DIGEOTALISIERUNG - EIN STRATEGIEPAPIER DER DVW PROJEKTGRUPPE DIGITALISIERUNG - GEODAESIE.INFO
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Fachbeitrag Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung
DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der
DVW‑Projektgruppe Digitalisierung
Robert Seuß (Leiter der PG), Jörg Blankenbach (Leiter der PG),
Christian Clemen, Ulrich Gruber, Bernhard Hasch, Dieter Heß, Christoph Kany,
Monika Przybilla, Andreas Richter, Jens Riecken, Martin Scheu, Ulrich Schmidt,
Bruno Schön, Markus Seifert und Hermann Stollenwerk
Zusammenfassung 1 Einleitung
Die Zielsetzung des vorliegenden Strategiepapiers »DiGEO-
talisierung« ist die berufspolitisch motivierte Definition Die Digitalisierung stellt einen globalen Megatrend dar,
des geodätischen Beitrags zur digitalen Transformation in der zu einem grundlegenden Wandel in zahlreichen Be‑
Deutschland aus Sicht des DVW e. V. Als Beitrag zur gesamt- reichen von Gesellschaft, Wirtschaft sowie Verwaltung
konzeptionellen Thematisierung der Digitalisierung innerhalb führt und auch von der Politik als eines der zentralen
der Geodäsie richtet sich das vorliegende Papier insoweit zu- Handlungsfelder der Zukunft angesehen wird (BMWi
nächst an Geodätinnen und Geodäten, um den Digitalisie- 2019a, BMWi 2019b, Bundesregierung 2018). Getrieben
rungsbeitrag anhand ausgewählter Beispiele fachintern zu durch den technologischen Fortschritt, bringt die Digita‑
schärfen. Das Strategiepapier zeigt die Kernkompetenzen von lisierung neue Konzepte, Methoden und Anwendungen
Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement in der Digi- hervor, die sich in zahlreichen Schlagworten bzw. Be‑
talisierung auf, aus denen sich Erkenntnisse für den Beitrag griffen, u. a. Cloud Computing, Internet of Things (IoT),
der Geodäsie zum digitalen Wandel ableiten. Machine Learning, Big Data, Crowd Sourcing, Digitale
Anhand von vier Beispielen in den Anwendungsbereichen Infrastrukturen, Digitales Bauen, Smart Cities, E‑Govern‑
Innovativer Staat und Digitale Wirtschaft werden die Tech- ment und Industrie 4.0 widerspiegeln. Der damit einher‑
nologie erläutert sowie die Kompetenz und die Manage- gehende digitale Wandel ist jedoch in den verschiedenen
mentfähigkeit des Geodäten benannt. Abschließend werden Fachdisziplinen und Branchen bislang sehr unterschied‑
Erkenntnisse formuliert und Handlungsempfehlungen für den lich vorangeschritten (Accenture 2015, BMWi 2017,
Berufsstand gegeben. Techconsult 2019).
Das Strategiepapier ist das Diskussionsergebnis einer Projekt- Digitalisierung bedeutet im Kern die informations‑
gruppe, die sich aus Mitgliedern der DVW-Arbeitskreise und technische Vernetzung vielfältiger Ressourcen der realen
den DVW-Landesvereinen zusammensetzt. oder virtuellen Welt (Menschen, Maschinen, Wissen) zu
jeder Zeit an jedem Ort im Hinblick auf konkrete Anwen‑
Summary dungen. Nahezu jede der Ressourcen hat einen direkten
The objective of this strategy paper »DiGEOtalisierung« is to oder indirekten Bezug zu einer auf die Erde bezogenen
define the role of Geodesy in the digital transformation in Position (Standort) oder zu einem geografischen Gebiet.
Germany from the point of view of DVW e. V. As a contribu- Gerade diese Verortung von Objekten, Phänomenen oder
tion to a strategical policy debate, the present paper initial- Prozessen ist das zentrale Bindeglied zwischen allen in
ly addresses surveyors in order to sensitize for the geodetic der Geodäsie beruflich Tätigen und eine zentrale Kern‑
contribution based on selected aspects. The paper shows the kompetenz des Geodäten (Kutterer 2019). Geoinforma‑
core expertise of geodesy, geoinformation and land manage- tion wird durch diese Basisfunktion zu einem elementa‑
ment in digitization, from which insights for the contribu- ren Baustein der digitalen Gesellschaft.
tion of geodesy to digital change are derived. Die Geodäsie selbst erscheint in vielen Bereichen be‑
Based on four examples in the application fields of Innova- reits nachhaltig von der Digitalisierung durchdrungen,
tive State and Digital Economy, the technology as well as wie es sich beispielsweise bei der Verwaltung, Pflege so‑
the competence and management capability of geodesists wie Bereitstellung von Geobasisdaten oder bei der An‑
are described. Finally, guiding principles are formulated and wendung von Geoinformationssystemen und dem Auf‑
recommendations for action are given. bau von Geodateninfrastrukturen zeigt. Dem wird auch
The strategy paper is the result of a discussion of a project durch die Anpassung der Berufsbilder (z. B. der »Geo
group consisting of members of the DVW working groups and matiker«) oder dem Entstehen neuer Berufsbilder (z. B.
the DVW regional associations. der »Geodatenmanager« (Caffier et al. 2017)) Rechnung
getragen.
Schlüsselwörter: Digitalisierung, Digitaler Wandel, Kompe-
tenz, Management, Strategie, Technologie
138 zfv 3/2019 144. Jg. © Wißner-Verlag DOI 10.12902/zfv-0261-2019
Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung Fachbeitrag
2 Zielsetzung und Vorgehensweise dinate) zu dem jeweiligen Flurstück, dem Gebäude oder
zu einem in einer Rechtsvorschrift definierten Gebiet
Das vorliegende Strategiepapier »DiGEOtalisierung« ver‑ aufzunehmen ist« (BfJ 2013 EGovG § 14). Nur so gelingt
folgt das Ziel, den geodätischen Beitrag zur digitalen es, die Einordnung von Verwaltungssachverhalten und
Transformation aufzuzeigen. Es ist ein Ergebnis einer Prozessen nach räumlichen Kriterien zu unterstützen.
arbeitskreisübergreifenden Projektgruppe des DVW, die Schon aus diesem Grund sind Geodaten ein bedeutender
sich mit der Digitalisierung innerhalb der Geodäsie aus‑ Rohstoff der Digitalisierungsprozesse sowohl in der Ver‑
einandergesetzt hat. Es richtet sich zunächst an Berufs‑ waltung als auch in der Wirtschaft. Geodäten sind Bereit‑
kolleginnen und Berufskollegen, um den geodätischen steller dieses Rohstoffs.
Digitalisierungsbeitrag anhand ausgewählter Aspekte
fachintern zu veranschaulichen. Anhand von vier Bei‑ Technologie
spielen in den Anwendungsbereichen Innovativer Staat
und Digitale Wirtschaft werden die zugrunde liegen‑ Der Verwaltung selbst, hier den Vermessungs- und Geo‑
de Technologie erläutert und die Kompetenz sowie die informationsverwaltungen, fällt die Aufgabe zu, die
Managementfähigkeit des Geodäten benannt. Die daraus Grundlagen für diese Georeferenzierung in bundesweit
abgeleiteten Stärken und Kompetenzen von Geodäsie, einheitlicher Form zu liefern. Klassische geografische
Geoinformation und Landmanagement im Thema Digi‑ Identifikatoren zur Georeferenzierung sind die Flur
talisierung führen schließlich zu einer berufspolitischen stücksbezeichnungen, Lagebezeichnungen mit Straßen‑
Empfehlung für strategische Leitlinien. namen und Hausnummern (kommunale Adressdaten),
geografische Bezeichnungen und administrative Schlüs‑
sel von Verwaltungseinheiten, wie sie insbesondere in
3 Innovativer Staat den Informationssystemen der Geobasisdaten der Ver‑
messungs- und Geoinformationsverwaltungen flächen‑
Raumbezogene Informationen in Form von Produkten deckend mit hoher Qualität nachgewiesen werden. Zur
wie »Karten« nehmen seit jeher eine elementare Rolle in konkreten Umsetzung bietet sich der von Bund und Län‑
Verwaltungsverfahren ein: Liegenschaftskataster, Bau‑ dern gemeinsam aufgebaute Geokodierungsdienst an. Der
leitplanung, Straßenplanung, Flurneuordnung, Umwelt‑ Grundstein für die technische Realisierung des Geokodie‑
monitoring usw. sind ohne Geodaten nicht denkbar. In rungsdienstes wurde bereits 2014 mit einem Plenumsbe‑
digitaler Form können Geodaten zu einem wichtigen schluss der AdV gelegt. Dort ist vorausblickend geregelt,
Rohstoff der digitalen Verwaltung werden, der im Zuge dass die von den Ländern für den Geokodierungsdienst
des digitalen Wandels weit abseits der rein grafischen bereitgestellten Daten in Behörden, die elektronische Re‑
Präsentation in amtlichen Karten und der rechtssiche‑ gister nach § 14 EGovG aufzubauen haben, kostenfrei
ren Dokumentation in Registern in völlig neu gestalteten genutzt werden können. Gleichlautende Regelungen gel‑
Geschäftsprozessen nutzbar wird und in denen die Geo‑ ten für entsprechend beauftragte Landesbehörden.
daten nicht nur als »Karte« wahrgenommen werden. Lieferte der Geokodierungsdienst seit 2016 eine
deutschlandweit einheitliche Geokodierung bezüglich der
3.1 Beispiel 1: Georeferenzierung von Registern Adressdaten und der Geonamen, wurde der Umfang der
nutzbaren geografischen Identifikatoren mittlerweile auf
Im Zuge von Digitalisierungsvorhaben innerhalb der Ver‑ die Flurstückskoordinate erweitert. Der Bund und meh‑
waltung rückt der Aspekt der Georeferenzierung zuneh‑ rere Länder testen aktuell die dafür aufgebaute Lösung.
mend in den Fokus. So verlangen das E‑Government-Ge‑ In jedem Fall wird es möglich sein, nicht nur für ein‑
setz des Bundes aus dem Jahr 2013 und die Gesetze der zelne Verwaltungssachverhalte, sondern auch für den
Länder, dass beim Aufbau oder der Überarbeitung elek‑ Massenmarkt die dafür bereitgestellten Geodienste, spe‑
tronischer Register, welche Angaben mit Bezug zu in‑ ziell WFS (Web Feature Service) oder WFS‑G (Web Fea‑
ländischen Grundstücken enthalten, »eine bundesweit ture Service Gazetteer), nach dem Prinzip in Abb. 1 zu
einheitlich festgelegte direkte Georeferenzierung (Koor‑ nutzen.
BKG 2014
Abb. 1: Geokodierung von Massendaten über eine Geokodierungsanwendung
© Wißner-Verlag 144. Jg. 3/2019 zfv 139
Fachbeitrag Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung
Abb. 2 zeigt am Beispiel einer Adressliste der Thü‑ kodierungstabelle dargestellt (Abb. 2 (2)) . Rot eingerahmt
ringer ÖbVI die Funktionsweise der Geokodierung unter sind hier die durch die Geokodierung hinzugekommenen
Nutzung des GeoCoders des Bundesamtes für Kartogra‑ Werte. Die Kartengrafik (Abb. 2 (3)) zeigt das Geokodie‑
phie und Geodäsie (BKG). rungsergebnis unter Nutzung eines WMS.
Nach dem Hochladen der zu geokodierenden Daten Darüber hinaus können u. a. demografische Daten
erfolgt die Zuordnung zu den Geokodierungsparametern über die Adresse georeferenziert, datenschutzkonform in
(Abb. 2 (1)). Das Ergebnis der Zuweisung ist in der Geo‑ kleinräumigen Gliederungen aggregiert und nach fach‑
lichen Fragestellungen visualisiert sowie ausgewertet
1 werden. Durch die Integration zeitlicher Auswerteme‑
thoden gewinnt eine solche Anwendung weiter an Wert,
insbesondere für Monitoringzwecke und Entscheidungs‑
prozesse.
Abb. 2:
Geokodierungsablauf am Beispiel:
1) Zuweisung der Geokodierungsparameter
2) Geokodierungstabelle
3) Visualisierung der Ergebnisse
2
3
140 zfv 3/2019 144. Jg. © Wißner-Verlag
Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung Fachbeitrag
Kompetenzen
Geodäten sind unter anderem Spezialisten für die Ver
ortung (Georeferenzierung) von raumbezogenen Objek‑
ten und deren Attributen. Durch die Georeferenzierung
GD
I-DE 2015
(z. B. administrative Gebietseinheiten, postalische An‑
schriften, Objektkennzeichen) von Verwaltungssachver‑
halten und Prozessen werden diese in einen räumlichen
Kontext gestellt.
Bei der Georeferenzierung von Registern wendet der
Geodät seine Kernkompetenzen durch die Nutzung stan‑
dardisierter Webtechnologien an, um einen breiten Nut‑
zerkreis, der von der Umsetzung der beschriebenen ge‑
setzlichen Vorgaben betroffen ist, zu erreichen und zu
unterstützen. Abb. 3: Prozesse in der digitalen Verwaltung
Management Technologie
In erster Linie besteht die Managementaufgabe darin, die Die Digitalisierung verändert grundlegend die traditio‑
bereitgestellten Technologien in jene Verwaltungsprozes‑ nellen Erhebungs-, Führungs- und Bereitstellungsprozes‑
se, die zukünftig eine Georeferenzierung verlangen, ein‑ se für Geodaten wie auch deren Nutzungsprozesse in den
zubinden. Dies muss so einfach gestaltet werden, dass Verwaltungsverfahren der Zukunft.
der neue Arbeitsschritt den Gesamtprozess nicht überlädt pp Erhebung: Die Erhebung von Geodaten der Verwal‑
und binnen kurzer Zeit beherrscht werden kann. tung geht einher mit der zunehmenden Einbeziehung
Daher fällt den Vermessungs- und Geoinformations‑ der Bürgerinnen und Bürger in die Erfassung amtlicher
verwaltungen eine weitere wichtige Rolle zu, nämlich Daten (VGI – Volunteered Geographic Information),
das Wissen zur Nutzung des Geokodierungsdienstes den die mit ihrem lokalen Wissen und mit GNSS-fähigen
Interessenten auf dem Schulungsweg zu vermitteln. Hier Smartphones räumliche Veränderungen in der Geo‑
konnten bei der Nutzung des Geokodierungsdienstes für topografie (z. B. neue Wege, andere Straßenbezeich
Adressen und Geonamen bereits Erfahrungen gewonnen nungen) genauso wie Umweltbeobachtungen (z. B.
werden, auf die nach der Freischaltung des Geokodie‑ Ambrosia-Standorte, vogelkundliche Zählungen) der
rungsdienstes für die Flurstücke zurückgegriffen wer‑ Verwaltung übermitteln. Diese Informationen werden
den kann. von der Verwaltung in medienbruchfreien Workflows
Abschließend hat das Management dafür zu sorgen, qualifiziert, um die amtlichen Datenbestände zu ver‑
dass die bereitgestellten Geodatendienste ausfallsicher vollständigen und mit höherer Aktualität führen zu
und performant möglichst 24/7 zur Verfügung stehen. können.
pp Führung: Die bislang in großen Teilen in anderen Ver‑
waltungsbereichen, außerhalb der Vermessungs- und
3.2 Beispiel 2: Digitalisierung von Verwaltungs Geoinformationsverwaltung, noch analoge Daten‑
prozessen basis ist konsequent in objektstrukturierter Form zu
digitalisieren, um durchgängig automatisierte Ver‑
Geodaten der öffentlichen Verwaltung bilden eine nach waltungsverfahren zu gestalten (E‑Government). Das
dem Schlüsselmerkmal des Raumbezugs multifunktional Geodatenmanagement der Verwaltung erlaubt die har‑
auswertbare Geodatenbasis, bestehend aus anwendungs‑ monisierte Führung der Geodaten auf Grundlage von
neutral ausgerichteten Geobasisdaten von Landesvermes‑ Standards in skalierbaren Clouds der Verwaltung oder
sung und Liegenschaftskataster sowie den vielfältigen in Kooperation mit der Wirtschaft (public vs. private
anwendungsspezifischen Geofachdaten anderer Fach‑ clouds). Mit der massenhaften Verarbeitung in Geo‑
disziplinen (siehe Abb. 3). Einen besonderen Stellenwert informationssystemen oder cloudbasierten Applikatio‑
nimmt insoweit die Digitalisierung in der Vermessungs- nen (Hosted Processing) wird die Verarbeitungsintelli‑
und Geoinformationsverwaltung ein, die mit den Geo‑ genz für umfangreiche Geodaten (Big Data) in vielen
basisdaten die grundlegenden Kernkomponenten einer Verwaltungsbereichen verfügbar. Mit innovativen
interoperablen Geodateninfrastruktur bereitstellt, in der Techniken der Digitalisierung werden Datensicherheit,
Geodaten auf Knopfdruck vernetzt werden. Datenintegrität und Transparenz durchgreifend ge‑
währleistet.
pp Bereitstellung: Geodaten der Verwaltung werden mit‑
tels standardisierter Datendienste der Geodateninfra‑
struktur (z. B. Darstellungs- und Downloaddienste)
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Fachbeitrag Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung
über Behörden verschiedenster Fachdisziplinen hin‑ reiche und schaffen Möglichkeiten für eine qualifizier‑
weg umfassend nutzbar. Hinzu treten Prozessierungs‑ te Datenanalyse in der Verwaltung.
dienste, die Geodaten spezifisch weiterverarbeiten und pp Sie stellen die Daten auf Grundlage von Normen und
statt der Geodaten nur noch das Prozessierungsergeb‑ Standards anwendungsgerecht in der Verwaltung und
nis passgenau für das Verwaltungsverfahren aufberei‑ darüber hinaus bereit. Sie fördern hierzu die Model‑
tet bereitstellen (z. B. Geokodierungsdienst). Durch die lierung und Standardisierung von Geodaten und den
Geodateninfrastruktur können die Geodaten und Pro‑ Datenaustausch.
zesse über das Internet vernetzt und für eine Vielzahl pp Sie wirken mit bei der interdisziplinären Gestaltung
an Menschen erschlossen werden. Eine offene Daten‑ digitaler Verwaltungsprozesse, in denen Geodaten als
politik der öffentlichen Verwaltung (Open Geodata) grafische Präsentation oder als automatisiert auswert‑
schafft die Grundlage für neue Geschäftsmodelle in bares Datum nutzbar werden.
der Wirtschaft und eine verlässliche Forschungsbasis
für die Wissenschaft. Management
pp Nutzung: Digitale Beteiligungsprozesse zu raumre‑
levanten Planungen und Maßnahmen innerhalb der Die digitale Verwaltung erfordert zahlreiche Manage‑
Verwaltung, sei es die lokale Bauleitplanung oder die mentaufgaben, die von Geodäten übernommen werden.
Umsetzung von großräumigen Bauprojekten der öf‑ Beispiele hierfür sind:
fentlichen Hand, werden durch die Nutzung von Geo‑ pp Identifikation raumbezogener Verwaltungsprozesse
daten »auf Knopfdruck« durchgreifend gefördert. Im pp Re-Design raumbezogener Verwaltungsprozesse
Zuge eines proaktiven Open Governments kann durch pp Schulung der Geokompetenz in der Verwaltung
digitale Mittel das partnerschaftliche Zusammen‑
wirken von Staat und Bürgern neu gestaltet werden. Geodaten mit amtlichem Anspruch sind eine elementare
Damit werden Transparenz, Partizipation und Koope‑ Grundlage für das E- und Open Government (GEO-
ration praktisch und bürgernah umgesetzt. Mobile Government), die durch weitere (Geo)Daten von Wirt‑
Applikationen machen Geodaten der Verwaltung an schaft und Wissenschaft zu einer umfassenden Geo‑
jedem Ort zu jeder Zeit so nutzbar, dass sie von den datenbasis ergänzt werden. Der Schritt zur digitalen
Bürgerinnen und Bürgern als selbstverständliche Res‑ Verwaltung und einer umfassenden intelligenten Ver‑
source wahrgenommen werden. Die Geodatenbasis der netzung kann nur im gemeinsamen Dialog von Politik
öffentlichen Verwaltung wird damit zu einer grund‑ und Verwaltung mit Wissenschaft, Wirtschaft und Ge‑
legenden Quelle für die Exploration von Big Geodata sellschaft gelingen. Gerade die Geodäten leisten insoweit
durch Wirtschaft und Wissenschaft. einen zentralen Beitrag für die interdisziplinär aufzu‑
bauende digitale Verwaltung der Zukunft.
Kompetenzen
Die Geodäsie leistet einen wichtigen Beitrag zur Digi
talisierung der Verwaltung, indem sie verschiedene 4 Digitale Wirtschaft
Schlüsselkompetenzen einbringt. Dabei sind Geodäten
die Spezialisten, die mit ihrer zentralen Geo-Kompetenz Unternehmen und Ingenieurbüros, die auf dem Gebiet
verbunden mit IT- und Managementkompetenzen we‑ der Geoinformation und Ingenieurvermessung tätig sind,
sentlich die Erhebungs-, Führungs-, Bereitstellungs- und können ihre Leistungen mit digitalen Technologien effi‑
Nutzungsprozesse von Geodaten in den verschiedenen zienter erbringen und neue Geschäftsmodelle entwickeln
Verwaltungsbereichen gestalten (Geodatenmanagement, (Kany et al. 2018). Doch der Einsatz von moderner Tech‑
Caffier et al. 2017)). nologie muss der Marktsituation gerecht werden. Das
pp Sie schaffen und betreiben in der Vermessungs- und Fachwissen der Mitarbeiter der Unternehmen muss ge‑
Katasterverwaltung die geodätischen Referenzsysteme nutzt werden, um den Wandel zur digitalen Welt fach‑
zur Verortung von Objekten im Raum (direkte Geo‑ gerecht und nachhaltig zu gestalten.
referenzierung, indirekte Georeferenzierung, vgl. Bei‑
spiel 1: Georeferenzierung von Registern).
pp Sie definieren die geodätischen Aufnahmemethoden 4.1 Beispiel 3: Digitales Bauen
für die Erhebung von Geobasis- und Geofachdaten auf
Grundlage der amtlichen geodätischen Referenzsys‑ Auf dem Bauwesen lastet ein enormer Innovationsdruck.
teme, indem sie das für den Einzelfall technisch und Die Gesellschaft erwartet, dass Bauvorhaben zukünftig
wirtschaftlich passende Mess- und Auswerteverfahren schneller, preiswerter und ressourcenschonender durch‑
konzipieren und umsetzen. geführt werden. Dem gegenüber steht eine Reihe von
pp Sie gestalten eine leistungsfähige IT‑Infrastruktur für öffentlichen Großbauprojekten, bei denen es zu erheb‑
große und komplexe Geodatenbestände sowie das lichen Kosten- und Terminüberschreitungen gekommen
übergreifende Datenmanagement der Verwaltungsbe‑ ist. Aber auch die negativen Erfahrungen vieler privater
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Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung Fachbeitrag
Bauherren mit vermeidbaren Baumängeln und Nach‑ bach 2015). Detaillierung und Genauigkeit variieren je
tragsforderungen zeigen, dass in diesem Sektor ein hoher nach Kunde und Anwendungsfall.
Innovationsbedarf besteht. pp Baubegleitende Vermessung vermittelt zwischen digi‑
Geodäten können mit moderner digitaler Technologie, taler Planung und realer Tätigkeit auf der Baustelle.
Kompetenz und Unternehmergeist hier proaktiv gestalten Mit modernen Erfassungsmethoden können der Bau‑
(Becker et al. 2017, DVW 2018, BMVI 2015, BMVI 2013). fortschritt dokumentiert und die Bauabnahme unter‑
stützt bzw. die Planung in die Örtlichkeit übertragen
Technologie werden.
pp Am Ende der Baumaßnahme steht der zeitnahe Rück‑
Im Zentrum des »Digitalen Bauens« steht der digitale In‑ lauf der Daten in amtliche und betriebliche Geodaten‑
formationsaustausch. Die während des Planens, Bauens banken, soweit diese für den Zweck der öffentlichen
und Betreibens von Bauwerken erfasste Information soll Verwaltung bzw. den Betrieb des Bauwerkes notwen‑
über den gesamten Lebenszyklus zweckmäßig genutzt dig sind.
und medienbruchfrei zwi‑
schen unterschiedlichen Soft‑
waresystemen ausgetauscht
Welt
werden. Die Welt
Building Information Mo‑ beschreiben
deling (BIM) ist eine Me‑ Vermessung Geobasisdaten Land
thode der optimierten, soft‑
wareunterstützten Planung,
Stadt
Ausführung und Bewirtschaf‑
tung von Bauvorhaben, ba‑
sierend auf der aktiven Ver‑ Bauwerk
netzung (Kollaboration) aller
am Bau Beteiligten. Kernbe‑
Raum
standteil ist in der Regel das
digitale 3D‑Modell, das bau‑
teilstrukturiert geometrische Planen Bauen Betreiben Bauteil
Daten, topologische Daten und Die Welt
Sachdaten (z. B. physikalische, verändern
Konstruktion
Clemen 2018
technische oder beschreibende
Eigenschaften) des Bauwerks
abbildet. Dies geschieht regel‑
basiert und ist somit einheit‑ Abb. 4 Vermessung und Geodaten im BIM-Informationskreislauf
lich und qualitätsgesichert.
Auch die geodätischen Leistungen und Produkte, die pp Die Fortführung und Laufendhaltung der Modelle im
innerhalb des Bauwerkslebenszyklus auftreten, müs‑ weiteren Lebenszyklus des Bauwerks (z. B. für Prozesse
sen zukünftig nach der BIM-Methode realisiert werden des Facility Managements) erfordert eine kontinuier‑
können (Abb. 4). Dies adressiert insbesondere die ver‑ liche Erfassung der Veränderungen, was hinsichtlich
messungstechnischen Arbeiten, die Einbindung von der Geometrie und zu mindestens in Teilen hinsicht‑
Geo(basis)daten bzw. die BIM-GIS-Integration (u. a. Blan‑ lich der Semantik mithilfe geodätischer Messtechnik
kenbach 2015 und 2016, Hijazi und Donaubauer 2017, erfolgt.
Clemen 2018, DVW 2018):
pp Amtliche, freie und privatwirtschaftliche Geobasis‑ Kompetenzen
daten werden von spezialisierten Ingenieurbüros so
aufbereitet, dass sie für Planungszwecke vollstän‑ Die vier Hauptkompetenzen der Geodäsie für das Digitale
dig, aktuell, technisch belastbar und digital integriert Planen, Bauen und Betreiben sind:
(»BIM-ready«) genutzt werden können. pp Herstellung eines einheitlichen Raumbezugs aller
pp Geodätische Messtechnik liefert belastbare Informatio‑ Daten zum Bauwerk und seiner Umgebung
nen, insbesondere über die Geometrie des planungsre‑ pp Datenmanagement und Datenanalyse großer raum‑
levanten Bestandes, von Bauwerken und der Topogra‑ bezogener digitaler Datenmengen aus heterogenen
fie. Mit Fernerkundungsdaten und Drohnenbefliegung Quellen
können massenhaft Oberflächenmodelle erzeugt wer‑ pp Vermessungstechnische Erfassung, Fortführung und
den. 3D‑Laserscanning und strukturierte Vermessun‑ objektorientierte Modellierung des Bestandes
gen mit Totalstationen und GNSS-Empfängern liefern pp Baubegleitende Vermessung zur Absteckung und Do‑
die Datengrundlage für digitale 3D‑Modelle (Blanken‑ kumentation (Baufortschritt, as-built/as-is)
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Fachbeitrag Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung
Management Technologie
Das Digitale Planen, Bauen und Betreiben ist ein Metho‑ Mit Bezug auf geodätische Expertise rücken insbesondere
den- und Kulturwandel. Die wesentlichen Management‑ Technologien für genaue sowie verlässliche Positions-
aufgaben sind: und Orientierungsbestimmung und für die Echtzeitver‑
pp Identifikation von Anwendungsfällen und Prozess‑ arbeitung von Sensordaten in den Fokus des Interesses.
schritten, die mit digitalen Methoden verbessert wer‑ Daraus ergeben sich zentrale Fragen:
den können (interne Prozesse, z. B. Planmanagement, pp Wo genau befindet sich das Fahrzeug und in welche
Verbindung von Geometrie- und Sachdaten, sowie Richtung bewegt es sich?
externe Prozesse, z. B. auf BIM aufsetzende fachliche pp Welche Geschwindigkeit hat das Fahrzeug?
Modellierung, modellbasierte Absteckung mit BIM- pp Welchen Weg soll das Fahrzeug befahren?
Daten, Georeferenzierung von Bauwerksmodellen und
GIS-Integration). Diese Aspekte sind in Echtzeit zu beantworten und mit
pp Identifikation neuer Geschäftsfelder, die auf geodäti‑ einem permanenten Soll-Ist-Abgleich zu berücksichtigen.
schen Kernkompetenzen aufbauen Diese Technologien gewährleisten somit, dass bei‑
pp Mitarbeiterschulung und Identifikation von Key-Usern spielsweise eine landwirtschaftliche Maschine den bisher
pp Aufbau und Übernahme von zentralen Rollen im BIM genutzten Fahrweg auf dem Ackerschlag mit Zentimeter‑
als BIM-Koordinator oder BIM-Manager genauigkeit einhält, um die Bodenverdichtung zu mini‑
pp Beschaffung von Soft- und Hardware, die zukunftssi‑ mieren.
cher (offene Schnittstellen) ist und mit der Dienstleis‑ Ebenso können autonome Fahrzeuge zu Pools zu‑
tungen bzw. Produkte marktgerecht entwickelt werden sammengefasst werden. Einem LKW mit Fahrzeugführer
können. könnten zukünftig mehrere unbemannte Fahrzeuge fol‑
gen, die kooperative Fahrmanöver in Fahrzeugschwär‑
men vollautomatisch durchführen.
4.2 Beispiel 4: Autonomes Fahren Einen Überblick notwendiger Sensortechnik für auto‑
matisiertes und vernetztes Fahren zeigt die Broschüre
Auch die Möglichkeiten des autonomen Fahrens werden »kompakt² So fahren wir morgen« des BMVI (BMVI 2017).
im Kontext des Megatrends der Digitalisierung gesehen
und kontrovers diskutiert. Werden also Automaten die Kompetenzen
Aufgaben von Taxifahrern, LKW-Fahrern, Schiffskapitä‑
nen, Landwirten oder Triebfahrzeugführern übernehmen? Geodätische Expertise leistet wichtige Beiträge zur Fahr‑
Sind es doch diese Menschen, die heute entscheiden, auf zeugnavigation als Teilaufgabe des autonomen Fahrens:
welchem Weg sie ein Fahrzeug von A nach B bringen. pp Bestimmung der relativen sowie absoluten Position
Gleichzeitig reagieren sie auf unvorhergesehene Ereig‑ und Orientierung von Fahrzeugen und relevanten Ob‑
nisse und gewährleisten die Sicherheit der Passagiere und jekten im Umfeld unter Verwendung verschiedener
der transportierten Waren. Bei autonomen Fahrzeugen Verfahren (u. a. Satelliten, Mobilfunk, Inertialsensoren
übernimmt eine vollautomatische Fahrzeugsteuerung oder bildgestützte Verfahren)
alle Fahrfunktionen. Aktuell wird zwischen fünf Stufen pp Erfassung und Bereitstellung von Referenzgeometrien
der Automatisierung unterschieden. Im Level 0 »Driver für Fahrwege
only« lenkt und fährt der Fahrer vollkommen ohne pp Beurteilung der Qualität, insbesondere Genauigkeit und
Unterstützung durch Fahrerassistenzsysteme, im Level 4 Zuverlässigkeit, von Daten und Bestimmungsverfahren
»Vollautomatisiert« bewegt sich das Fahrzeug fahrerlos,
also autonom, fort (siehe Abb. 5). In den Zwischenstufen Management
steigt der Anteil der Fahrfunktionen, die das Fahrzeug
übernimmt (Agrarheute 2019, BMW 2019). Geodäten sind im Umfeld des autonomen Fahrens vor
Geodäten leisten einen wichtigen Beitrag zur Unter‑ allem im Anforderungsmanagement gefordert. Gilt es
stützung und Automatisierung von Fahrfunktionen und doch die anwendungsbedingten Anforderungen an die
damit für die Mobilität der Zukunft. Genauigkeit und Zuverlässigkeit in der Domäne »Auto‑
nomes Fahren« zu ermitteln und mit den
bekannten Positionierungsverfahren zu ver‑
knüpfen. Eine identische Aufgabe ergibt sich
bei der Wahl der adäquaten Datensätze für
die digitale Referenzgeometrie, hier ist der
Agrarheute 2019
Geodät insbesondere als Geodatenmanager
gefordert, um Datensätze hinsichtlich Ver‑
fügbarkeit, Aktualität und weiterer Quali‑
Abb. 5: Autonom agierendes Fahrzeug im Bereich der Landwirtschaft tätskriterien zu beurteilen.
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Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung Fachbeitrag
Abb. 6: Stärken und Kompetenzen des Geodäten in der Digitalisierung
5 Erkenntnisse und Handlungsempfehlung pp Beurteilung von Messergebnissen und deren Genauig‑
keit/Zuverlässigkeit
Anhand dieser vier Beispiele zeigt sich, dass die geodä‑ pp Prüfung von Referenzgeometrien (Soll-Ist-Abgleich)
tische Expertise sowie Geodaten in vielen gesellschaft‑
lichen Bereichen von zentraler Bedeutung sind. Der Geo‑ Übergreifende Kompetenzen
dät gestaltet in der Digitalisierung viele Aufgaben und pp Fachbezogenes Softwareengineering
Prozesse grundlegend mit. Er setzt aktiv die folgenden pp Informationsmodellierung
eigenen Stärken und Kompetenzen ein (siehe Abb. 6): pp Change Management
pp Projektmanagement sowie Konzeption und Umset‑
Georeferenzierung zung digitaler Prozesse
pp Herstellung einheitlicher Raumbezüge in allen Skalen‑
bereichen (einzelne Bauwerke – gesamte Erde) Der Geodät definiert Systeme für automatisierte Prozesse
pp Absolute und relative Positions- und Orientierungsbe‑ zur Analyse und Entscheidungsunterstützung in der digi‑
stimmung im Raum (z. B. Autonomes Fahren, Robotik) talen Gesellschaft. Damit werden zunehmend neue Wert‑
pp Verarbeitung von Sensordaten in Echtzeit schöpfungsketten realisiert.
Zur Stärkung der Rolle und Kompetenz des Geodäten
Geodatenmanagement in der digitalen Gesellschaft bedarf es strategischer Leit‑
pp Aufbau und Betrieb von raumbezogenen Informa‑ linien (siehe Abb. 7):
tionssystemen für die Erfassung, Verwaltung, Analyse p Innovationsbereitschaft bewahren
und Visualisierung p Aus- und Weiterbildung fördern
pp Vernetzung von Geodaten in Geodateninfrastrukturen p Strategische Partnerschaften bilden
p Interdisziplinäre Zusammenarbeit ausbauen
Qualitätssicherung p Integrale Prozesse gestalten
pp Monitoring des Systems Erde in Raum und Zeit
pp Beurteilung der Datenqualität (Genauigkeit, Auflö‑ Der DVW wird diese strategischen Leitlinien weiter ver‑
sung, Inhalt, Beschreibung/Metadaten) folgen und damit die Rolle und Kompetenzen der Geodä‑
pp (Geo-)Datenerfassung mit den passenden Sensoren in ten in den digitalen Wandel einbringen. Als Handlungs‑
der notwendigen Genauigkeit in allen Skalenbereichen empfehlung wird dem Berufsstand empfohlen, sich an
diese Leitlinien in der täglichen Praxis anzu‑
lehnen.
Abb. 7:
Strategische Leitlinien zur Stärkung der
Rolle und Kompetenz des Geodäten
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Fachbeitrag Seuß et al., DiGEOtalisierung – ein Strategiepapier der DVW‑Projektgruppe Digitalisierung
Literatur BMW (2019): Webseite von BMW: Die fünf Stufen bis zum auto‑
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