In Zusammenarbeit mit der Abteilung Waldökologie Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt vonBaden-Württemberg (FVA) werden die Sachdaten der WaldschutzgebieteBaden-Württembergs (ca. 110 Bannwälder und 400 Schonwälder) verwaltet.
Die technische Realisierung erfolgt durch eine relationale Datenbank mitMS-SQL-Server2000(Backend) und MS-Access (Frontend). Die Datenbank kann von mehreren Nutzern ineinem Intranet verwendet werden und ist an ein Geografisches Informationssystem gekoppelt.
Projekt:
Projekt: Forstliche Versuchs und Forschungsanstalt Baden-Württemberg, Abt. Waldökologie
Projektdauer:
Eingesetzte Methoden:
Besonderheiten:
Veröffentlichung: Verwaltung und Datenmanagement von Naturschutzflächen am Beispiel der Bann- und Schonwälder in Baden-Württemberg (1996)
Zusammenfassung:
Es wird exemplarisch dargestellt, wie die Daten der Waldschutzgebiete von Baden-Württemberg in einem Informationssystem gespeichert und verarbeitet werden. Im System werden Grundinformationen der Bann- und Schonwälder sowie verschiedene physikalische Datenträger dokumentiert und deren Standorte verwaltet. Externe Anwendungen wie Literatur- oder Adressverwaltung werden eingebunden. Die Flächenverwaltung wird mit einer speziell entwickelten relationalen Datenbank realisiert.
Summary:
The information management of data about the forest reserves of the southern German state Baden-Württemberg is examplary described. The system includs basic information about forest reserves and different pysical datacarrier with their location. External applications like bibliografy or addressmanagement will be integrated. The internal applications will be realised with a special database.
Waldschutzgebiete in Baden-Württemberg
Die Landesforstverwaltung Baden-Württemberg begann im Naturschutzjahr 1970 mit der verstärkten Ausweisung von Waldschutzgebieten, die Bann- und Schonwälder umfassen [ [1] ]. Bannwälder werden in ihrer Entwicklung sich selbst überlassen. Sie können als Weiserflächen für Naturnähe und als wissenschaftliche Freilandlaboratorien genutzt werden [ [2] ]. Derzeit gibt es 73 Bannwälder mit einer Fläche von insgesamt 3.400 ha. Die Schonwälder dienen der Erhaltung traditioneller Waldwirtschaftsformen und Waldstrukturen sowie Naturschutzzielen. Bisher wurden 365 Schonwälder mit einer Fläche von insgesamt 12.800 ha ausgewiesen.
Anforderungen an das Informationssystem
Zur Verwaltung, Dokumentation und Planung der Waldschutzgebiete wurde eine an die heutige Möglichkeiten der EDV angepaßte Lösung gesucht. Einzelne bereits verwendete Programme wie die Literaturverwaltung sollten integriert werden. Das zu entwickelnde Waldschutzgebiets-Informationssystem – zukünftig WSG-Infosystem genannt – muß folgende Anforderungen erfüllen:
Die Pflege der Grundinformationen der Waldschutzgebiete wie Name, Nummer, Erklärungsfläche, Rechtsstatus und Zuordnungen zu Forstämtern und Landkreisen.
Erstellung von beliebigen Flächenübersichten: nach Forstdirektionen, Waldeigentumsarten, Größenklassen , Regionale Einheiten etc.
Verwaltung von Bearbeitungsständen der Bannwälder: Einlegen permanenter Stichprobenpunkte, die forstliche Grundaufnahme, das vorhandene Kartenmaterial oder die Digitalisierung der Fläche etc.
Erfassung der Tätigkeiten, die in einem Waldschutzgebiet stattfinden: wissenschaftliche Untersuchungen, Inventuren, Gutachten, Befliegungen, Photodokumentationen, Kartierungen von Boden oder Vegetation etc.
Speicherung und Standortverwaltung von Informationsträgern: Literatur, Luftbilder, Dias, Papierbilder, Karten und digitale Datenträger.
Recherchen nach Schlagworten, Regionen und Informationsträgern
Das Datenmodell
Die Datenmodellierung wurde in Anlehnung an die Entwurfsmethode von Vetter [ [3] ] mit der Erstellung eines konzeptionellen Strukturdiagramms durchgeführt. Das Modell ist angepaßt an das Datenmodell der Landesforstverwaltung [ [4] ]. Es wurde als allgemeines Flächenverwaltungsystem konzipiert, mit dem verschiedenste Flächen wie Naturschutzgebiete, Biotope, Versuchsflächen etc. verwaltet werden können (siehe Abbildung 1). Die Grundinformationen umfassen Name, Nummer, Erklärungsfläche und Verknüpfungen zu Gemeinden und Forstbezirken, sie sind als Attribute oder Relationen an die Kernentität der Fläche gebunden. Das Rechtsverhältnis beinhaltet die aktuellen und historischen Rechtsverhältnisse. Als Aktivität werden alle Tätigkeiten und Ereignisse bezeichnet, die die Fläche betreffen. Eine Aktivität grenzt sich von einer anderen durch den Zeitpunkt, die beteiligten Personen und das Thema ab. Alle Aktivitäten werden nach einem einheitlichen Schlagwortkatalog verschlagwortet und mit zugehörigen Informationsträgern verknüpft. Informationsträger sind Bücher, Disketten, Karten und weitere Datenquellen, sie müssen lediglich die Eigenschaft haben, Informationen physikalisch zu speichern. Alle Informationsträger besitzen einen Standort, also einen Ort an dem sie aufzufinden sind. Standorte werden in der Regel durch Institutionen, Gebäude, Räume bzw. Schränke oder Regale beschrieben, digitale Daten müssen durch Festplatte, Pfad und Dateiname angegeben werden.
Das Waldschutzgebiete Informationssystem
Zielsetzung bei der Entwicklung des WSG-Infosystems war, möglichst viel externe Anwendungssoftware zu integrieren, um dadurch den eigenen Arbeitsaufwand zu minimieren. Das WSG-Infosystem dient nicht nur als Datenspeicher, sondern als Sammelstelle für die Informationen aus verschiedenen Datenträgern, die teilweise bereits durch bestehende Anwendungen verwaltet werden.
Externe Anwendungen
Die Literaturdatenbank, die Dokumentation der Dias, die Adressverwaltung und das Geographischen Informationssystem (GIS) sind Anwendungen die mit in das WSG-Infosystem integriert wurden.
Die Literaturverwaltung wird innerhalb der Abteilung seit mehreren Jahren mit dem Produkt ZITAT-PC durchgeführt. Bisher werden zu den Waldschutzgebieten etwa 8.000 Literaturstellen verwaltet. Vom WSG-Infosystem aus war es leider nicht möglich, einen direkten Lesezugriff herzustellen. Nun werden in einem Exportschritt die Daten der Literaturverwaltung als Datei im ASCII Textformat bereitgestellt und in das WSG-Infosystem eingelesen. Die Dateneingabe und Pflege der Literatur erfolgt unter Zitat-PC, die Verknüpfung zu den einzelnen Waldschutzgebieten und Aktivitäten erfolgt im WSG-Infosystem, wo die eindeutige Nummer der Literatur aus Zitat-PC als Fremdschlüssel verwendet wird. Diese Lösung kann auch bei einem Produktwechsel zu einem neueren Literaturverwaltungsprogramm realisiert werden.
Die Dokumentation des Diaschranks mit etwa 2000 Dias wird mit einem bestehendem Dbase IV – Programm erledigt. Die Daten der DBase IV Tabellen können direkt in das WSG-Infosystem eingelesen und mit den Aktivitäten verknüpft werden. Innerhalb des Diaverwaltungsprogramms wurde jedes Dia mit einem Waldschutzgebiet verknüpft.
Die Adressenverwaltung wird von der Landesforstverwaltung übernommen, die Endversion ist noch nicht in das WSG-Infosystem eingebunden. Die Verknüpfung von Personen und Institutionen an die Aktivitäten muß noch realisiert werden.
Die Verbindung zum GIS erfolgt wechselseitig. Einerseits werden die Grundinformationen vom GIS aus abgerufen um Legenden und thematische Abfragen zu erzeugen, andererseits werden vom GIS erzeugte Flächenbilanzen direkt im WSG-Infosystem angezeigt. Das GIS wird mit ARC-Info als PC-Version realisiert.
Im WSG-Infosystem integrierte Anwendungen
Die Pflege der Grundinformationen, die Verwaltung der Aktivitäten mit Informationsträger und Standorten erfolgt mit einer relationalen Datenbank in dritter Normalform. Die Daten werden derzeit in einer MS-ACCESS Datenbank gespeichert, deren Funktionalität die Datenintegrität und Redundanzfreiheit gewährleistet. Direkt unter den Waldschutzgebieten mit ihren Grundinformationen werden die Aktivitäten verwaltet (siehe Abbildung 2). Die Aktivitäten werden mit einem Titel bezeichnet, der bei der Aufnahme ins WSG-Infosystem vergeben wird. Der Titel sollte möglichst mit dem Titel der Arbeit oder der Tätigkeit übereinstimmen. Für die Eingabe gibt es eine Empfehlung, welche Aktivitäten wie zu benennen sind; so sind z.B. die Erstellung von Luftbildern mit dem Titel „Befliegung“ zu bezeichnen, es können jedoch auch freie, sprechende Titel eingegeben werden. Die Recherche wird nicht mit den Titeln vollzogen, hierfür werden je Aktivität eigene Schlagwörter vergeben. Dieselben Schlagwörter werden auch bei der externen Literatur- und Diaverwaltung verwendet.
Jeder ins WSG-Infosystem einzugebende Informationsträger muß mit einer Aktivität verbunden werden. Dies bedeutet bei der Eingabe einer Vegetationskarte, auch wenn es dazu keine weiteren Unterlagen gibt, die Anlage der Aktivität Vegetationskartierung. Die Eingabe der Karte erfolgt in der im WSG-Infosystem integrierten Kartenverwaltung. Durch die heute mögliche Digitalisierung und Verschneidung von digitalen Karten ist eine detaillierte Inventarisierung der Karten wichtig, insbesondere die Ansprache der Qualitäten und Herkunft der Karte. Daher werden zusätzlich zum Maßstab, Kartenjahr und Titel das Kartenmedium (Papier, Folie etc.), die Kartenvervielvältigungsart (Kopie, Flachlichtpause, Rollenlichtpause etc.), die Kartenvorlage (Topografische Karte, Deutsche Grundkarte etc.) und die Kartenfarbe angegeben. Bei der integrierten Luftbildverwaltung werden je Luftbildreihe die Start- und Endnummer, der Maßstab, die Flughöhe, die Luftbildart, das Medium, die Vervielfältigungsart und – soweit vorhanden – die Längs- Querüberdeckung, die Kamerakonstante und der Kameratyp angegeben. Allen Informationsträgern wird ein Standort zugewiesen. Innerhalb des Hauses der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt wird dieser genau mit Zimmer und Schrank angegeben. Außerhalb werden lediglich die Institutionen angegeben, bei denen die Informationsträger zu finden sind.
Qualitäten der Daten
Hier sind die Daten der Grundinformationen getrennt von den Daten der Informationsträger zu betrachten. Die Grundinformationen werden ständig aktualisiert und haben den Anspruch auf Aktualität und Vollständigkeit; dies entspricht der dem Landeswaldgesetz entsprechenden Aufgabe, daß die Waldschutzgebiete von der FVA zu dokumentieren sind. Die Informationsdaten, die über die Aktivitäten mit ihren Informationsträgern gespeichert werden, entsprechen einer Sammlung, die die Dokumentation und wissenschaftliche Betreuung der Waldschutzgebiete unterstützen soll. Diese Daten besitzen keinen Anspruch auf Aktualität und Vollständigkeit. Für jede Aktivität wird bei der Eingabe eine Qualität in 4 Stufen von sehr gut bis schlecht vergeben. Diese soll die formale Qualität des Datenträgers beschreiben, es kann selbstverständlich keine Aussage über die Qualität der Information oder des Inhalts gemacht werden. Mit Hilfe dieser Qualitätsangabe sollen Recherchen mit sehr großen Ergebnismengen selektiert werden.
Ausblick:
Die Dokumentation der Bann- und Schonwälder von Baden-Württemberg entspricht dem Stand der digitalen Datenverarbeitung. Die Grundinformationen können zeitnah gepflegt und weiterverarbeitet werden. Informationen auf weiteren Datenträgern werden soweit möglich dokumentiert, aktuelle Entwicklungen im Bereich der Datenverarbeitung zeigen allerdings schon den zukünftigen Weg. Die Darstellungen von Daten auf Hypertext basierenden Oberflächen, wie sie im WorldWideWeb realisiert werden, bieten interessante Möglichkeiten.
[1] Dipl. Forstwirt J. Kayser entwickelte und betreut das Waldschutzgebietsinformationssystem an der Abteilung Botanik und Standortskunde der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg.
[1] Bücking, Ott, Püttmann (1995); Geheimnis Wald – Waldschutzgebiete in Baden Württemberg, DRW, Stuttgart
[2] Bücking (1994); Ziele und Auswahl von Naturwaldreservaten in Deutschland, Allg. Forstzeitschrift, 11, S.561
[3] Vetter M., (1989); Aufbau betrieblicher Informationssysteme mittels konzeptioneller Datenmodellierung, S. 52-54, Teubner Stuttgart
[4] Kwasnitschka; Datenmodell der Landesforstverwaltung Baden-Württemberg, unveröffentlicht.