Informationssystem Baugrund/Raumplanung (ISBR)

Projektanfang: 01.10.2012

Projektende: 31.12.2014

Projektstand: 31.12.2014

Informationssystem zur regionalen Eignungs-/Gefährdungs-Klassifizierung des Baugrundes urbaner Räume im Kontext der Technischen Zusammenarbeit.

Um zukünftig in Projekten der Technischen Zusammenarbeit die zielgerichtete Beratung der Partnerorganisationen sowie der Zivilgesellschaft im Themenfeld „Baugrund/Raumplanung“ zu verbessern, entwickelte die BGR im Rahmen eines F&E-Projektes ein „Informationssystem Baugrund/Raumplanung (ISBR)“ mit folgender Zielstellung:

• Bewertung der Baugrund-Eignung sowie potentieller Gefahren unter Nutzung räumlich verteilter ingenieurgeologisch-geotechnischer Informationen mit direktem Bezug zur raumplanerischen Nutzungszuweisung;
• Verbesserung der Beratungsleistung: Integration relevanter Entscheidungsträger und der Zivilgesellschaft durch Bereitstellung von Web-Diensten;
• Ausrichtung des Informationssystems auf vielfältige bzw. vielfache Anwendbarkeit (länder-/maßstabsunabhängig) zu möglichst niedrigen Betriebskosten.

Die angestrebten Zielvorgaben mit der expliziten Maßgabe, viele Freiheitsgrade für den potentiellen Nutzer zu erreichen, stellten für die Entwickler in der Konzipierung und in der Implementierung des Informationssystems eine Herausforderung dar und verlangten kreative Lösungsansätze. Um die angestrebte Flexibilität zu gewährleisten, wurde das Informationssystem modular aufgebaut. Dadurch können die einzelnen Komponenten sowohl als komplexes System im Verbund als auch voneinander unabhängig als eigenständige Anwendungen agieren. In Zeiten rasanter technischer Entwicklungen im IT-Bereich wurde besonderes Augenmerk in die Definition von Modulschnittstellen investiert, um die Weiterentwicklung und ggf. Austausch einzelner Systemkomponenten zu ermöglichen und damit die Langlebigkeit des Systems sicherzustellen. Gleichwohl  das ISBR auf einer proprietären GIS-Plattform (ArcGIS) entwickelt wurde, kann das System  bei Bedarf komplett auf ein Open Source GIS (z.B. Quantum GIS) portiert werden, da bei der Konzipierung und Entwicklung frühzeitig auch auf die Verwendung von Open Source Bibliotheken wertgelegt wurde.

Die wesentlichen Komponenten des ISBR sind:

• Geotechnische Datenbank: Eine auf SQL Express basierende Datenbank-Applikation, die die Haltung von Baugrunddaten aus Feldaufnahmen und Laborversuchen ermöglicht. Liegen die Daten bereits digital vor, können diese direkt in die Datenbank übernommen werden. Für die Aufnahme der analogen Daten steht eine in ArcGIS implementierte Benutzeroberfläche zur Verfügung.
• Workflow-Applikationen: Eine in Python programmierte Toolbox stellt die Werkzeuge für die Untergrundmodellierung und das Modellmanagement bereit. Automatisierte Workflows erleichtern hierbei die Auswertung baugrundspezifischer/geotechnischer bzw. ingenieurgeologischer Aufgabenstellungen im generierten Untergrundmodell. Neben den Basisworkflows können neue nutzer- und projektorientierte Workflows generiert werden.
• Web-Applikation: Basierend auf dem Zusammenspiel von GeoServer, SHOGun und Open Layers ermöglicht die Web-Applikation die Veröffentlichung raumbezogener Informationen im Web (WMS). Die Entwicklung der Web-Applikation erfolgte durch die Geomer GmbH Heidelberg und Terrestris GmbH & Co. KG/Bonn im Auftrag der BGR.

Abb. 1: Ansicht der ISBR Web-Applikation mit einem Untergrundmodell und auf dessen Grundlage interaktiv erzeugten synthetischen Bohrprofilen Quelle: BGR

Im ISBR können im Rahmen der geologisch-geotechnischen Untergrund-Modellierung für Projektgebiete in Tiefen von 0-30 m synthetische ingenieurgeologische Bohrungen und Schnitte, tiefenspezifische abgedeckte ingenieurgeologische Informationen, flächenhafte Setzung, Tragfähigkeit und Bodenverflüssigungs-Potential sowie die gewichtete Baugrundeignung bedarfsgerecht abgeleitet werden. Die Ergebnisse können mit der Web-Applikation als WMS-Dienst den registrierten Nutzern, z.B. nachgeordneten Partnerbehörden, aber auch der interessierten Öffentlichkeit, bereitgestellt werden (Abb. 1). Die Administrierung von Zugriffs- und Nutzungsrechten ermöglicht die zielgruppenorientierte Bereitstellung von Informationen, so dass potentielle  Interessenskonflikte bei der Datennutzung vermieden werden können. Die generierten Produkte bilden die essentielle Entscheidungsgrundlage für eine informationsgeleitete raumplanerische Nutzungsausweisung.

Die Konzipierung und die technische Entwicklung des ISBR sind abgeschlossen. Das entwickelte System bildet ein solides Grundgerüst, das bedarfsgerecht  in Projekten der Technischen Zusammenarbeit implementiert, projektspezifisch angepasst und ausgebaut werden kann. Die begleitenden Fachberichte zu den genannten ISBR-Komponenten sind in der Bibliothek der BGR verfügbar.