HN 98 — 06-2014 — Forschung & Entwicklung
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S-100 - Auf dem Weg zum Weltmodell
Das universelle hydrographische Datenmodell der IHO
Ein Beitrag von Mathias Jonas
Kaum hatte vor zehn Jahren die weltweite ENC-Produktion so richtig begonnen, wurde
beschlossen, den IHO-Datentransferstandard S-57 gründlich zu modernisieren. S-100
war geboren. Heute gilt der neue IHO-Standard als modernster verfügbarer Transporter
für Geodäten. Mit S-100-kompatiblen Datensätzen lassen sich nun auch hydrographische
Daten problemlos in das riesige Umfeld der raumbezogenen Anwendungen
einfügen. Wichtigste Neuerung ist die »Registry«, eine Art Online-Aktenschrank, die es
erlaubt, äußerst flexibel
S-100 | S-57 | ENC | ECDIS | Elektronische Seekarte | E-Navigation | Datenmodell | Registry | Register
ISO 19100 | Geospatial Information Registry | Marine Information Registry | UHDM
auf neue Anforderungen
in puncto Struktur
und Inhalt von Datensatzdefinitionen
zu
reagieren. Diese Funktionalität
soll einen größeren
interdisziplinären
Nutzerkreis ansprechen
- um hydrographische
Daten mit z. B. ozeanographischen
und meteorologischen
Daten
intelligenter als bisher
verknüpfen zu können.
Autor
Dr. Mathias Jonas ist
Vizepräsident des BSH und
National Hydrographer.
Außerdem ist er Vorsitzender
des IHO-Standardisierungskommittees
HSSC
Kontakt unter:
mathias.jonas@bsh.de
1 Elektronische Seekarten
setzen sich durch
Die Männer und Frauen auf dem Gruppenfoto
der Jahrestagung des IHO Committee on Hydrographie
Regulrements and Information Standards
(CHRIS) Im Sommer 2005 In Rostock schauen zuversichtlich
drein. Sie sind sich der Bedeutung der
soeben getroffenen Entscheidung, den IHO-Datentransferstandard
S-57 In den kommenden Jahren
technisch grundlegend zu erneuern, offenbar
bewusst, weswegen sie beschlossen haben, Ihn
mit einer eingängigen Nummer als S-100 herauszugeben
- als sinnfälliges Zeichen für den Änderungsumfang
mit erweiterter Zweckbestimmung
als universelles Datenmodell. Was zu diesem Zeitpunkt
als modernisierende Fortschreibung des
Standards für die digitale Seekartographie angelegt
war, hat sich nun - fast ein Jahrzehnt später
- zu einem aussichtsreichen Kandidaten eines universellen
Datenmodells für den gesamten maritimen
Bereich entwickelt.
Im Jahr 2005 war jedoch noch keineswegs ausgemacht,
dass sich der Vorläuferstandard S-57
überhaupt global als Grundlage für alle digitalen
amtlichen Seekarten - die ENCs - durchsetzen
würde. Sowohl die Hydrographischen Dienste
als auch die Hersteller von Navigationssystemen
und letztlich auch die Nutzer hatten mit erheblichen
Schwierigkeiten zu kämpfen. Die Überführung
der Produktionsverfahren für Geodäten der
zuständigen Hydrographischen Dienste von der
analogen In die digitale Welt verlief schleppend;
die nur selten angebotene Produktionssoftware
arbeitete nicht fehlerfrei; um die Distribution und
um die Verschlüsselung der Daten war International
gerade eine heftige Kontroverse entbrannt.
Dementsprechend wuchs die ENC-Überdeckung
weltweit nur langsam; die Daten waren qualitativ
zum Teil unzureichend und zu teuer; die Endgeräte
arbeiteten mitunter Instabil und Rasterdaten
als digitale Faksimile der Papierkarten erfreuten
sich einer weit größeren Akzeptanz als die In ENCs
enthaltenen Vektordaten. Die Rufe nach einer Ausrüstungspfllcht
der Internationalen Seeschifffahrt
mit einem amtlichen elektronischen Seekartensystem
- dem mit ENCs arbeitenden sogenannten
ECDIS (Electronic Chart Display and Information
System) - waren dementsprechend verhalten. Der
überwiegende Marktanteil bei der Ausstattung
elektronischer Seekartensysteme lag bei den Anbietern
privater Seekartendaten.
2014 zeigt sich ein verändertes Bild: Alle Industriestaaten
mit schiffbaren Territorialgewässern
stellen regelmäßig ENCs her; viele Schwellenländer
sind Inzwischen hinzugekommen und die kartographisch
>welßen Flecken< beschränken sich Im
Wesentlichen auf die Krisenregionen wie zum Beispiel
am Horn von Afrika. Die IHO konnte den Mitgliedsstaaten
der Weitschifffahrtsorganisation der
Vereinten Nationen (IMO) bereits Im Jahr 2010 melden,
dass die Überdeckung mit ENCs etwa dem
Umfang des weltweit verfügbaren gedruckten
Seekartenwerks entspricht und dass für den überwiegenden
Anteil der weltweit verfügbaren ca.
12 000 ENCs regelmäßig Aktualisierungen bereitgestellt
werden (Abb. 1). Dieser enorme Fortschritt
war für die IMO letztendlich ausschlaggebend, die
ECDIS-Ausrüstungspfllcht für die Internationale
Schifffahrt einzuführen, die 2012 für neu gebaute
Tanker und Fahrgastschiffe eingesetzt hat und bis
2018 alle wesentlichen Schiffsklassen der In Fahrt
befindlichen Tonnage erfassen wird.
2 S-57: Globale Standardisierung
für global agierende Nutzer
Ein wichtiger Anteil an der Schaffung einer global
standardisierten Datenbasis hydrographischer
Daten für die Navigation In der Seeschifffahrt gebührt
dem IHO-Standard S-57, dessen Wurzeln In
einem In Hamburg unter Mitwirkung des damaligen
Schifffahrtsinstitutes SUSAN und des BSH
durchgeführten Forschungsprojektes Anfang der
neunziger Jahre liegen. Mit S-57 hat die Hydrographie
damit schon früh auf GIS-Konzepte gesetzt,
die erst ein Jahrzehnt später erfolgreich Im Landbereich
eingeführt wurden:
• Vektordaten, deren geometrische Elemente
Punkte, Linien und Flächen sind,
• topologisch geschlossene Beschreibung von
Flächen,
