Geodateninfrastruktur (GDI)

Die Geodateninfrastruktur von p2d2 folgt den Prinzipien der GDI-DE (Geodateninfrastruktur Deutschland) und setzt auf offene Standards des Open Geospatial Consortium (OGC).

Definition

Nach dem Geodatenzugangsgesetz (GeoZG) ist eine Geodateninfrastruktur:

Eine Infrastruktur bestehend aus Geodaten, Metadaten und Geodatendiensten, Netzdiensten und -technologien, Vereinbarungen über gemeinsame Nutzung, über Zugang und Verwendung sowie Koordinierungs- und Überwachungsmechanismen, -prozesse und -verfahren.

Architektur-Komponenten

Datenebene

• PostgreSQL/PostGIS: Räumliche Datenbank
• File Storage: GeoTIFF, Shapefiles, GeoJSON

Service-Ebene

• GeoServer: WFS, WFS-T, WMS, WCS
• MapProxy: WMTS, TMS, Tile-Caching

Präsentationsebene

• p2d2-Frontend: AstroJS + OpenLayers
• QGIS: Desktop-GIS für Experten

OGC-Standards

Web Feature Service (WFS)

• WFS 2.0: Vektor-Geodaten abrufen
• WFS-T: Transaktionen (Insert, Update, Delete)
• Filter Encoding: Komplexe Abfragen

Web Map Service (WMS)

• WMS 1.3.0: Kartendarstellung
• GetCapabilities: Service-Metadaten
• GetMap: Kartenbilder

Web Map Tile Service (WMTS)

• WMTS 1.0.0: Vorgenerierte Kacheln
• TileMatrixSet: Kachel-Schema
• REST/KVP: Zugriff über REST oder Key-Value-Pairs

INSPIRE-Konformität

p2d2 ist vorbereitet für INSPIRE-Konformität:

• Metadaten: ISO 19115/19119
• Datenmodelle: INSPIRE Data Specifications
• Services: View/Download/Discovery Services

Koordinatenreferenzsysteme

Unterstützte CRS

• EPSG:4326: WGS 84 (Lat/Lon)
• EPSG:3857: Web Mercator (OSM)
• EPSG:25832: ETRS89 / UTM Zone 32N (Deutschland)
• EPSG:31466-31469: Gauß-Krüger (Legacy)

Transformation

PostGIS-Funktionen für Koordinatentransformation:

-- WGS84 → UTM32
SELECT ST_Transform(geom, 25832) FROM features;

-- Web Mercator → WGS84
SELECT ST_Transform(geom, 4326) FROM features;

Performance-Optimierung

Räumliche Indizes

-- GiST-Index für Geometrien
CREATE INDEX idx_features_geom ON features USING GIST(geom);

-- Analyse für Query-Planer
ANALYZE features;

Tile-Caching

• MapProxy: Vorberechnete Kacheln
• Cache-Strategie: Seeding für häufig genutzte Bereiche
• Cache-Invalidierung: Bei Datenänderungen

Connection-Pooling

• PgBouncer: Zwischen GeoServer und PostgreSQL
• Pool-Größe: ~100 Connections
• Transaction Pooling: Für WFS-T

Metadaten-Management

GeoNetwork

# GeoNetwork als Metadaten-Katalog
docker run -d \
  --name geonetwork \
  -p 8082:8080 \
  -e POSTGRES_DB=geonetwork \
  -e POSTGRES_USER=geonetwork \
  -e POSTGRES_PASSWORD=<password> \
  geonetwork:4.2

CSW (Catalogue Service for the Web)

• CSW 2.0.2: Metadaten-Suche
• Dublin Core: Basis-Metadaten
• ISO 19115: Geographische Metadaten

Monitoring

Service-Health-Checks

# WFS GetCapabilities
curl -s "http://geoserver:8080/geoserver/wfs?service=WFS&version=2.0.0&request=GetCapabilities"

# WMS GetCapabilities
curl -s "http://geoserver:8080/geoserver/wms?service=WMS&version=1.3.0&request=GetCapabilities"

# WMTS GetCapabilities
curl -s "http://mapproxy:8081/wmts/1.0.0/WMTSCapabilities.xml"

Performance-Metriken

• Response-Time: <500ms für GetMap
• Throughput: >100 req/s
• Tile-Cache-Hit-Rate: >90%

Best Practices

• Layer-Gruppen: Verwandte Layer gruppieren
• Styles: SLD für konsistente Darstellung
• Caching: Aggressive Caching für statische Daten
• Security: Zugriffskontrolle per Workspace
• Monitoring: Prometheus + Grafana

INSPIRE-Validator

Nutzen Sie den INSPIRE-Validator für Konformitätsprüfungen: https://inspire.ec.europa.eu/validator/