Das Dokument beschreibt das BMBF-Verbundforschungsprojekt SIMKAS-3D, das eine wasserwirtschaftliche Informations- und Simulationssoftware zur Verbesserung des sektorenübergreifenden Krisenmanagements entwickelt. Dabei wird ein 3D-Stadtmodell von Berlin verwendet, um Kaskadeneffekte bei Störungen der Versorgungsinfrastrukturen zu analysieren. Der SIMKAS-Demonstrator wurde erfolgreich im Praxistest eingesetzt und hat eine positive Resonanz bei den beteiligten Netzbetreibern erhalten.

1. 2/12
BMBF Verbundforschungsprojekt
SIMKAS-3D
Editorial
Wasserwirtschaftliche Informa-
tions- und Simulationssoftware
Praxistest zur intersektoriellen Krisen-
Ingo Michels, Bereichsleiter GIS und DSS kommunikation von Berliner Netzbetreibern
Im Umfeld der Gefahrenprävention und –
bekämpfung wird es zunehmend wichtiger,
basierend auf fundierten Analysen und Simone McCurdy
Simulationen Situationen unter dem Ge-
sichtspunkt „was wäre wenn“ zu betrach-
ten bzw. im realen Einsatz möglichst schnell SIMKAS-3D (Simulation von intersektoriel- partner aus den Arbeitspaketen System-
Fortsetzung auf Seite 2
len Kaskadeneffekten bei Ausfällen von analyse, Datenmodellierung sowie Szena-
Versorgungsinfrastrukturen unter Verwen- rioentwicklung eingeflossen.
Inhalt dung des 3D-Stadtmodells Berlins – FK
13N10562) ist eines von sechs BMBF-
SIMKAS-3D
Praxistest zur intersektoriellen Krisenkom- Verbundprojekten zum Schutz von Ver-
munikation von Berliner Netzbetreibern 1
sorgungsinfrastrukturen (siehe auch DHI-
G-WaLe
OGC „Sensor Web Enablement“ WASY Aktuell 4/2009).
im G-WaLe-Projekt 3
Einsatzführungssystem GeoFES Versorgungsinfrastrukturen wie Gas, Was-
Tätigkeitsbereiche – Skalierbarkeit der
Aufgabenbereiche 4 ser, Strom und Fernwärme sind wechsel-
Kein Wasser im Wald? seitig abhängig. Treten Störungen in einer
Neue Planungs- und Entwurfskomponenten
in GeoFES: Löschwasserversorgung über
Versorgungsinfrastruktur auf, seien die
lange Strecken 5 Ursachen nun technische Störungen,
WISYS 3.6 für ArcGIS 10 Naturereignisse oder kriminelle Handlun-
Informationssystem für integriertes
Flussgebietsmanagement 7 gen, können einzelne Netzbereiche zu-
Krisenmanagement mittels sammenbrechen und Störungen oder Systemanalyse Abb. 1: Initiales Ereignis
mit Gefahrenbereich
WEB-Applikation 8 Ausfälle anderer Versorgungsinfrastruk- Zentrum Technik und Gesellschaft (ZTG)
MONERIS turen nach sich ziehen. • Experteninterviews mit den vier Netz- Titelbild „Heizkraftwerk
MONERIS-Import-Werkzeug zur automati- Mitte bei Nacht“ (© tu-
schen Generierung von Eingangsdaten 9 betreibern von Gas, Fernwärme, Strom berlin.de)
Ziel von SIMKAS ist es, Grundlagen für und Wasser zu den Interaktionspunkten
Flood Toolbox – Schwerpunktthema:
Flood Estimation Tools (FET) 11 ein verbessertes sektorübergreifendes der verschiedenen Infrastrukturen
MGIS Krisenmanagement zu entwickeln. • Erhebung des Kommunikationsbedarfs
Visualisierung und Animation von Schiffs-
bewegungen auf Binnengewässern 12 Hauptarbeitspaket von DHI-WASY ist unter den Netzbetreibern sowie zwi-
DSS – Schwerpunktthema: die Entwicklung eines SIMKAS-Systems schen Netzbetreibern und Behörden Das diesem Bericht zu-
Die DHI Lösungsplattform DSS und in Form eines Demonstrators. • Identifikation potenzieller Kaskaden grundeliegende Vorhaben
Integration von ArcGIS 14 wird mit Mitteln des
Nachrichten 16 Bundesministeriums für
• Nachlese: 3. MIKE by DHI Anwendertreffen
Vorgehen Datenmodellierung Bildung und Forschung
am 25. und 26. April in Köln unter dem Förderkenn-
Der Demonstrator basiert auf dem Geo- Institut für Geodäsie und Geoinformatik (IGG) zeichen 13N10562 geför-
• Veranstaltungstermine 2012 mit
DHI-WASY Beteiligung graphischen Informationssystem ArcGIS Entwicklung eines homogenen Daten- dert. Die Verantwortung
für den Inhalt dieser
• 3. Internationale FEFLOW-Anwender- der Firma Esri. In die Entwicklung sind modells für die Netzdaten aller beteiligten Veröffentlichung liegt bei
Konferenz 2012 in Berlin
Erkenntnisse und Ergebnisse der Projekt- Infrastrukturbetreiber als Erweiterung von den Autoren.

2. 2 Forschung & Entwicklung
CityGML (City Geography Markup Die Übungssituation war so konzipiert, Versorgungsausfall (z. B. Stromausfall –
Language). dass die vier Krisenstäbe in getrennten Pumpwerke) oder Einrichtungen in Ge-
Räumen agierten. Von der „Spielleitung“ bieten mit Trinkwasserverunreinigung
wurden aktuelle Ereignisse zur stadtweiten (z. B. Krankenhäuser) auszuweisen;
Krisensituation den Akteuren per Telefon – die zahlenmäßige Betroffenheit der
oder E-Mail mitgeteilt. Die Kommuni- Bevölkerung zu verschiedenen Zeit-
kation zwischen den Krisenstäben für ein punkten abzuschätzen.
koordiniertes Handeln erfolgte per • Logbuch zur intersektoriellen Kommu-
Telefon, E-Mail sowie mit dem SIMKAS- nikation wichtiger Ereignisse und Prog-
Demonstrator. nosen (manuell) als auch zur chrono-
logischen Protokollierung bestimmter
Nachfolgend eine kurze Zusammen- Aktionen mit der Software (automatisch).
stellung realisierter Funktionalitäten des
SIMKAS-Demonstrators zum zweiten Ergebnis
Praxistest: Der SIMKAS-Demonstrator wurde grund-
sätzlich positiv und als Bereicherung für
• Gemeinsame Einsatzdatenbank, um die Zusammenarbeit gesehen. Insbeson-
relevante Einsatzdaten der beteiligten dere das gemeinsame Lagebild und
Abb. 2: „Spielleitung“ Szenarioentwicklung Infrastrukturbetreiber von verteilten Logbuch zur intersektoriellen Kommuni-
Institut für Ressourcenmanagement (inter3) Standorten gemeinsam zu verwalten. kation spielten dabei eine wesentliche
Entwicklung von Szenarien mit möglichen • Filtermechanismen zur Vermeidung Rolle. Aufgrund der Komplexität des
intersektoriellen Ausbreitungspfaden (Kas- von Informationsüberflutung in der Lagebildes bei vier Versorgern sind die
kadeneffekte). Lagekartenansicht. implementierten Filtermechanismen nach
Praxistest
ZTG, infraprotect
Konzeption und Durchführung von zwei
Praxistests. Der erste ohne, der zweite mit
SIMKAS-Demonstrator.
Praxistest
Die erste große Bewährungsprobe für den
SIMKAS-Demonstrator fand im März 2012
bei einem Praxistest (Intersektorielle
Krisenkommunikationsübung) statt. Dabei
ging es um die Bewältigung einer sekto-
riell übergreifenden Krisensituation an-
hand eines, den Akteuren der Berliner
Abb. 3: „Störung“ Heizkraftwerk
Netzbetreiber von Gas, Wasser, Strom und
Fernwärme im Vorfeld nicht bekannten • Analysewerkzeuge, um z. B. Betreiber zwingend erforderlich, um nicht
Szenarios. Insgesamt waren über 80 – Beziehungen zwischen Anlagenknoten den Überblick zu verlieren.
Personen an der Übung beteiligt, teilweise (Gasstation – Heizkraftwerk – Umspann-
die kompletten Krisenstäbe einzelner werk – Wasserwerk) zu identifizieren; Die verfügbaren Analysemöglichkeiten
Netzbetreiber. – Anlagen innerhalb von Gebieten mit wurden eher zurückhaltend genutzt. Dies
Fortsetzung von Seite 1
„vor die Lage“ zu kommen, also Entschei- Postprozessor für das Nährstoffeintrags- mationssysteme- und Simulationssoft-
dungen auf Basis von computergestützten modell MONERIS (IGB) sowie die Visua- ware.
Vorschlägen zu treffen. Mit diesen Proble- lisierung von simulierten Schiffsfahrten auf
matiken beschäftigen sich unsere Artikel Bundeswasserstraßen geht. Darüber hinaus möchten wir Ihnen, wie
zur Förderung von Wasser über lange auch bisher Tipps und Tricks bezüglich
Wegstrecken, zur Beherrschung von Komplettiert wird diese Ausgabe durch einzelner Softwareprodukte vermitteln.
Hochwasser-Schadenslagen sowie zur Neuigkeiten zu WISYS unter ArcGIS 10.0, Diesmal widmen wir uns GeoFES und der
Simulation von Kaskadeneffekten in kriti- zur Verfügbarkeit von GeoFES im Web Flood Toolbox.
schen Infrastrukturen. basierend auf ArcGIS Server sowie zur
Integration von DHI-WASY und ArcGIS in In diesem Sinn hoffen wir, dass für jeden
Simulation ist auch das Stichwort, wenn die Entwicklungen der neuen DHI-Solution Leser etwas dabei ist und dass Sie uns
es um den jetzt fertiggestellten Pre- und Plattform für wasserwirtschaftliche Infor- auch weiterhin die Treue halten.

3. Forschung & Entwicklung 3
Demonstrator eine sehr gute Grundlage
für eine künftige Nutzung unter Real-
umgebungen gegeben ist.
Projektdaten
Förderprogramm: Forschung für die zivile
Sicherheit
Förderschwerpunkt: Schutz vor Ausfall von
Versorgungsinfrastrukturen
Förderkennzeichen: 13N10562
Laufzeit: 1.9.2009 – 31.12.2012
Projektkoordinator: TU-Berlin – ZTG,
Dr. Leon Hempel
Verbund-Partner
• Vattenfall Europe Wärme AG (VEW)
• Vattenfall Europe Distribution Berlin GmbH
(DSO)
• Berliner Wasserbetriebe (BWB)
Abb. 4: Einflussbereich Stromausfall 3D
• Netzgesellschaft Berlin-Brandenburg mbH & Co.
KG (NBB)
lag sicher auch darin begründet, dass die Diese stellen sich allesamt als überwind- • TU-Berlin – Institut für Geodäsie und Geoinfor-
Pflege des Lagebildes sowie die Log- bar dar. Es handelt sich derzeit noch um matik (IGG)
• TU-Berlin – Zentrum Technik und Gesellschaft
bucheinträge an sich für die Bediener einen Demonstrator und keine fertige
(ZTG)
schon einen Full-Time-Job darstellten. Lösung. Bis zur fertigen Lösung wird • Institut für Ressourcenmanagement (inter3)
noch einiges an Zeit zu investieren sein. • DHI-WASY GmbH.
Erwartungsgemäß gab es seitens der
Anwender auch eine Reihe von Kritik- Unabhängig davon wurde von allen
punkten und Verbesserungsvorschlägen. Betreibern geäußert, dass mit dem
BMBF Verbundforschungsprojekt
G-WaLe
OGC „Sensor Web Enablement“ im G-WaLe-Projekt
Uwe Hagenlocher
G-WaLe ist das von der etamax space Reihe von Metainformationen. Dazu ge- geschlossen. Etamax und DHI-WASY bie-
GmbH und DHI-WASY GmbH entwickelte hören z. B. die Position der Messstelle und ten somit ein System an, das räumlich und
System zur mobilen Wasserstandsmes- eine Beschreibung der angebotenen zeitlich flexibel Wasserstände erfassen und
sung. Mobile Messsonden („Floater“) mes- Parameter. Durch diese Standardisierung die Daten über eine standardisierte
sen mittels GPS ihre vertikale Position und wird es möglich, dass ein Client verschie- Schnittstelle zur Verfügung stellen kann.
übertragen die Daten an einen Server, wo dene, auch vorher unbekannte Sensoren
die Daten gefiltert und aufbereitet werden. abfragen kann. Für das G-WaLe-System Während der Datenabruf damit gewähr-
Zur Visualisierung und Auswertung steht die heißt das, dass der Client nicht auf die leistet ist, muss die Konfiguration der
Software HWMobil zur Verfügung (siehe G-WaLe-Floater beschränkt ist, sondern Messstellen derzeit durch etamax/DHI-
DHI-WASY Aktuell 1/2010 und 3/2011). zusätzlich auf Daten anderer SOS-Dienste WASY erfolgen. Die Konfigurationspara-
Das diesem Bericht zu-
zugreifen und diese in die Betrachtung meter umfassen z. B. Beginn und Ende der grundeliegende Vorhaben
wird mit Mitteln des
Die Bereitstellung der Daten auf dem integrieren kann. Umgekehrt können be- Messung sowie die Messfrequenz. Um die
Bundesministeriums für
Server erfolgt dabei als Sensor Observa- liebige SOS-Clients auf die G-WaLe- Bearbeitung der Messparameter zu verein- Bildung und Forschung
unter dem Förderkenn-
tion Service (SOS) nach der Spezifikation Floater-Daten zugreifen. fachen und ggf. schneller auf ein erwarte-
zeichen 01LY1106A ge-
des Open Geospatial Consortium (OGC). tes Hochwasser reagieren zu können, soll- fördert. Die Verantwor-
tung für den Inhalt dieser
Gemäß Standard bietet dieser Dienst nicht Die Implementation des G-WaLe-SOS- te der Anwender diese Einstellungen mög-
Veröffentlichung liegt bei
nur die Daten selbst an, sondern auch eine Client und -Server wurde erfolgreich ab- lichst selbst vornehmen können. Um die- den Autoren.

4. 4 Forschung & Entwicklung
eingerichtet wurde, erstellt der Nutzer Überschreiten eines kritischen Wasser-
Messaufträge und übermittelt diese an standes) eine Nachricht (z. B. E-Mail, SMS)
den Server. Dort wird die Anfrage in das zu versenden.
G-WaLe-spezifische Format umgewandelt.
Der Sensor misst und übermittelt die Mit den beschriebenen Entwicklungen
Rohdaten zurück an den Server. Dort steht damit ein äußert flexibles und sehr
erfolgt eine Nachbearbeitung der Daten. schnell einzusetzendes Messsystem für ad
Diese werden dann über den SOS dem hoc Wasserstandsmessungen zur Verfü-
Nutzer wieder zur Verfügung gestellt. gung. DHI-WASY bietet einen Komplett-
service für Messkampagnen an, bei dem
DHI-WASY entwickelt eine eigenständige die komplette Technikstellung durch DHI-
SPS-Client-Anwendung, die aus der be- WASY in Zusammenarbeit mit etamax
stehenden Anwendung HWMobil heraus erfolgt. Ziel ist es hierbei, dem Auf-
oder als Webanwendung lauffähig ist. traggeber geprüfte Messdaten zu liefern.
Aufgrund der offenen Systemarchitektur
Zur Realisierung der SPS-Serverkompo- und der implementierten Standards sind
Abb. 1: G-WaLe – ses zu verwirklichen bietet sich wiederum nente wird die Implementation von aber auch beliebige andere Konstellatio-
Vorgesehener Ablauf
ein Standard des OGC an: der Sensor 52north (http://52north.org/) verwendet. nen möglich. Als Beispiele sind zu nennen:
Planning Service (SPS). Für das 52north-SPS-Framework muss ein
Plugin entwickelt werden, das als Schnitt- • Verkauf oder Vermietung von Floatern
Der SPS-Standard legt fest, welche stelle zwischen dem G-WaLe-System und • Einrichten und Ausbringen von Floatern
Anfragen der Dienst bearbeiten können den OGC-konformen Anfragen und Ant- • Lizenzierung der SOS-SPS-Auswerte-
muss. Die Eigenschaften der Sensoren, worten dient (in der Abbildung die Ver- software und vieles mehr.
z. B. welche Konfigurationsparameter sie bindung zwischen SPS und FTP-Server).
anbieten, kann jedoch vom jeweiligen An- Für weitere Information steht Ihnen als
bieter frei definiert werden. Darüber hinaus wird die Verwirklichung Ansprechpartner Simone McCurdy zur
eines Web Notification Service (WNS) Verfügung (S.McCurdy@dhi-wasy.de).
Der vorgesehene Ablauf ist in der Ab- geprüft. Mit dessen Hilfe ist es möglich,
bildung dargestellt: Nachdem das System beim Eintreten bestimmter Ereignisse (z. B.
Produkte
Einsatzführungssystem GeoFES
Tätigkeitsbereiche – Skalierbarkeit
der Aufgabenbereiche
Ina Lengert-Becker
Der modulare Aufbau von GeoFES erlaubt Den Aufgabenbereichen, die sich im Infoboxen
das aufgabenbezogene Arbeiten entspre- Inhaltsverzeichnis von GeoFES als Balken
chend den Tätigkeitsbereichen/Rollen der widerspiegeln, sind Unteraufgaben und S1 Personal/Innerer Dienst
Einsatzkräfte. Die Aufgabenbereiche kön- Funktionen zugeordnet, die nur über diese S2 Lage
nen so definiert werden, dass die Aufgabe zur Verfügung stehen. Damit wird S21 Lagekartenführer
Anforderungen denen eines Einsatzleiters, gewährleistet, dass keine Überfrachtung an S3 Einsatz
einer Technischen Einsatzleitung (TEL), Funktionen und Schaltflächen auf der S4 Versorgung
eines Krisenstabs oder auch eines Benutzeroberfläche für den eine spezifische S5 Presse und Medien
Fachberaters entsprechen. Rolle einnehmenden Anwender entsteht. S6 Information und Kommunikation

5. Produkte 5
Aufgabenbereiche S1 S2/S21 S3 S4 S5 S6 Fachberater
Leser l l
Einsatz l
Lokalisierung l
Information l l l l l l
Checklisten l l
Lagemanagement l l
Analysebereich l l
Analyse l l
ABC-Erkunder l
HWSIM l
(Hochwassersimulation)
Abb. 1: Aufgabenbereiche in GeoFES Einsatz abgedeckt werden und entspre- selben Einsatz zugreifen. Bei einer Daten- Abb. 2: Beispielhafte
Zuordnung von Aufga-
chende Ergebnisse allen Anwendern um- haltung in einem ArcGIS Server besteht benbereichen in einem
Es besteht die Möglichkeit, Einsätze im gehend zur Verfügung stehen. die Möglichkeit, mit mehr als vier Krisenstab
Mehrbenutzerbetrieb zu bearbeiten. So Anwendern zu arbeiten.
können mehrere Nutzer auf den gleichen Erfolgt die Datenhaltung in einer MDB
Einsatz zugreifen und parallel arbeiten, so (Microsoft Access Datenbank), können
dass alle Aufgabenbereiche in einem gleichzeitig bis zu vier Anwender auf den
Kein Wasser im Wald?
Neue Planungs- und Entwurfskomponente in GeoFES:
Löschwasserversorgung über lange Wegstrecken
Ina Lengert-Becker & Daniel Speckhardt
Der Sommer steht wieder bevor und die intuitiv abzuarbeiten, hat bei der DHI- anhand der für die Bekämpfung des Brandes
Gefahr der Waldbrände steigt mit zuneh- WASY Daniel Speckhardt im Rahmen sei- benötigten Strahlrohre festgelegt. Steht der
mender Trockenheit. Ein großes Problem ner Masterarbeit an der Beuth Hochschule
bei Waldbränden ist die Versorgung des für Technik in Berlin in enger Zusammen-
Einsatzgebietes mit ausreichend Lösch- arbeit mit der Feuerwehrschule Berlin und
wasser. Hauptgrund sind die weit entfern- der Freiwilligen Feuerwehr Hellersdorf eine
ten Wasserentnahmestellen, der Höhen- neue Planungs- und Entwurfskomponente
unterschied zwischen Einsatzstelle und in GeoFES zur Löschwasserversorgung für
Wasserentnahmestelle und dem schwer lange Wegstrecken entwickelt.
zugänglichen Gelände. Zum Aufbau von
solchen Wasserversorgungen müssen wei- Mit diesem Modul können beliebig viele
tere Eingangsinformationen wie Förder- Wasserversorgungen (Schaltreihen) inter-
menge, Material und Druckverlust bei der aktiv in GeoFES aufgebaut werden. Hierbei
Planung und Berechnung berücksichtigt wird der Druckverlust durch Reibung und
werden. Bisher wurden diese Berech- Höhenunterschied automatisch berech-
nungen mit Grundlagenliteratur auf dem net, und Verstärkerpumpen können frei
Papier durchgeführt. platziert werden.
Abb. 1: B-Schläuche – Eine Bedarfsübersicht
Um all diese komplexen Informationen Für den Aufbau einer Löschwasserversor- ergibt die Löschwasserbilanz nach dem Erstellen einer Schaltreihe.
und Berechnungen schnell, sicher und gung wird zuerst der Löschwasserbedarf (© Freiwillige Feuerwehr Stadt Rödental)

6. 6 Produkte
Abb. 2:
Schaltreihe erfassen
Abb. 4: Lagekartendarstellung mit Schaltreihen
Schläuchen (Abbildung 1). Weitere Detail- den Verstärkerpumpen und den Anfang-
informationen (Abbildung 5) zu den und Endsymbolen einer Schaltreihe (Ab-
Schaltreihen und ihrer Teilabschnitte kön- bildung 4).
nen jederzeit aufgerufen werden, um die
Berechnung der Druckverluste nachzuvoll- Mit dem Oberflächendesign, den Arbeits-
ziehen. Ein Höhenprofil von der Schalt- abläufen und den Begrifflichkeiten wurde
reihe visualisiert den Höhenunterschied, eine praxistaugliche Lösung geschaffen,
Abb. 3: Löschwasserbedarf fest, können Wasserver-
Schaltreihe benötigt
Verstärkerpumpe – sorgungen als Schaltreihen aufgebaut wer-
Anzeige rot den, wobei von der Wasserentnahmestelle
zur Einsatzstelle hin gezeichnet wird. Beim
Zeichnen der Schaltreihe wird über die Farbe
der Linie dem Anwender sofort mitgeteilt,
ob Druckverlust und Reibung zu hoch sind
und Verstärkerpumpen benötigt werden
(Abbildungen 2 und 3).
Abb. 5 (links): Detailinformation einer Schaltreihe mit Teilabschnitten
Abb. 6 (rechts): Löschwasserbilanz mit Schaltreihenübersicht
Nach dem Erstellen einer Schaltreihe gibt
die Löschwasserbilanz einen Überblick der überwunden werden muss. In der die erst durch die enge Zusammenarbeit
über den verbleibenden Löschwasser- Karte erfolgt die Schaltreihendarstellung mit den Feuerwehrleuten entstehen
bedarf und den momentanen Bedarf an B- entsprechend des Typs (einfach/doppelt), konnte.

7. Produkte 7
Jetzt verfügbar!
WISYS 3.6 für ArcGIS 10
Informationssystem für integriertes Flussgebietsmanagement
Abb. 1: WISYS 3.6 unter
ArcGIS 10
Antje Becker
In der neuen jetzt für ArcGIS 10 zur Ver-
fügung stehenden Release-Version von
WISYS 3.6 wurden neben der technischen
Anpassung auch einige funktionale
Erweiterungen vorgenommen. So wurde
das Fließrichtungswerkzeug durch das
Tool Netzwerkzeuge ersetzt, welches ein
kundenfreundlicheres und modernes
Design beinhaltet (Abbildung 1). Die Ex-
plorer (Gewässerexplorer, Kommunal-
explorer) wurden um den Standgewäs-
serexplorer ergänzt. Zusätzlich wurden
der Wunsch vieler Anwender nach einer
besseren Hilfe berücksichtigt und eine
komfortable Online-Hilfe in die Version
integriert.
Der Landkreis Oberhavel und die Behörde
für Stadtentwicklung und Umwelt Ham-
burg (BSU) haben die Umstellung auf
ArcGIS 10 und die neue Version WISYS 3.6 Abb. 2: Werkzeuge von
WISYS 3.6 – Überblick
bereits vorgenommen. (Stand 1/12)

8. 8 Lösung
Krisenmanagement mittels
WEB-Applikation
Jürgen Rusch
Bereits im Jahr 2009 hat der Landkreis
Oberhavel (OHV) mit Unterstützung von
EU-Mitteln des EFRE Förderprogramms
2007 – 2013 begonnen, zukunftsträchtig
auf ArcGIS-basierte Lösungen, auch für die
Lageführung in der Gefahrenabwehr und
–bewältigung, zu setzen. Hierbei ist die
Initiative des GIS-Managers von OHV, Herr
Axel Walther, besonders hervorzuheben.
In einer ersten Etappe wurde die ArcGIS
Desktop und ArcGIS Engine basierte
Software GeoFES, sowohl für den stationä-
ren als auch den mobilen Einsatz, einge-
führt. Aktuell ist das System im Landkreis
und in der Kreisstadt Oranienburg im
Einsatz.
Ergänzend dazu wurde eine WEB-Lösung
konzipiert und entwickelt, die nahezu den
gesamten Funktionsumfang der Software- Abb. 1: GeoFES WEB
lösung browserbasiert umsetzt.
gen genutzt werden. Der Landkreis Ober- nen Einsatzdatenbank, wahlweise als
Damit kann die Funktionalität nun unab- havel verfügt damit über ein komplett ArcSDE oder Personal-Geodatabase.
hängig von spezifischen Installationen auf durchgängiges System von der mobilen
Offline-Lösung über ein stationäres GIS- Die Einsatzdatenbank wurde als Geo-
System mit Katastrophenschutzfunktionen datenbank ohne Relationen entwickelt. Sie
bis zur installationsfreien Lösung als WEB- ist damit auch mit einfachen Mitteln im
Client. Multiuser-Betrieb editierbar.
Alle erzeugten Daten können damit jeder Im Datenmodell der Einsatzdatenbank
Anwendergruppe, ob Einheitsführer, Tech- wurde für jedes Objekt ein Zeitstempel
nischer Einsatzleiter oder Stabsmitarbeiter, berücksichtigt. Mit diesen Zeitstempeln ist
durchgängig bereitgestellt werden. eine Historisierung der im Einsatz bearbei-
teten Objekte möglich. Über die Werk-
Wie in der lokalen Anwendung stehen der zeuge in der Anwendung kann jeder
WEB-Anwendung Dokumentationsmodu- Nutzer menügesteuert auf historische Zu-
le, Einsatzmittelverwaltung und Check- stände zurückgreifen und das Einsatz-
listenunterstützung zur Verfügung. geschehen analysieren.
Die Datenbasis bilden umfangreiche Einsatzbezogene Dokumente ohne geo-
raumbezogene Geodatenbanken sowie metrischen Bezug werden auf einem zen-
externe und interne Dienste von einsatz- tralen Datenserver ebenfalls mit Zeit-
relevanten Daten. stempel gespeichert.
Abb. 2: Struktur GeoFES jedem mit dem ArcGIS Server verbunde-
WEB
nen Rechner inner- und außerhalb der Die Speicherung der Einsatzdaten erfolgt Der Datenabgleich zwischen den mobil
Kreisverwaltung für Einsätze und Planun- in einer flexibel nutzbaren raumbezoge- verwendeten Offline-Anwendungen und

9. Lösung 9
der zentralen Geodatenbank erfolgt über zugegriffen werden. Diese Kapselung
Esri Replikationen. ermöglicht es, Funktionen und Benutzer-
oberflächenelemente nur einmal zu entwi-
Die einsatzbezogenen Dokumente wer- ckeln und auf unterschiedlichen Systemen
den über Windows-Funktionen kopiert ablaufen zu lassen.
und stehen anschließend allen Nutzern
zur weiteren Bearbeitung oder Auswer- In umfangreichen kundenspezifischen
tung zur Verfügung. Analysen wurde damit ein Werkzeug ent-
wickelt, mit der das Einsatzgeschehen im
GeoFES WEB basiert auf dem WPF API des Katastrophenschutz und in der Gefahren-
ArcGIS Servers und einem speziell von DHI- abwehr standortunabhängig und zentral
WASY entwickelten Framework. Das Frame- als WEB-Applikation digital abgebildet
work, bestehend aus der Applikations- werden kann.
schicht und der Datenzugriffsschicht, ver-
waltet das eigentliche GIS-System, wie z. B. Für weitere Information steht Ihnen als
die Karte und die Legende. Mit Hilfe der Ansprechpartner Jürgen Rusch zur Ver-
Datenzugriffschicht kann damit gleichzei- fügung (J.Rusch@dhi-wasy.de). Abb. 3: DHI-WASY ArcGIS Framework
tig auf unterschiedliche Datengrundlagen
MONERIS
MONERIS-Import-Werkzeug zur automatischen Generierung
von Eingangsdaten
Antje Becker & Kai Claussen
Annett Wetzig, Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei Berlin (IGB)
In der DHI-WASY Aktuell 3/2011 haben wir MONERIS auch ein Softwaremodul zur MONERIS-Datenbankstruktur für die Ein-
bereits über die professionelle Program- automatischen Generierung von Ein- gangsdaten importiert (Abbildung 1).
mierung des Nährstoffeintragsmodells gangsdaten erstellt (MONERIS-Import-
MONERIS berichtet. Werkzeug). Dieses wird nachfolgend
näher beschrieben:
Am Anfang jeder Modellierung mit
MONERIS steht die Aufbereitung einer Überblick
umfangreichen Datenbasis (Pre-Proces- Wichtigste Modelleinheit von MONERIS ist
sing). Gerade dieser Vorgang ist zeitauf- das sogenannte Analysegebiet, auf dessen
wändig und nimmt häufig einen Großteil Basis die Nährstoffeinträge in einem
der Arbeiten in einem neuen Unter- Untersuchungsgebiet ermittelt werden.
suchungsgebiet ein. Wiederkehrende Der erste Schritt ist die Erstellung eines
Arbeitsschritte dieses Pre-Processings wei- Abflussbaumes bzw. einer Abflussglei-
testgehend automatisiert innerhalb einer chung, in dem/der die Entwässerungs-
ArcGIS Umgebung durchzuführen zu kön- richtung jedes Analysegebiets festgelegt
nen, wäre demnach für den Anwender wird. Darauf aufbauend werden in einem
von großem Vorteil. zweiten Schritt u. a. Informationen über
Hydrologie, Geologie, Landnutzung,
Im Rahmen des Auftrages des For- Nährstoffüberschüsse und Bevölkerungs-
schungsverbundes e.V. Berlin im Projekt statistik differenziert, anschließend über Das ArcGIS basierte MONERIS-Import- Abb. 1: Workflow im
MONERIS-Import-
NITROLIMIT wurde deshalb neben der GIS-Prozesse aufbereitet und für die ein- Werkzeug unterstützt den Nutzer in bei- Werkzeug
Programmierung der Softwareversion von zelnen Analysegebiete in eine definierte den Schritten.

10. 10 Lösung
Abflussbaum MONERIS-Import-Werkzeug interaktiv in
MONERIS benötigt Information zur der Karte.
Gewässertopologie, das heißt, es wird für
jedes Analysegebiet ermittelt, in welche(s) Die Bearbeitung kann jederzeit unter-
andere(n) Gebiet(e) es entwässert. brochen und der aktuelle Stand im XML-
Format als *flow-Datei gespeichert
Ein Analysegebiet kann entweder in ein werden. Nach Fertigstellung des Abfluss-
unterliegendes Analysegebiet (oder zwei = baumes kann der Nutzer die Ergebnisse in
Splitting) entwässern oder als Auslass eines eine Zieldatenbank importieren, die
Flusssystems (z. B. Mündung des Rheins in MONERIS als Startpunkt für die Model-
die Nordsee) behandelt werden. lierung verwendet.
Diese „Abfluss-Logik“ kann jetzt im Verschneidung von Eingangs-
MONERIS-Import-Werkzeug zum ersten daten mit den Analysegebieten
Mal interaktiv im räumlichen Zusam- Im nächsten Schritt kann der Nutzer über
menhang erstellt werden. Sollte dem Abb. 3: Suche von Schleifen in der Abfluss-Logik das MONERIS-Import-Werkzeug automa-
Anwender zusätzlich ein Gewässernetz tisch und schrittweise die Eingangsdaten
als Esri Geometric Network vorliegen, Neben der Definition der Gebietstopo- für die Analysegebiete bearbeiten. Das
kann die Abfluss-Logik weitgehend logie auf der Grundlage der „Abfluss- sind sowohl statische Daten (z. B. Höhen-
automatisch anhand der Fließrichtung Logik“ benötigt MONERIS auch Fließ- und Reliefinformationen, Geologie, Land-
nutzung, Bodentypen) als auch zeitlich
veränderliche Daten (z. B. atmosphärische
Deposition, Kläranlagenparameter, N-
Überschüsse, Einwohnerzahlen).
Die als Raster oder Vektordaten vorliegen-
den Eingangswerte müssen flächengewich-
tet je Analysegebiet berechnet werden. So
wird zum Beispiel jedes Analysegebiet mit
der aktuellen Landnutzung (CLC) in
Abhängigkeit von Gefälleklassen für
Ackerland überlagert und der gemittelte
Flächenwert ermittelt (Abbildung 4). Die
Ergebniswerte werden automatisch über
die Importfunktion in die zugehörige
Abb. 2: Erstellung der Tabelle der Zieldatenbank geschrieben.
Abfluss-Logik mittels
Drag & Drop
Insgesamt unterstützt das MONERIS-
ermittelt werden. Für die interaktive längen zur Berechnung der Gewässer- Import-Werkzeug den Nutzer bei der zeit-
Bearbeitung wurden Werkzeuge entwi- fläche. Dabei wird zwischen einem aufwändigen Erstellung der Gebiets-
ckelt, die ein rasches Abarbeiten der Gewässerlauf, welcher ein Analysegebiet topologie und bei dem Abarbeiten von
Erstellung der Abfluss-Logik mittels vollständig durchfließt (im weiteren wiederkehrenden GIS-Arbeitsschritten zur
Drag & Drop (siehe Ab bildung 2) Hauptlauf genannt) und allen übrigen Aufbereitung der Eingangsdaten für
ermöglichen. Fließgewässern, die als Nebenläufe be- MONERIS. Das Werkzeug wird sowohl
zeichnet werden, unterschieden. Seen, die beim IGB, als auch bei uns in zukünftigen
Die Analysegebiete werden sowohl hin- im Hauptlauf liegen,
sichtlich des Bearbeitungsstandes (manu- werden als Haupt-
ell editiert, nicht editiert etc.), als auch an- laufseen und alle übri-
hand der erstellten Abfluss-Logik mit Pfei- gen Seen als Neben-
Abb. 4 (ganz rechts): len (Entwässerungsrichtung) angezeigt. laufseen betrachtet.
Aufbereitung der
Landnutzung (CLC) über Zusätzlich können
das MONERIS-Import- Bei der Bearbeitung entstandene Fehler, Hauptlaufseen, die am
Werkzeug
z. B. übersehene, sehr kleine Analysege- Auslass eines Analyse-
biete oder Schleifen in der Abfluss-Logik, gebiets liegen, in Tief-, Flachwasserseen Projekten zur Berechnung von Stoff-
können jederzeit mit einer Suchfunktion oder Reservoirs unterschieden werden. einträgen mit dem Modell MONERIS
ermittelt und anschließend behoben wer- Die Einteilung des Flusssystems in Haupt- Anwendung finden.
den (Abbildung 3). und Nebenläufe erfolgt ebenfalls im

11. Lösung 11
Flood Toolbox
Unterstützung bei der Umsetzung der europäischen Hoch-
wasserrahmenrichtlinie und im Hochwassermanagement
Schwerpunktthema: Flood Estimation Tools (FET)
Anna Zabel, Philipp Bluszcz & Rolf Timmermann
Die Zahl und Intensität der Hochwasser- der Bearbeitung von Anforderungen zur
ereignisse hat in den vergangenen Jahren EG-HWRM-RL, sondern auch die Be-
weltweit stark zugenommen. Neben mög- wältigung vielfältiger Aufgaben im
lichen Klimaveränderungen ist dies vor Bereich weiterer Hochwasser- und GIS-
allem auch auf die menschliche Tätigkeit Projekte. Nähere Informationen können
durch Nutzung potenzieller Überschwem- der oben genannten Webseite entnom-
mungsflächen und die Schwächung der men werden.
natürlichen Rückhaltekapazität in den Ein-
zugsgebieten zurückzuführen. Ein dem In diesem Artikel soll näher auf die Modul
entgegen wirkendes wirksames Hochwas- Flood Estimation Tools (FET) eingegangen
serrisikomanagement kann die Folgen von werden. Sie beinhalten Werkzeuge für die
Hochwasserereignissen aus sozialer, wirt- Datenaufbereitung für hydraulische
schaftlicher und ökologischer Sicht min- Modellierungen (DGM-Erstellung und
dern. Intelligente Softwarelösungen wie- Modifizierung) sowie das Pre-Processing
derum können helfen, ein effizientes Hoch- von Informationen für die Hochwasser-
wassermanagement zu betreiben, wie es gefahrenkarten.
auch in der Europäischen Hochwasser-
risikomanagementrichtlinie gefordert wird. Leistungsspektrum der FET
Die von der DHI-WASY GmbH und DHI a.s.
Prag im Laufe der letzten Jahre im Rahmen • Vor- und Nachbearbeitung von hydrau-
von Projekten zum Hochwassermanage- lischen Modellergebnissen
Abb. 1 (mitte):
ment und Hochwasserrisikomanagement • Anpassung von DGM- und hochwasser-
Aufgabenmenü der FET
entwickelten Werkzeuge fanden ihre Zu- relevanten Daten
sammenführung in der Softwarelösung benmenü gegliedert, welches den Anwen- • Berechnung der Überflutungsflächen
Flood Toolbox, die jetzt in der Version 1.1 der durch die erforderlichen Arbeitsschritte und -tiefen
vorliegt (http://www.dhi-wasy.de/Software/ leitet. In den jeweiligen Aufgaben stehen • Die Generierung von Fließpfeilen zur
FliessUndStandgewaesser/FloodToolbox.aspx). dem Anwender die entsprechenden Visualisierung der Fließgeschwindig-
Sie bietet mit ihren fünf Komponenten Bearbeitungsoptionen zur Verfügung. keiten und -richtungen
vielfältige Hilfsmittel zur Unterstützung
der Umsetzung der EG-HWRL-RL. Die Aufarbeitung von hydrauli-
Flood Toolbox integriert Ergebnisdaten schen Modellergebnissen
aus der Hydraulik und besticht in der wei- Für ein Untersuchungsgebiet liegen in der
teren Verarbeitung durch die Verein- Regel umfangreiche hydraulische Modell-
fachung der sonst zahlreichen, komplizier- ergebnisse in spezifischen Formaten vor,
ten und manuell durchzuführenden die in das GIS-System überführt wurden.
Abb. 2 (mitte):
Arbeitsschritte, die zur Erstellung der Zur weiteren Verwendung der Ergebnisse Mit der Bearbeitungs-
Hochwasserrisiko- und -gefahrenkarten stellen die FET mit „Raster from 2D Model option „Add“ im Task
„Raster modification“
oder für die Ermittlung von Hochwasser- Output“ dem Anwender Funktionen können Strukturen hin-
schäden notwendig sind. bereit, die die Eingangsdaten so in zugefügt werden.
Rasterdaten umsetzt, dass diese passend
Die grafische Nutzeroberfläche der Modu- Der Anwendungsbereich umfasst dabei zu den anderen Daten für die Analysen
le der Flood Toolbox ist durch ein Aufga- jedoch nicht nur die Unterstützung in sind (Abbildung 1).

12. 12 Lösungen
fen sowie die Anschlaglinien berechnet. chend der angegebenen Ausdünnungs-
Eine wichtige Aufgabe ist dabei die distanz reduziert werden, um die
Behandlung kleinerer nicht überfluteter Lesbarkeit der Karten zu gewährleisten
Bereiche (Inseln). Sie können bedarfsweise (Abbildung 4).
mit einer wählbaren Flächengröße und
Höheangabe über dem Wasserspiegel den Überflutungsvolumina
Überflutungsflächen zugeschlagen wer- Von digitalem Geländemodell und der
den. Zudem können die Anzahl der ermittelten Wasserspiegellagen ist es mög-
Höhenklassen, sowie die Höhenwerte für lich, die Volumina für verschiedene
die Klassifizierung angepasst werden. Die Tiefenintervalle zu berechnen und als CSV-
hier erzeugten Daten in Form von Rastern, Textfile für die weitere Verwendung in
Polygonen und Anschlagslinien dienen in Analysen auszugeben.
Abb. 3: Beispiel einer Anpassung von DGM- und der weiteren Bearbeitung der Darstellung
nicht klassifizierten
Überflutungsfläche, die hochwasserrelevanten Daten von Hochwasserkarten im Flood Map Ausblick
mit der FET errechnet Im Rahmen von Szenarienanalysen ist es Generation Tool (FMGT). Für Mai 2012 ist die Veröffentlichung der
wurde.
oft notwendig, künftige Veränderungen in nächsten Version Flood Toolbox 1.1 vor-
der Morphologie, z. B. Bau eines Deiches, Fließgeschwindigkeiten und gesehen. Mit ihr sind weitere Ver-
zu berücksichtigen. Dafür ist eine Modi- -richtungen besserungen in der Handhabung und im
fikation des verfügbaren Höhenmodels Aus MIKE 11- und MIKE 21-Modelldaten Arbeitsablauf verbunden. In einer der
zwingend erforderlich. Dieser Arbeits- können Fließgeschwindigkeiten und -rich- nächsten Ausgaben stellen wir Ihnen die
schritt kann u. U. sehr aufwändig sein. Die tungen berechnet und – entsprechend der Werkzeuge zur Erzeugung der Hoch-
FET unterstützen den Anwender durch die Anforderungen der EG-HWRL-RL – in den wassergefahren- und risikokarten vor.
Möglichkeiten der Modifikation der
Rasterdaten optimal, so dass die Planungs-
aufgabe äußerst effizient realisiert werden
kann. Mit dem Tool „Raster modification“
(Abbildung 2) können vorhandene digita-
Abb. 4 a) und b): le Geländemodelle durch das Hinzufügen
Generierung von
Fließpfeilen zur oder das Löschen von Strukturen, wie z. B.
Visualisierung der Deiche oder Brücken, verändert werden.
Fließgeschwindigkeiten
und -richtungen mit
anschließender Berechnung der Überflutungs-
Ausdünnung.
flächen und -tiefen (Flood
Plains) Hochwassergefahrenkarten (HWGK) dar- Weitere Informationen zur Flood Toolbox
Auf der Basis der angepassten Wasser- gestellt werden. Im Fall von 2D- finden Sie in den vorangegangenen
spiegellageninformationen werden mit Ausgangsdaten können die als Fließpfeile Ausgaben der DHI-WASY Aktuell 1/2010,
dem entsprechenden Geländemodell die dargestellten Ergebnisse für die 2/2011, 4/2011 und 1/2012 und auf unse-
spezifischen Überflutungsflächen und -tie- Kartendarstellung rechnerisch entspre- rer Website www.dhi-wasy.de.
MGIS Visualisierung und Animation von Schiffs-
bewegungen auf Binnengewässern
Kai Claussen, Dr. Stefanie Kübler & Rolf Timmermann
Rolf Butterer, Bundesanstalt für Wasserbau Karlsruhe (BAW Karlsruhe)
Einleitung der Befahrbarkeit von Binnenwasser- barkeitsanalysen ist unter anderem PeTra
Mit der Entwicklung moderner Binnen- straßen. Im Zuge der Erstellung von 2D (Pegelabhängige Trassierung), mit
schiffe ergeben sich neue Fragestellungen Befahrbarkeitsanalysen, die solche Frage- deren Hilfe Fahrspuren unterschiedlichster
bezüglich der Zulassung größerer Schiffs- stellungen beantworten sollen, hat sich in Schiffstypen und -größen in Abhängigkeit
einheiten, der Einschätzung von Sicherheit der BAW eine neue Gutachtenform ent- von den Abflussverhältnissen und Ver-
und Leichtigkeit des Schiffsverkehrs und wickelt. Die Grundlage für die Befahr- kehrssituationen errechnet und abschlie-

13. Lösungen 13
Datum und Dauer der Messfahrten. Wie in
der Binnenschifffahrt üblich, werden
Schubschiff und Leichter in MGIS als
Verband geführt. Der hier gewählte
Verband wird umgehend in der Karte
visualisiert.
Bereich „Filter“
Die in der Karte vorhandenen Informa-
tionen können im Hinblick auf Zeit und
Raum gefiltert werden. Für die Darstellung
stehen folgende Filter zur Verfügung:
Abb. 1: Verwaltung von Messfahrten in der
Projektdatenbank
• Intervallfilter
– Zeitintervallfilter: Die Position des Bereich „Diagramm“ Abb. 3: Schiffsverkehr
auf dem Main (© inter-
ßend die Befahrbarkeit der Wasserstraßen Verbandes wird in einem Intervall von MGIS bietet die Möglichkeit, Ergebnis- container austria)
eingeschätzt werden können. XY Sekunden dargestellt. werte der Messfahrten, wie Geschwindig-
– Entfernungsintervallfilter: Verband keit, Propellerdrehzahl, Widerstand, Fahrt-
Im Rahmen dieser für definierte Fluss- wird in einem Intervall von XY Meter richtung, Ruderwinkel etc. vergleichend zu
abschnitte durchgeführten Messsimulatio- dargestellt. analysieren. In der grafischen Darstellung
nen werden neben den in enger zeitlicher als Kurvendiagramm, können sowohl ein-
Auflösung ermittelten Schiffskoordinaten • Zeit- und Distanzfilter zelne Ergebniswerte verschiedener Mess-
zahlreiche weitere fachliche Parameter – Zeitpunktfilter: Verband wird zu fahrten als auch verschiedene Ergebnis-
erhoben. Die entsprechend aufbereiteten einem konkreten Zeitpunkt darge- werte einer Messfahrt betrachtet werden.
Ergebnisdaten stehen anschließend für stellt. Die x-Achse der Kurve kann wahlweise die
Analysen und Gutachten zur Verfügung. – Zeitraumfilter: Verband wird in einem Streckenkilometer oder die Zeit abbilden.
konkreten Zeitraum dargestellt.
Umsetzung – Streckenkilometerfilter: Verband wird
Die DHI-WASY GmbH wurde beauftragt, beim Passieren eines Streckenkilo-
einen Client (MGIS) zur Visualisierung und meters dargestellt.
Animation der Messfahrten als Erweite- – Streckenabschnittfilter: Verband wird
rung für ArcMap zu entwickeln. MGIS zwischen zwei Streckenkilometern
nutzt die Fähigkeit von ArcMap zur räum- dargestellt.
lich-zeitlichen Darstellung von Objekten
sowie deren Animation und Export als
Video. Folgende Funktionen wurden zur
Verfügung gestellt:
• Projektverwaltung & Import (von Mess-
fahrtdaten)
• Filter (Darstellung in der Karte)
• Animation
• Diagramm (Kurvendiagramm zur Ana-
lyse der Messfahrten).
Abb. 4 a) und b):
Analyse einer Messfahrt
Projekte zur Evaluierung von Messfahrten im Diagramm
werden in der Projektdatenbank (Esri File-
Geodatabase) angelegt und verwaltet. Die Das Diagramm-Fenster verhält sich wäh-
Messfahrten, ursprünglich ein Datei-ba- rend einer Animation oder der Verwen-
sierter Extrakt aus Petra2D, können über dung eines Filters immer adäquat zur
eine integrierte Funktion leicht in dieses, für Darstellung in der Karte und ist in einem
MGIS lesbare Format überführt werden. exportierten Video neben der Karte zu
sehen.
Bereich „Projekt“
Hier erhält der Anwender Auskunft über Abb. 2 a) und b): Bereich „Filter“ und Ergebnis- Bereich „Animation“
darstellung in der Karte unter Verwendung eines
den Inhalt der Projektdatenbank in Form MGIS erlaubt die animierte Darstellung
Zeitintervallfilters – Position des Binnenschiffs im
von Metainformationen wie Name, 120 Sekunden-Intervall der Schiffsbewegung in Beobachter- oder

14. 14 Lösungen
Mitfahrerposition. In Beobachterposition Ausblick
bewegt sich der Schiffsverband über einen Zukünftig wird MGIS um die Visualisie-
gleichbleibenden Kartenhintergrund. In rung der Ruderlage, die bisher nur alpha-
Mitfahrerposition verbleibt der Schiffs- numerisch oder in Diagrammform zur
verband in zentrierter Lage auf der Karte, Verfügung steht, in der Karte erweitert.
während sich der Kartenhintergrund
bewegt. Das Abspielen der Animation Abb. 5: Bereich Animation“ Die Visualisierung und Animation der
erfolgt wahlweise in Echtzeit oder be- Schiffsbewegungen in 3D sind bereits ge-
schleunigt in einer anwenderdefinierten funktionalität kann die Animation als plant und werden voraussichtlich noch
Zeitspanne. Über die Esri Standard- Video exportiert werden. 2012 umgesetzt.
Die Solution Software Plattform der DHI Gruppe
DSS Schwerpunktthema: Die DHI Lösungsplattform DSS
und Integration von ArcGIS
Rolf Timmermann & Kai Claussen
Mit der DHI Solution Software Plattform Plattform mit der Esri ArcGIS Welt verbun- durchgehend modulare Architektur – die
wurde in den letzten Jahren für die den und somit weiteren Datenquellen relativ unabhängigen Module – oder
Kunden der DHI-Gruppe eine neue, erwei- zugänglich gemacht. Diese Erweiterung Manager – liefern die spezifischen Funktio-
terbare Rahmenanwendung geschaffen, ist für Kunden von Vorteil, die ihre Daten nalitäten im DSS. Ein Beispiel für einen
die eine Vielzahl von Funktionen für das überwiegend in ArcGIS Geodatabases Manager ist der Zeitreihen-Manager, der
Wassermanagement integriert. Die DSS speichern. die gesamte Funktionalität in Bezug auf
Plattform bildet die Basis einer Vielzahl Zeitreihen abdeckt. Jeder Manager imple-
größerer weltweit durchgeführter Projekte DSS-Konzept mentiert somit die Benutzeroberflächen-
der DHI-Gruppe, in denen sie jeweils an- Das DSS kann als ein, aus drei wesent- elemente, die Business-Funktionalität, den
gewendet, erweitert und auf die spezifi- lichen Teilen, bestehendes System aufge- Datenzugriff und ein zum Manager gehö-
schen Erfordernisse angepasst wurde. Sie fasst werden: rendes Datenmodell.
ist inzwischen an viele Kunden als adap-
tierte Lösung ausgeliefert worden. 1. Das DSS-Front-End, eine Windows-An- Die Modell-Werkzeuge
wendung, die DSS-spezifische Funktio- Die Modell-Werkzeuge sind eine Samm-
Die DHI Solution-Software-Plattform baut nen bereithält sowie eine Web-Erweite- lung von Software-Produkten, die mit
auf einer Reihe von Software-Komponen- rung, die i. d. R. als kundenspezifisches dem DSS-Front-End über Adapter inte-
ten auf, die eine Vielzahl generischer Funk- Portal adaptiert wird. griert werden. Die meisten Modellierungs-
tionen beinhaltet. Die DSS Plattform wird 2. Die Datenbank-Komponente, welche werkzeuge (z. B. die MIKE by DHI
verwendet, um maßgeschneiderte, kosten- den Datenzugriff mittels Provider-Logik Modelle) verfügen über eine Benutzer-
günstige und wertschöpfende Lösungen ermöglicht. oberfläche zur Konfiguration des Modells
zu erstellen (z. B. Entscheidungsunter- 3. Der Bereich Modell Werkzeuge stellt eine und einen Rechenkern zur Ausführung der
stützungssysteme/Decision Support Sys- Sammlung mathematischer Modelle wie Lösung der mathematischen Gleichungen
tems), die die spezifischen Bedürfnisse der die DHI proprietären Modelle MIKE 11 und Prozesse.
Kunden befriedigt. und NAM dar. Hier können aber auch
Public Domain-Modelle oder andere pro- Das DSS-Front-End integriert beide Teile –
prietäre Modelle eingebunden werden. den Rechenkern für die Ausführung von
Szenarien und die Benutzeroberfläche für
DSS-Front-End den Import und Export des Modell-
Das DSS-Front-End als Windows Appli- Setups.
kation verfügt über zwei Hauptkompo-
Abb. 1: nenten: eine Shell-Komponente und eine Die Datenbank-Komponente
Top-Level Sicht Anwendungskomponente. Die erstere Die Datenbank-Komponente ermöglicht
auf das DSS
Komponente stellt die DSS-Front-End- dem DSS die Zugriffe auf verschiedene
Benutzeroberfläche, während die zweite Datenkategorien, wie z. B. GIS-Daten,
Im Rahmen einer Weiterentwicklung Komponente die Business-Funktionalität Zeitreihen-Daten, Metadaten und Szena-
durch die DHI-WASY GmbH wird die enthält. Das DSS-Front-End besitzt eine rio-Daten.

15. Lösungen 15
Standardmäßig steht der Datenbank-
Komponente ein PostgreSQL-Provider zur Datenkategorie Beschreibung Modul
Verfügung. Zur Speicherung und Bear- GIS-Daten Daten mit Raumbezug; Vektordaten, Rasterdaten GIS Manager
beitung von GIS-Daten wird bisher das Zeitreihendaten Messreihen Zeitreihen Manager
PostGIS als Erweiterung der PostgreSQL Modelldaten Mit dem Modellsetup assoziierte Daten Szenarien Manager
Datenbank verwendet. Szenariendaten Daten mit Bezug auf die Definition der Szenarien Szenarien Manager
Simulationsdaten Daten mit Bezug zu der ausgeführten Simulation Szenarien Manager
Integration von ArcGIS durch Metadaten Beschreibende Daten für die verschiedenen Objekte im System Metadaten Manager
DHI-WASY Systemdaten Konfigurationseinstellungen über das System System Administration
Im Rahmen der Weiterentwicklung wird
die DHI Solution Software Plattform die
Fähigkeit erlangen, ArcGIS-basierte Daten- Anwendung, können Daten für den angewendet werden können. Wird zum Abb. 2: Datenkategorien
formate lesen und schreiben zu können. Einsatz im System geladen werden. Beispiel eine Zeitreihe ausgewählt, werden
nur die Zeitreihenwerkzeuge in der Tool-
Die Struktur der Plattform sieht vor, belie- Zusätzlich können mit dem Daten Explorer box angezeigt. Die Toolbox ermöglicht
bige Datenformate über sogenannte Daten aus externen Quellen in die DSS das Speichern und Laden von Werkzeug-
„Provider“ dem System zur Verfügung zu Datenbank importiert werden. Der Daten- einstellungen.
stellen. Einmal auf diese Weise eingebun- import wird häufig durch geführte Pro-
den, können die Komponenten der zesse (Wizards) organisiert. Eigenschaften
Plattform (GIS Manager, Zeitreihen Wenn ein beliebiges Element der Benut-
Manager, etc.) diese Daten prozessieren. Daten Views zeroberfläche ausgewählt wird, werden
Daten Views werden zur Visualisierung der die entsprechenden Eigenschaften des
Der „ArcGIS Data Provider“ wird den Link über den Daten Explorer geladenen Daten
zwischen der Esri ArcGIS Welt und der verwendet. Die Daten Views sind jeweils
Plattform herstellen. Unterstützt werden auf die Anforderungen des Moduls zuge-
folgende ArcGIS-Formate: schnitten. Ein Modul kann dabei über eine
beliebige Anzahl von Daten Views verfü-
• Server-basierte (mittels SDE) gen. Beispiele dafür sind der GIS-Manager
– Oracle und die entsprechende GIS-Karte im
– SQL-Server Daten View, für den Zeitreihen Manager
• Lokale werden sowohl ein Daten View für das
– File Geodatabase Diagramm als auch ein Daten View für die
– MS Access Geodatabase tabellarische Darstellung geliefert. Daten
Views werden vor allem durch Daten
Die DSS Benutzeroberfläche Explorer oder durch Werkzeuge für die
Die DSS-Plattform als Windows-Anwen- Ergebnispräsentation erzeugt.
dung verfügt über eine typische Benut-
zeroberfläche mit verschiedenen Fenstern Werkzeuge
in der Rahmenanwendung mit typischen Ein Werkzeug des DSS ist im Grunde eine ausgewählten Objekts im Eigenschaften- Abb. 3: Benutzerober-
Eigenschaften wie Andocken, freischwe- fläche der Solution
Komponente, die eine Reihe von Ein- fenster angezeigt. Ein Element der Benut-
Software Plattform
bend, Minimieren, Fenster mit Register- gangsdaten erhält, sie verarbeitet und zeroberfläche kann ein ganzes Daten View
karten, Splitter für Größenänderungen. Ergebnisdaten erzeugt. oder ein Explorer oder ein Element sein,
das in einem Daten View oder Explorer
Die Rahmenanwendung beinhaltet vier Ein Werkzeug kann in der DSS einfach nach enthalten ist. Beispiele für solche Elemente
verschiedene Arten von Fenstern: Auswahl der Eingangsdaten in der Benut- der Benutzeroberfläche sind eine Zeitreihe
zeroberfläche (z. B. eine Zeitreihe oder ein aus der Zeitreihen-Liste des Zeitreihen
• Daten Explorer (eines oder mehrere) Karten-Layer) im Werkzeuge Fenster ausge- Explorers, ein GIS-Layer in der Karte oder
• Daten Views (keines oder mehrere) wählt und nach Konfiguration des Werkzeugs auch die y-Achse in einem Diagramm. Ein
• Werkzeuge (eins) durch Einstellungen im Eigenschaftsfenster in der Benutzeroberfläche ausgewähltes
• Eigenschaften (eins) gestartet werden. Die Ergebnisdaten werden Element, kann im Eigenschaftenfenster
entsprechend der Einstellungen in den konfiguriert werden.
Daten Explorer Eigenschaften behandelt und gespeichert.
Bei Verwendung eines Moduls (oder Weitere Eigenschaften der Solution
Managers) wird der dazugehörige Daten Die Werkzeuge der Toolbox unterliegen Software Plattform (z. B. Funktionale
Explorer in der Benutzeroberfläche ange- der dynamischen Steuerung, in dem Komponenten) werden Ihnen in einer
zeigt. Über den Explorer, oft Aus- Sinne, dass nur die zur aktuellen Situation der nächsten Ausgaben der DHI-WASY
gangspunkt für die Verwendung der DSS- passenden Werkzeuge angezeigt und Aktuell vorgestellt.

16. 16 Nachrichten
Nachlese
Aktuelle DHI-WASY Produkte
3. MIKE by DHI Anwendertreffen Software Version
FEFLOW ®
6.0
am 25. und 26. April in Köln WGEO® 5.0
HQ-EX® 3.0
Christian Pohl WBalMo® 3.1
GeoFES 4.2
An den beiden Veranstaltungstagen Am ersten Tag lag der Fokus auf dem WISYS® 3.6
haben 39 Teilnehmer aus Behörden, Sektor Urbane Wasserwirtschaft und folg- Flood Toolbox 1.1
Wirtschaft und Forschung teilgenommen lich wurden viele Projekte vorgestellt, die
und die Veranstaltung zum Teil durch mit MIKE URBAN der DHI Software bear- Aktuelle DHI Produkte
eigene Vorträge bereichert. beitet wurden. Der zweite Tag stand unter
MIKE by DHI: Release 2011 SP7
dem Themenkomplex Wasserressourcen.
Projekte mit dem Schwerpunkt Gewäs- ® Eingetragene Warenzeichen der DHI-WASY GmbH
serhydraulik auf der Basis der hydrodyna-
mischen Modell MIKE 11, MIKE 21 und
MIKE FLOOD wurden präsentiert. Copyright
Wir bedanken uns bei allen Vortragenden © 2012 DHI-WASY GmbH
und Teilnehmern für Ihre Beiträge und Kein Teil dieser Zeitschrift darf verviel-
Anregungen. Gerne würden wir Sie fältigt, schriftlich oder in einer anderen
auch im nächsten Jahr wieder be- Sprache übersetzt weitergegeben werden
ohne die ausdrückliche Genehmigung der
grüßen.
DHI-WASY GmbH. Für sämtliche Infor-
mationen in dieser Zeitschrift übernimmt
die DHI-WASY GmbH keine Gewähr.
Veranstaltungstermine 2012 DHI-WASY, FEFLOW, WGEO, WBalMo,
WISYS und HQ-EX sind eingetragene Wa-
mit DHI-WASY Beteiligung renzeichen der DHI-WASY GmbH. Alle wei-
teren Produkt- und Firmennamen dienen
ihrer Identifikation. Sie können eingetrage-
Datum Veranstaltung Ort ne Warenzeichen der Eigentümer sein.
27.06. – 29.06. 2nd IAHR Europe Congress München
29.06. – 30.06. ICCE 2012 Santander, Spanien
14.07. – 18.07. HIC 2012 Hamburg
Impressum
23.07. – 27.07. Esri International User Conference San Diego, USA
03.09. – 07.09. 3rd International FEFLOW User Conference Berlin Herausgeber: DHI-WASY GmbH
11.09. 3. MIKE by DHI Anwendertreffen Luzern, Schweiz Waltersdorfer Straße 105
16.09. – 21.09 IAH Congress Niagara Falls, Canada 12526 Berlin-Bohnsdorf, Deutschland
Telefon: +49 (0)30 67 99 98-0
Telefax: +49 (0)30 67 99 98-99
mail@dhi-wasy.de
3. Internationale FEFLOW-Anwen- www.dhi-wasy.de
Gestaltung: ART+DESIGN· www.ad-ww.de
der-Konferenz 2012 in Berlin DHI-WASY Aktuell erscheint viermal
im Jahr. DHI-WASY Aktuell wird
kostenlos verteilt.
Vom 3. bis 7. September 2012 laden wir 31.07. Einsendung der Lang- Ausgabe: Juni 2012 (18. Jg., 2/12)
zur 3. Internationalen FEFLOW-Anwender- fassung des Beitrags- Auflage: 2.500
Konferenz nach Berlin. artikels
Zuschriften richten Sie bitte an:
30.08. – 01.09. FEFLOW Basiskurs DHI-WASY GmbH, Redaktion
Damit wir Ihnen wieder eine abwechslungs- 02.09. Exkursion DHI-WASY Aktuell.
reiche und anspruchsvolle Veranstaltung an- 03.09. – 05.09. Konferenz Wenn Sie die regelmäßige Zusendung
bieten können, gilt folgende Zeitschiene: 06.09. – 07.09. Themenworkshops wünschen, schreiben Sie uns bitte
Ausführlichere Informationen erhalten Sie oder rufen Sie uns an unter
+49 (0)30 67 99 98-0.
30.06. Deadline für Early Bird in der DHI-WASY Aktuell 3/2012 und unter
V.i.S.d.P. Prof. Dr. Stefan Kaden
(Frühbucherrabatt) http://www.feflow.info/feflow2012.html.