vergleich: NUTS • „Nomenclature of Terretorial Units for Statistics“ • EU-Standard   Hierarchische Abbildung bis Level 5 (Gemeinde)   Abdeckung: Nur EU und Anrainerstaaten   Jährliche Aktualisierung
  • 15. 15 Geocode-Standards im Vergleich: HASC • „Hierarchical Administrative Subdivision Codes“   Nur de-facto-Standard, basierend auf – Veröffentlichung 1999 von G. Law „HASC, A Comprehensive World Reference“ – Forschreibung auf www.statoids.com   Beliebige hierarchische Abbildung möglich   Weltweite Abdeckung   Vollständigkeit: Sehr unterschiedlich   Unregelmäßige Aktualisierung   Nutzung im GADM Datensatz (www.gadm.org)   Intuitive hierarchische Abbildung: • Beispiel: DE.BY.UF für Unterfranken (Level 2)
  • 16. 16 Nutzung im DEWS Projekt (Distant Early Warning System, www.dews-online.org) • Warnnachrichten mittels Common Alerting Protocol (CAP) • Georeferenzierung: – Geocodes in <area> Elementen • Parallele Nutzung verschiedener Geocode-Standards (ISO 3166, HASC, FIPS) – Polygoneckpunkte in <area> Elementfür Broadcasting – Wenn möglich mit Bild/Karte als Anhang (URL oder Base64) • Templates für XML-freie Warnnachrichten – Platzhalter für situationsbezogene Informationen, z.B. Raumbezug
  • 17. 17
  • 18. 18 Warnnachrichten, z.B. Email Sprache: Phasa Thai Affected Area Code Estimated Time of Arrival Estimated Wave Height
  • 19. 19 Fazit • Kein Standard erfüllt alle Kriterien: – Vollständigkeit – Regelmäßige Aktualisierung – Hierarchische Abbildung der gesamten Gebietskörperschafts- Struktur • Notwendige Verbesserungen bei internationalen Standards: – ISO 3166 müsste weitere Ebenen umfassen – SALB müsste zwingend von allen Staaten unterstützt werden • HASC derzeit pragmatische Lösung – Weitere Verbreitung in Wissenschaft und Open Source fördern – Bei Aktualisierung unterstützen
  • 20. Adressierung von Gebietskörperschaften in der Frühwarnung mit HASC – Unzulänglichkeiten in existierenden Geocode-Standards Poster: 1. Affected Area Addressing in Early Warning Systems using OASIS Standards CAP and EDXL 2. Affected Area Processing with uDig and GeoTools in DEWS www.dews-online.org

Hinweis der Redaktion

  1. Das ist die Startfolie Martin