Um Interoperabilität innerhalb einer GDI zu erreichen, müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein. Diese gilt es beim Aufbau einer Geodateninfrastruktur zu berücksichtigen.

So sind vor allem allgemeingültige Standards einzuhalten und eine diensteorientierte Architektur zu verwenden. Der englische Fachbegriff hierfür lautet "Service-oriented Architecture" - kurz: SOA.

Für die optimale Nutzung der Interoperabilität in einer GDI spielen der Einsatz und die Veröffentlichung von Metadaten ebenso eine Rolle wie die Etablierung eines einheitlichen Nutzerzugangs zur Geodateninfrastruktur in Form eines Geoportals.

Aus der Umsetzung des "Publish-Find-Bind-Musters" im Kontext einer diensteorientierten Architektur ergeben sich zahlreiche Vorteile:

Die darin arbeitenden Dienste sind plattformneutral - das heißt: Die Nutzung der Dienste ist unabhängig vom System, von dem aus der Nutzer auf sie zugreift.

Durch die Einhaltung einheitlicher Standards sind die Dienste interoperabel nutzbar - auch wenn diese von verschiedenen Anbietern kommen.

Außerdem können problemlos weitere Komponenten in eine GDI integriert werden.

So muss keine doppelte Datenerhebung und Datenhaltung vorgenommen werden, was Kosten einspart.

Der Begriff "Standards" ist uns im Zusammenhang mit einer GDI schon häufiger begegnet. Doch was genau sind eigentlich Standards?

Zunächst sollten wir eine Begriffsklärung vornehmen: Im GDI-Umfeld spricht man häufig von sogenannten "Normen" und "Spezifikationen". Ebenso wie das Wort Standards beschreiben all diese Begriffe die gleiche grundlegende Funktion: Es geht um ein Werkzeug zur Vereinheitlichung oder Regelung bestimmter Sachverhalte auf der Basis einheitlicher Vorgaben.

Diese Vorgaben werden von unterschiedlichen Gremien festgelegt, die dafür jeweils einen der oben genannten Begriffe verwenden.

Wer Komponenten einer GDI bereitstellen will, sollte wissen, welche Dokumente für ihn relevant und wo die verschiedenen Vorgaben niedergeschrieben sind. Sie werden entweder von Normungsgremien wie beispielsweise ISO [6] oder DIN [7] definiert oder kommen von Standardisierungsgremien wie etwa OGC [8] oder W3C [9]. In vielen Fällen arbeiten diese Gremien zusammen.

Neben dem Web Map Service gibt es noch weitere Dienste nach OGC-Standards.

Der Web Feature Service (WFS) stellt dem Nutzer Vektordaten im GML-Format (Geography Markup Language) zur Verfügung, das unter anderem GIS-Analysen ermöglicht.

Eine Ausprägung des WFS ist der Geokodierungsdienst, der sogenannte Web Feature Service Gazetteer. Mit diesem können geografische Bezeichnungen wie beispielsweise Adressen in Koordinaten umgewandelt werden.

Ein weiterer Dienst nach OGC ist der Catalogue Service for the Web (CSW). Dieser ermöglicht die Bereitstellung von Metadaten zu Geodiensten, Geodaten sowie Anwendungen, zudem stellt er die Grundlage eines Metadateninformationssystems dar.

Weitere OGC-Standards entnehmen Sie bitte dem ergänzenden PDF-Dokument.

Die ISO-Norm 19115 beschäftigt sich mit Metadaten. In ihr werden ein Mindestumfang und die Kategorien für Metadaten definiert. Außerdem nimmt sie eine Unterscheidung zwischen verpflichtenden und optionalen Metadatenelementen vor.

Im Rahmen der erwähnten Kooperationsvereinbarung wurde die ISO-Norm 19115 vom OGC übernommen. Sie ist dort als Teil der abstrakten Spezifikation, als "Topic 11 - Metadata", wiederzufinden.

Die ISO-Norm 19119 definiert, wie Schnittstellen zu standardisieren sind, damit sie interoperabel eingesetzt werden können. Auch dieser Standard wurde vom OGC in die abstrakte Spezifikation übernommen und bildet dort das "Topic 12 - Service Architecture".

In den meisten Fällen handelt es sich hierbei um Konkretisierungen vorhandener Standards, also um Profile.

Eine Ausnahme bilden die Datenspezifikationen. Diese wurden von thematischen Arbeitsgruppen ("Thematic Working Groups") innerhalb von INSPIRE eigens für die Geodatenthemen entwickelt und werden in den Anhängen I bis III der INSPIRE-Richtlinie aufgeführt.

Tiefergehende Informationen zu den INSPIRE-Durchführungsbestimmungen und den Umsetzungsanleitungen, auch am Beispiel von INSPIRE-Darstellungsdiensten, haben wir in einem PDF-Dokument für Sie zusammengefasst.

Eines der zentralen Elemente in einer Geodateninfrastruktur sind Metadaten – also die beschreibenden Daten über Geodaten, Dienste und Anwendungen. Sie sind der Dreh- und Angelpunkt der gegenseitigen Datenbereitstellung.

Mithilfe von Metadaten beschreibt ein Datenanbieter seine Geodaten und Geodatendienste und macht diese Informationen dem Datennutzer in einem Geoportal zugänglich. Das Geoportal stellt dem Nutzer eine Oberfläche zur Suche zur Verfügung, mit deren Hilfe er die vorliegenden Metadaten finden und abfragen kann. Dieses Metadateninformationssystem (MIS) benötigt hierfür einen für den Nutzer meist verborgenen Katalogdienst.

Für die Veröffentlichung von Metadaten ist der Geodatenanbieter verantwortlich.

Um Metadaten suchen zu können, benötigen diese einen möglichst einheitlichen Aufbau. Die Erfasser der Metadaten müssen sich also auf eine einheitliche Struktur und Semantik verständigen.

Zu diesem Zweck wurden verschiedene Metadaten-Standards entwickelt. Zu nennen sind hier zum Beispiel der internationale Standard ISO 19115 sowie die Metadaten-Verordnung der europäischen INSPIRE-Richtlinie, die zum Teil auf der ISO 19115 basiert.

Allerdings lassen einerseits die Standards selbst bisweilen Interpretationsspielräume offen, und andererseits gibt es leider nicht den einen Standard bzw. den einheitlichen Aufbau, auf den man sich weltweit verständigen könnte. Deshalb kann es passieren, dass scheinbar gleichbedeutende Elemente unterschiedlich interpretiert werden.

Diese Problematik hat ihre Ursache im Übrigen auch in der großen Vielfalt an Daten und Diensten, die in Metadaten beschrieben werden müssen.

Oft ist es daher sinnvoll, einen Erfassungsleitfaden anzubieten, der die einzelnen Elemente näher erläutert und es damit auch dem nichtspezialisierten Anwender ermöglicht, Metadaten aussagekräftig und korrekt zu erfassen.

Metadaten bereitzustellen, stellt eine organisatorische Herausforderung dar. Welche Aspekte zu klären sind, können Sie dem vertiefenden PDF-Dokument entnehmen.