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www.k2-computer.com Newsletter vom 2002-09-25
Herausgeber: K2-Computer Softwareentwicklung GmbH
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GEOvision³ bei den Stadtwerken Waren /Müritz
Anwenderbericht von Dipl.- Ing. Uwe Pietzsch
c/o Torresin & Partner
Gesellschaft für Ingenieurvermessung und Geoinformatik mbH
E-Mail: torresin_und_partner@t-online.de,
Internet: www.torresin_und_partner.de

Die Stadtwerke Waren / Müritz haben mit dem 01. Januar 2000 mit der Einführung eines geographischen Informationssystems für die Versorgungssparten Trinkwasser, Gas, Fernwärme, Strom und Straßenbeleuchtung begonnen. Neben der Netzdokumentation und der Netzpflege wird dieses System zukünftig auch für die Neuplanung von Leitungsnetzen in den genannten Versorgungssparten eingesetzt werden.

Zur Erläuterung hier noch ein paar Informationen zum Versorgungsgebiet: Waren, gelegen am Nordrand der Müritz, ist der Sitz der Kreisveraltung des Landkreises Müritz. Neben der Kreisstadt Waren gehören noch weitere acht Ortschaften zum Stadtgebiet - die rund 23.000 Einwohner verteilen sich auf eine Gesamtfläche von rund 160 km². Der folgende Datenbestand wird mit dem GIS verwaltet: ~ 500 km Versorgungsleitungen und ~ 12.000 Hausanschlüsse der verschiedenen Sparten, sowie weitere 5000 Objekte (Leuchten, Hydranten, Verteilerschränke, ...).

Nach einem knappen Jahr der Verhandlungen zwischen dem Geschäftsführer der Stadtwerke, Herrn Eckhart Jäntsch, und dem technischen Leiter der Stadtwerke, Herrn Christian Krüger, den Vertretern von Torresin & Partner, Herrn Karl-Heinz Torresin und Herrn Uwe Pietzsch, sowie der Erstellung der Pflichtenhefte war dann alles klar: "Ab 01. Januar 2000 wird mit der Einführung eines GIS für die Versorgungszweige der Stadtwerke begonnen ... - ... die zu bewältigenden Arbeiten werden von beiden Seiten anteilig geleistet und somit ist bereits jetzt eine Einarbeitung der Mitarbeiter der Stadtwerke sichergestellt." Als CAD/GIS-System wurde zum damaligen Zeitpunkt CADdy Version 16 ausgewählt.


Die Erstellung der Stadtgrundkarte

wurde als erster Schritt im Sommer 2000 abgeschlossen. Hierbei konnten eine Vielzahl unterschiedlicher Informationsquellen herangezogen werden: ALK-konforme Fluren im DXF-Format, analoge Flurkarten sowie Befliegungsunterlagen des Bauamtes der Stadtverwaltung. Die DXF-Files wurden über den DXF-Konverter importiert und bildeten damit das Grundgerüst für die zu erstellende Stadtkarte. Im zweiten Schritt wurden die analogen Flurkarten gescannt, über einen PIC-Import eingepasst und anschließend abdigitalisiert. Die dabei zwangsläufig auftretenden Spannungen an den Flurgrenzen wurden dabei nur graphisch korrigiert. Auch die aufbereiteten Befliegungsergebnisse wurden über einen PIC-Import in Stadtkarte eingearbeitet. Um die unterschiedlichen Qualitätsmerkmale der Informationsquellen auch weiterhin als Bewertungskriterium nutzen zu können, wurden Flurstücks- und Gebäudeinformationen auf unterschiedlichen Folien abgelegt. Die so entstandene digitale Stadtkarte (Bild 1) stellte die Grundlage für die Erfassung der Betriebsmittel dar. Parallel zu diesen Arbeiten erfolgte.

Bild 1: Digitale Stadtkarte


Das Scannen der analogen Bestandspläne

durch Mitarbeiter Stadtwerke Waren. Die im TIF-Format abgelegten Bestandspläne wurden katalogisiert und dienen als Grundlage zur Digitalisierung des Leitungsbestandes.

Das digitale Leitungskataster

entstand auf ähnliche Weise, wie die digitale Stadtkarte. Im ersten Schritt wurden alle bereits digital vorliegenden Bestandspläne über den DXF-Import in die digitale Grundkarte eingearbeitet. Im zweiten Schritt wurden alle gescannten Bestandspläne über den PIC-Import eingepasst und abdigitalisiert. Schwierigkeiten gab es hier besonders an all den Stellen, die im Laufe der Zeit durch Umverlegung der Versorgungsleitungen verändert worden waren sowie in Bereichen, für die keine Bestandspläne vorliegen. Auch hier wurde den unterschiedlichen Qualitätsmerkmalen (Bestandspläne durch Vermessung, Digitalisierung, nachrichtlicher Verlauf) dadurch Rechnung getragen, dass die Folienstruktur entsprechend angepaßt wurde. Soweit vorhanden wurden die Hausanschlüsse anhand der Hausanschlusskizzen konstruiert bzw. aus den Bestandsplänen übernommen. Für die Bereiche, in denen keine Unterlagen über die Lage der Hausanschlüsse vorlagen wurde nach Rücksprache mit der Verbrauchsabrechnung ein nachrichtlicher Leitungsverlauf eingetragen.

In den GIS-Fachschalen

werden für die knoten- und die kantenförmigen Objekte der einzelnen Versorgungssparten die ausprägenden und technischen Fachdaten, Zustandsinformationen in digitaler Form, Skizzen und alle sonstigen für den Betrieb relevanten Informationen erfasst, bearbeitet und verwaltet. Außerdem werden hier auch alle erforderlichen graphischen und alphanumerischen Auswertungen durchgeführt. Durch die stets realisierte Beziehung zwischen Graphik und Datenbank und die Bidirektionalität kann jedes Objekt entweder durch Auswählen in der Graphik oder in der Datenbank angesprochen und mit den verfügbaren graphischen und alphanumerischen Informationen dargestellt werden. Für eine Auswahl von Fachschalenobjekten sind Verzweigungen zu vor- und / oder nachgeschalteten Objekten angelegt, sodass auch alle Informationen dieser Objekte unmittelbar über das zuvor ausgewählte Objekt abgefragt werden können. Die Fachschalen stellen somit umfassende Informationen über den Betriebsmittelbestand und -zustand bereit und bieten zudem für den Bereich der Planung Daten für die Erweiterung und Erneuerung im Versorgungsnetz.

Die Umstellung auf GEOvision³ und GEOvision³ GIS

erfolgte im Herbst 2001. Bedingt durch die Tatsache, dass GEOvision³ alle erforderlichen Konverter beinhaltet um vorhandene CADdy-Projekte zu übernehmen, war der Umstieg unproblematisch. Der zum Kernel gehörende PIC-Konverter übersetzt alle zum CADdy-Projekt gehörenden Informationen aus den PIC-, INF-, LAY- und FEN-Dateien in das System der graphischen Datenbank von GEOvision³, sodass keine der bereits abgelegten Informationen aus dem Graphikbereich verloren gehen.. Alle bereits definierten Texte, Symbole, Linienarten werden dabei ebenso importiert wie auch die Folienstruktur, die man im Folienmanager sofort wiederfindet. Direkt im Anschluß an die Umsetzung der Graphik von CADdy auf GEOvision³ erfolgte die Portierung des CADdy GIS nach GEOvision³ GIS. Auch hier gehört eine Importfunktionalität zum Lieferumfang, sodass sowohl die Datenbankstrukturen als auch die Fachdatenbanken unmittelbar übernommen werden konnten. Da jedoch im GEOvision³ GIS die Möglichkeiten um ein vielfaches größer sind war eine Anpassung quasi unumgänglich um diese auch effek-tiv nutzen zu können.

GEOvision³ GIS und GEOvision³ GIS view und access im Einsatz

GEOvision³ GIS

Das im Administrationsbereich erzeugte Datenbank- und Dialogdesign stellt die Grundlage für die Erfassung, Fortführung und Abfrage von Datenbankinformationen zur Verfügung. Mit der logischen Datenbankstruktur legt man die Klassen, Fachschalen und Brachen fest, die im späteren Einsatz die Fachdaten führen (Bild 2).

Bild 2: Datenbankstruktur


Aufbau der Fachschalen

Wie bereits zuvor kurz angedeutet, werden für alle Objekte die ausprägenden und technischen Fachdaten, Zustandsinformationen und Skizzen sowie alle sonstigen für den Betrieb relevanten Informationen bearbeitet und verwaltet. Diese Informationen werden über Dialoge erfasst, die, soweit als möglich, für alle Objekte standardisiert / identisch sind - die Unterschiede sind nur im Bereich der Fachdaten signifikant (Bild 3 und Bild 4).

  Bild 3: GIS-Dialog

  Bild 4: GIS-Dialog – Karteikarte Fachdaten

Eine stets realisierte Beziehung zwischen Graphik und Datenbank ermöglicht das Auswählen eines Objekts entweder durch Anklicken in der Graphik und automatisiertem Aufsuchen der Fachdateninformationen oder durch Suchen in der Datenbank mit anschließendem automatisierten Aufsuchen des dazugehörigen Graphikobjekts. Bei der Datenbanksuche ermöglicht das Setzten von Filtern eine Eingrenzung der Datenmenge, so dass die gewünschten Ergebnisse schneller zur Verfügung stehen. Die ist besonders bei sehr umfangreichen Datenbanken nicht zu unterschätzen. Diese Filter, z.B. der Straßenname, lassen sich individuell generieren (Bild 5), abspeichern und an die Erfordernisse anpassen.

 Bild 5: Filter - Filterkriterien

Für einige Objekte werden zusätzliche Informationen, in Form von gescannten Skizzen oder Digitalphotos, als externe Datei mit der Datenbank verknüpft. Besonders für den Bereich der Hausanschlüsse und Knotenpunkte ermöglicht dieses Verfahren ein schnelles Bereitstellen von zusätzlichen Informationen (Bild 6).

Bild 6: gescannte Skizzen – Hausanschlußskizze

Eine weitere Möglichkeit schnell zusätzliche Informationen bereitzustellen bietet die Funktion der Referenz auf ein Klasse, also der Querverbindung eines Objekts zu einem vor- und / oder nachgeschalteten Fachschalenobjekt. Damit wird beispielsweise der Umstand geschaffen, dass sich der Anwender, ohne das Setzen von Filtern, alle Hydranten aus der Datenbank herauszusuchen lassen kann, die von einer bestimmten Netzleitung versorgt werden. Auch für den Bereich der Hausanschlüsse lassen sich mit dieser Verfahrensweise schnell Informationen zur Versorgungsleitung oder der Hausanschlussleitung bereitstellen. (Bild 7).

Bild 7: Klassenreferenz – Querverbindung zu anderen Objekten


Sehr komfortabel ist auch der Berichtsmanager, mit dem sich alle Abfrageergebnisse sofort in der gewünschten Form ausgeben lassen. Zu diesem Zweck werden die Berichte vordefiniert und abgespeichert. Diese Berichte lassen sich individuell anpassen und bieten einen beinahe unerschöpflichen Fundus an Möglichkeiten, der fast keine Wünsche bei der Berichtgestaltung offen läßt (Bild 8 und Bild 9).

Bild 8: Reportmanager – Auswahl aus vordefinierten Reports

Bild 9: Reportmanager – Gestaltung eines Reports

GEOvision³ GIS view und access

Bei den Stadtwerken Waren sind in den Meisterbereichen und die Abteilung Anschlusswesen Arbeitsstationen im Einsatz die mit GEOvision³ GIS view und access den Mitarbeitern sowohl die komplette Funktionalität der GIS-Dialoge als auch die Nutzung aller Ausgabemodi zur Verfügung stellen. Über diese Arbeitsplätze werden auch die graphischen Unterlagen für Stellungnahmen zu Baumaßnahmen erstellt - damit hat die Sachbearbeiter ein Arbeitsmittel zur Verfügung, mit dem sie schnell und umfassend über die Betriebsmittel ihrer Verantwortungsbereiche Auskunft geben können.

Probleme und Schwierigkeiten

Mit der Einführung des Geographischen Informationssystems gilt es natürlich auch einige Probleme zu bewältigen, die nicht im Zuständigkeitsbereich der Stadtwerke Waren liegen, sondern bei den bauausführenden Firmen. Vielfach nutzen diese Firmen zwar ein CAD-System um die geforderten Bestandspläne zu erstellen doch beginnen die Schwierigkeiten schon mit den geforderten Angaben im Gauss-Krüger-Koordinatensystem sowie der strukturierten Darstellung der CAD-Objekte auf unterschiedlichen Folien. Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen erhalten die Firmen mit der Auftragserteilung auf Wunsch einen Ausschnitt aus der digitalen Grundkarte inklusive der reduzierten Folienstruktur als DXF-Datei, sodass die Ergebnisse nur noch einzuarbeiten sind. Anschließend liefern die Baufirmen den Datenträger mit ihren Eintragungen zurück und der Import in das GIS kann erfolgen.

Fazit

Mit GEOvision³ steht den Stadtwerken Waren eine CAD- / GIS-Software zur Verfügung, die dem aktuellen Stand der Technik entspricht und mit der die Erfordernisse eines Energieversorgers im Bezug auf Erfassung, Bearbeitung, Verwaltung und Visualisierung der raum-bezogenen Datenmengen nahezu in vollem Umfang befriedigt werden.



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