Aktuelles
09/2012
Die Testphasen für die ARDINI Vogel- und LibellenApps wurden erfolgreich abgeschlossen. Die Hinweise fließen derzeit in das letzte Update der Apps vor dem Projektende (31.10.2012) ein.
06/2012
Mit Beginn des Monats Juni erfolgt die zweite und damit letzte Testphase für den Betrieb des eMappers sowie der LibellenApps. Damit sollen Hinweise für die Verbesserung der Erfassungslogiken und der anschließenden Verarbeitung der Daten eingeholt werden.
03/2012
Fachtagung ARDINI
am: 23./24.04.2012
Ort: Alfred Toepfer Akademie für Naturschutz,
D-29640 Schneverdingen
Info-Flyer
Anmeldung
Umsetzung des Vorhabens
Im Folgenden wird die technische Umsetzung der Projektziele verkürzt dargestellt. Eine ausführliche Beschreibung des Projekts sowie verwendeter Methoden und eingesetzter Techniken kann im Abschlussbericht nachgelesen werden. Dieser wird Ende Oktober bei der Deutschen Bundesstiftung Umwelt in Osnabrück eingereicht und nach Begutachtung auf dieser Webseite bereitgestellt.
Der Workflow
Um die Effektivierung der Artenerfassung in Niedersachsen zu verdeutlichen, wurde der bisherige Arbeitsablauf dokumentiert und dem neuen Arbeitsablauf gegenübergestellt. In Abb. 1 wird der Wandel von der analogen, hin zur digitalen Artenerfassung auf Basis aktueller Technologien der IT-Branche unter Beachtung der Projektziele deutlich.
Noch heute werden erfasste Daten auf analogen Meldebögen festgehalten und per Post an die Landesbehörde oder den Verband versendet (s. Abb. 1, Ist-Zustand). Erst bei der Behörde werden die Daten einer Plausibilitätskontrolle unterzogen und anschließend durch Sachbearbeiter in die entsprechenden Datenbanken integriert. Die Standards der Geo- und Metadatenverarbeitung wurden bisher nicht ausreichend genutzt (z.B. OGC, ISO).
Eine Vereinfachung und Effektivierung des Workflows der Erfassung von Arten am Beispiel von Libellen und Brut- sowie Gastvögeln, vom Gelände bis zur Integration der Daten in eine landesweite Daten-bankstruktur erfolgte wie in Abb. 1 (SOLL-Zustand) dargestellt. Dabei werden international anerkannte Standards des OGC und der ISO für die Speicherung und Verarbeitung der Daten vom Feld bis zur Landesbehörde beachtet und angewendet. Für die Aufnahme der Daten im Gelände wurden Apps auf Basis der Vorgaben durch die offiziellen Meldebögen des NLWKN und der Methoden der Erfassung der Zielarten entwickelt. Die ARDINIApps arbeiten unabhängig vom Betriebssystem (Android / iOS) und können in Form von WebApps auch offline (ohne UMTS-/GPRS-Anbindung) verwendet werden. Um unerfahrene und junge Menschen bei der Erfassung zu unterstützen, wurden Bestimmungshilfen und Artensteckbriefe sowie Plausibilitätskontrollen in die Apps integriert. Die Aufnahme der Standort-koordinaten erfolgt automatisch über integrierte GPS-Module bzw. die Geolocation-API. Karten-grundlagen werden auf Basis des OpenStreetMap-Projekts sowie über frei erhältliche Geodaten öffentlicher Einrichtungen zu Biotoptypen, Naturräumen und Zählgebieten für Brut- und Gastvögel bereitgestellt.
Abb. 1: Workflow - IST-/SOLL-Zustand der Artenerfassung
Nach Aufnahme und Speicherung der Daten auf einem Smartphone, können diese in das Web-Portal eMapper der Firma IP SYSCON GmbH, auf einen derzeit noch am Rechenzentrum der Universität Oldenburg betriebenen Server übertragen werden. Dem neuen Workflow entsprechend können die Daten anschließend in einem Geodaten- oder GML-Format an die Landesbehörde übertragen und dort direkt in die internen GIS-Strukturen eingebunden werden. Die Digitalisierung entfällt hier. Auch die Plausibilitätskontrollen sind nur noch eingeschränkt notwendig, da die Jahreszeit und die Lokalität des natürlichen Vorkommens der jeweiligen Art bereits bei der Eingabe der Daten im Gelände überprüft werden.
Die Apps
Mit den Apps für die Brut- und Gastvogel- (s. Abb. 2) sowie die Libellendatenerfassung konnten Softwareprodukte entwickelt werden, die sowohl auf Android- als auch auf iOS-Smartphones eingesetzt werden können. Dabei handelt es sich um in JavaScript programmierte WebApps auf Basis des SenchaTouch Frame-works, die auch offline nutzbar sind. Die Methoden der jeweiligen Erfassungen (z.B. Nutzung von Zählgebieten und Mehrfachkartierungen) wurden für die Zielarten umgesetzt. Steckbriefe und Bestimmungshilfen ergänzen die mit den Apps abgebildeten Meldebögen nach NLWKN-Standard.
Abb. 2: ARDINI VogelApp - Datenaufnahme
Abb. 3: Web-Portal eMapper
Abb. 1: Workflow - IST-/SOLL-Zustand der Artenerfassung
Nach Aufnahme und Speicherung der Daten auf einem Smartphone, können diese in das Web-Portal eMapper der Firma IP SYSCON GmbH, auf einen derzeit noch am Rechenzentrum der Universität Oldenburg betriebenen Server übertragen werden. Dem neuen Workflow entsprechend können die Daten anschließend in einem Geodaten- oder GML-Format an die Landesbehörde übertragen und dort direkt in die internen GIS-Strukturen eingebunden werden. Die Digitalisierung entfällt hier. Auch die Plausibilitätskontrollen sind nur noch eingeschränkt notwendig, da die Jahreszeit und die Lokalität des natürlichen Vorkommens der jeweiligen Art bereits bei der Eingabe der Daten im Gelände überprüft werden.
Die Apps
Mit den Apps für die Brut- und Gastvogel- (s. Abb. 2) sowie die Libellendatenerfassung konnten Softwareprodukte entwickelt werden, die sowohl auf Android- als auch auf iOS-Smartphones eingesetzt werden können. Dabei handelt es sich um in JavaScript programmierte WebApps auf Basis des SenchaTouch Frame-works, die auch offline nutzbar sind. Die Methoden der jeweiligen Erfassungen (z.B. Nutzung von Zählgebieten und Mehrfachkartierungen) wurden für die Zielarten umgesetzt. Steckbriefe und Bestimmungshilfen ergänzen die mit den Apps abgebildeten Meldebögen nach NLWKN-Standard.
Abb. 2: ARDINI VogelApp - Datenaufnahme
Nach der Aufnahme der Informationen werden die Daten per UMTS oder per W-LAN an den eMapper versendet. Die Software wurde bereits in dem von der Deutschen Bundesstitung Umwelt geförderten Projekt GIS-gestütztes Gebietsmonitoring im ehrenamtlichen Naturschutz entwickelt und erlaubt die nutzerbasierte Verwaltung von Flächen- und Punktdaten sowie erfasster Attributdaten (s. Abb. 3). Die Darstellung von Karten erfolgt über standardisierte WMS. Im Rahmen des Projekts ARDINI wurden zusätzlich folgende Funk-tionen implementiert:
- Anlegen von Projektgebieten
- Speicherung der Daten der Meldebögen
- Filterung der Daten nach Art, Aufnahmezeitraum, Schutzstatus, Projekt und Gebietswahl
- Exports in Form von Shapefiles, EXCEL-Tabs und GML
Abb. 3: Web-Portal eMapper
Für die Entwicklung des eMappers wurde ausschließlich Open Source Software verwendet. Als Basis dient das Content Management System Liferay. Die Speicherung der Geo- und Attributdaten erfolgt in dem Datenbank Management System Postgresql mit PostGIS. Als MapClient wird OpenLayers verwendet, die Herstellung der abgebildeten Karten und WMS wird durch den Geoserver gewährleistet. Mit dem Einsatz dieser Softwareprodukte ist es möglich, die Geo- und Attributdaten standardkonform nach OGC bereitszustellen. Dieses entspricht zugleich den Anforderungen der EU, die mit der Richtlinie INSPIRE aufgestellt wurden. Eine Einbindung der Daten in internationale Geodateninfrastrukturen ist damit möglich. Auch die Kartengrundlagen des OpenStreetMap-Projekts wurden unter einer Open Source Lizenz und damit kostenlos bereitgestellt. Sie werden sowohl im eMapper als auch in den Apps verwendet.
Weitere Informationen zu ARDINI bzw. zur Entwicklung des eMappers werden mit folgend genannten Artikeln angeboten:
Aden, C., Schaal, P. & Loesbrock, J. (2011): Artenerfassung digital in Niedersachsen - ein Beitrag zur effektiveren Arbeit im ehrenamtlichen Naturschutz. In: Strobl, J., Blaschke, Th., Griesebner, G. (Hrsg.): Angewandte Geoinformatik 2011. Wichmann, Heidelberg, S. 196 - 205.
Rüter, S., Hachmann, R., Krohn-Grimberghe, S., Laske, D., Lipski, A. & Ruschkowski, E. v. (2010): GIS-gestütztes Gebietsmonitoring im ehrenamtlichen Naturschutz. ibidem-Verlag, Stuttgart.
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