Bayerisches Landesamt für
Umwelt
Anforderung der
medienübergreifenden
Umweltbeobachtung an komplexe
Informationssysteme
Umweltbeobachtung
Bayerisches Landesamt für
Umwelt
Nach Art. 38, BayNatSchG erfasst das LfU den Zustand
des Naturhaushaltes und seine Veränderungen
Umweltprobleme bisher unter medialer Betrachtung,
monokausale Lösungsansätze
Umweltbeobachtung bisher medial organisiert
Luft, Boden, Wasser, Flora und Fauna
Umweltinformationssysteme medial konzipiert
BIS, InfoWas, Immoek-DB
Mediale UIS wollen das Medium in seiner kompletten
Datentiefe abbilden
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Umweltbeobachtung
Bayerisches Landesamt für
Umwelt
„Umwelt“ ist ein komplexes System, das mit sektoralen
Ansätzen nur unzureichend beschrieben werden kann
SRU fordert räumlich und inhaltlich miteinander
vernetze Umweltbeobachtung (SRU 1987, 1991, 2004)
Eine Vernetzung der Umweltbeobachtung erfordert
auch eine integrierte Datenhaltung und einen
standardisierbaren Datenaustausch
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Aufgaben der AG Monitoring
Bayerisches Landesamt für
Umwelt
2005: Zusammenführung der Landesämter LfW, GLA, LfU
2006: Gründung der AG Monitoring
Aufgaben:
Koordinierung der Umweltbeobachtungsprogramme
Identifizierung von Synergien
Integration der medialen Programme in ein medienübergreifendes Beobachtungssystem
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Ergebnisse der AG Monitoring
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Erste Ergebnisse der AG Monitoring
Viele Programme erfassen dieselben Umweltmedien
Untersuchtes Umweltmedium
Anzahl Programme
Anzahl Messstellen
Luft und Atmosphäre
9
783
Grundwasser
7
1217
Oberflächenwasser
15
1764
Boden
3
73
Pflanzen und Tiere
7
438
sonstige
3
503
Gesamt
44
4778
k
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Ergebnisse der AG Monitoring
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Viele Programme erfassen dieselben Parameter
Problemstoffe
Anzahl
Programme
Schwermetalle
19
Dioxine
3
PAK
PSM
5
Radioaktivität
5
8
Viele Programme weisen inhaltliche Schnittstellen auf
Datenpools enthalten ähnliche Daten
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Erfassung aller Monitoringprogramme
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44 Umweltbeobachtungsprogramme
Ca. 4.800 Messstellen
LfU-Messstellen in Bayern
Depositionsmessstellen in Bayern
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Identifizierung ähnlicher Datenpools
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Beispiele für sich ergänzende Datenpools in Bayern
Datenpool
Programme
Methode
Parameter
Datenbank
Stoffeinträge
LÜB
Bergerhoff, DIN
Schwermetalle
Excel (lokal)
DBS
Bergerhoff, DIN
Schwermetalle
Immoek-DB
MSGw
Bergerhoff, LfW
Schwermetalle
dBase (lokal), wiski
Depomessnetz
Bulk, temp. Bulk, Wet-Only
NH4, NO3, SO4, NO2, PO4, Cl, Mg, K,
Ca, Na
Immoek-DB
MSGw
Bulk
pH, LF, T, SNK (pH 4,3), Ca, Mg, Na,
K, NH4-N, SO4, NO3, NO2-N, Cl,
PO4-P, TOC, SPAK
dBase (local), wiski
Waldklimastationen
Bulk
DOC, DIC, pH, Lf, P, Na, K, Ca, Mg,
Mn, Fe, Al, NH4, NO3, Ntot, SO4, Cl
Access (local)
Depomessnetz
Organik
Bulk
PSM
lokal
LfU-BDF
BDF-Richtlinie
Bodeneigenschaften
BIS
MSGw
BDF-Richtlinie
Bodeneigenschaften
BIS
Bodeneigenschaften
BIS
Bodenzustand
WKS, LWF-BDF
Vegetation
LfL-BDF
BDF-Richtlinie
Bodeneigenschaften
BIS
GBD
Pflanzensoz. Aufnahmen
Pflanzensoz. Aufnahmen
Access (lokal)
BDF
Pflanzensoz. Aufnahmen
Pflanzensoz. Aufnahmen
lokal
MSGw
Pflanzensoz. Aufnahmen
Pflanzensoz. Aufnahmen
lokal
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Identifizierung von Querverbindungen
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Inhaltliche Querverbindungen verschiedener Monitoringprogramme in Bayern
Messgrößen (Beisp.)
Querverbindung zu Programm
Datensystem
Luftüberwachung (1)
Luftbelastung, Deposition
(2), (3),
UBIS, DMU, Excel (lokal)
Depo-Messnetz, DBS (2)
Deposition, biotische Wirkung
(1), (3), (5)
Immoek-Datenbank
Stoffeintrag Grundwasser (3)
Deposition, Veget., Boden,
Grundw.
(1), (2), (4)
InfoWas/Wiski
Bodendauerbeobachtung (4)
Boden, Vegetation
(1), (2), (3)
BIS
Geobot. Dauerbeob. (5)
Vegetation
(2), (3)
Access-Datenb. (lokal)
Programm
(1)
(2)
Ozonkonz.
Tabakschädigung
(1), (2), (3)
(4)
SM-Eintrag
SM-Bodengehalte
(2), (3)
(5)
Nährstoffeintrag
Pflanzensoziologie
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Beispieldatensätze
LÜB-Daten:
- Export aus LIMS
- Verarbeitung in Excel
- Elemente als Zeilen
- keine Koordinaten
- kein exaktes Probenahmedatum
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Januar 2007
Beprobung
Jan. 07
Jan. 07
Jan. 07
Jan. 07
externe
Probennr.
1
10
11
12
BGHStandorte
München
Naila
Augsbur
g
Arzberg b.
Wunsiedel
Luise-KiesselbachPlatz
Sebitzer
Berg
Königspl
atz
Egerstrasse
1
2
3
4
LIMS-Nr.
Al
µg/m²d
216
180
354
212
As
µg/m²d
0,193
0,098
0,469
0,261
Ba
µg/m²d
7,14
1,56
18,5
3,85
Bi
µg/m²d
0,217
0,041
0,223
0,051
Cd
µg/m²d
0,031
0,014
0,058
0,038
Ce
µg/m²d
0,492
0,349
0,695
0,543
Co
µg/m²d
0,136
0,124
0,384
0,177
Cr
µg/m²d
2,19
0,795
24,3
0,883
Cu
µg/m²d
24,6
2,31
36,7
4,39
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Beispieldatensätze
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Cadmium
Oberbayern
LÜB-Daten:
- Zur Auswertung
Transformation
- Pro Element 1 Tabelle
Niederbayern
Jan
Feb
Andechs
Rothenfeld
0,02
0,02
Burghausen
Marktlerstraße
0,06
0,03
Ingolstadt
Rechbergstraße
0,03
0,02
München
Johanneskirchen
0,02
0,02
München
Luise-Kiesselbach-Platz
0,03
0,05
München
Moosach
0,03
0,03
München
Pullach
0,03
0,01
München
Stachus
0,08
0,17
Kelheim
Regensburger Straße
0,05
0,03
Landshut
Podewilsstraße
0,04
0,11
Passau
Stelzhamerstraße
0,05
0,05
Saal a.d.Donau
Auf dem Gries
0,02
0,02
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Beispieldatensätze
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Immoek-Datenbank:
- Export aus LIMS
- Elemente als Spalten
- Datum als Zeilen
- exaktes Probenahmedatum
- Mehrere Koordinaten
EDVNr
Datum
Standort
Rwert_M4
(echt)
Hwert_M4
(echt)
Rwert_M4
(ideal)
Hwert_M4
(ideal)
NWG (Al)
Al [µg/m²d]
NWG (Ti)
Ti [µg/m²d]
44300
23.01.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
32,8
1,95
46115
20.02.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
57
1,84
46124
19.03.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
73,1
2,14
46133
16.04.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
81,2
3,73
46142
14.05.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
89,4
2,95
46151
11.06.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
335
6,93
46160
09.07.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
349
8,45
46169
06.08.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
106
3,59
46178
03.09.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
95
2,85
46187
01.10.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
202
4,49
46196
29.10.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
97,1
2,68
46205
26.11.2008
09677-10
4316533
5533034
4316533
5533034
31,5
1,5
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Beispieldatensätze
Bayerisches Landesamt für
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MSGw:
- Export aus LIS
- Migration von lokaler d-Base
DB nach wiski
- keine Koordinaten
- korrespondierende
Stammdaten (R,H-Werte)
in InfoWas
- Exaktes Probenahmedatum
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Datenharmonisierung
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Depo
Depositionsdaten
LÜB
MSGw
Geographischer
Bezug
GBD
Pflanzenaufnahmen
WKS
Bodendaten
BDF
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Medienübergreifendes Monitoring
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Datenharmonisierung und -verknüpfung
Daten mit ähnlichen Inhalten sollten harmonisiert werden
(Datenstruktur, Methoden, Erfassungszeiträume)
Daten mit ähnlichen Inhalten sollten an einer Stelle
zusammengeführt werden
Für die Verknüpfung von Umweltbeobachtungsprogrammen
müssen Daten austauschbar gemacht werden.
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Medienübergreifendes Monitoring
Bayerisches Landesamt für
Umwelt
Probleme
Im Umweltbereich häufig je nach Fragestellung unterschiedliche
Datenstrukturen, methodische Ansätze und Erfassungszeiträume
Häufige Änderung der Datenstruktur notwendig
Datenhaltungssysteme häufig medial und individuell strukturiert
Unterschiedliche Laborinformationssysteme
Geringe Akzeptanz von Zentralsystemen bei usern
„was hab ich davon?“
Unterschiedliche Visualisierung- und Auswertungswünsche
Lange Entwicklungsdauer bei Zentralsystemen mit hoher
Komplexität
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Medienübergreifendes Monitoring
Bayerisches Landesamt für
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Anforderungen an Datensysteme
Definition von Mindeststandards für die Datenerfassung
Formulierung von Mindestparametern für Querschnittsfragestellungen
Bereitstellung einer flexiblen medienübergreifenden
Datenplattform zum Datenaustausch
Bereitstellung einfacher Visualisierung- und Auswertungstools
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Medienübergreifendes Monitoring
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Umwelt
Perspektive
Weiterbetrieb der Primärsysteme
Aufbau eines Sekundärsystems mit Minimaldatenbestand
„Data Warehouse“
Schaffung von Schnittstellen zur Datenintegration und zum
Austausch von Daten
Bereitstellung von Visualisierungs- und Auswertungstools
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