Das digitale Gewässernetz

Strukturierung von Gewässernetzinformationen für effizientes Datenhandling

Jede kommunale Verwaltung, Wasserverbände besitzt in irgendeiner Form Informationen über das Gewässernetz innerhalb des jeweiligen Zuständigkeitsbereichs. Andere Behörden, Planungsbüros, Universitäten sowie die Öffentlichkeit profitieren von detaillierten Gewässerinformationen. Für gewöhnlich ist das digitale Gewässernetz als Vektorlinienlayer in einem GIS repräsentiert. Dieses ist die zentrale Datengrundlage für nahezu alle wasserwirtschaftlichen Fragestellungen, weshalb die Datenstruktur einen effizienten und flexiblen Zugriff auf die Gewässerinformationen gewährleisten sollte.

Am zweckmäßigsten ist die Haltung eines einzigen Gewässernetzlayers, der jegliche gewässerspezifischen Informationen enthält. Existieren mehrere Dateien mit verschiedenen Gewässereigenschaften nebeneinander, muss Kontrolle darüber gehalten werden ob die Lage in allen Dateien korrekt nachgeführt wird. Es muss, z. B. bei einer Lageänderung nach einer Laufverlängerungsmaßnahme, die Korrektur in allen mit dem Gewässernetz verknüpften Datensätzen vorgenommen werden. Ähnlich verhält es sich auch mit Attributen die in mehreren Datensätzen vorhanden sind. Wird die Gewässereigenschaften nur in einer neben vielen Gewässernetzlayern aktualisiert, muss später mit hoher Wahrscheinlichkeit geklärt werden welcher Stand richtig ist. Eine konsistente, eindeutige Datenhaltung des Gewässernetzes ist bei parallel existierenden Datensätzen nur mit nicht zu unterschätzendem Mehraufwand sicherzustellen.

Um die Vorteile eines einzigen Gewässernetzlayers auszuschöpfen wird jedes Gewässer in die dafür notwendigen Segmente gegliedert. Immer dort wo sich eine beliebige Eigenschaft ändert, beginnt ein neues Gewässersegment. Bei mehrfach wechselnden Gewässereigenschaften führt dies zwangsläufig zu eine größeren Anzahl von Einzellinien, die schließlich ein zusammenhängendes Gewässer aufbauen. Die Abbildung zeigt einige Beispiele von denkbaren Gewässereigenschaften, basierend auf einem zugrundeliegenden Datensatz.

Aus vielen einzelnen Gewässersegmenten eines einzelnen Gewässernetzlayers, lassen sich spezifische Gewässereigenschaften filtern.
Aus vielen einzelnen Gewässersegmenten eines einzelnen Gewässernetzlayers, lassen sich spezifische Gewässereigenschaften filtern.

Aus der zentralen Gewässernetzdatei werden mithilfe thematischer oder räumlicher Abfragen genau die Eigenschaften gefiltert, die für einen bestimmten Nutzer oder eine konkrete Anwendung relevant sind. Alle überflüssigen Informationen werden ausgeblendet, sie bleiben grundsätzlich jedoch stets abrufbar. Alle Änderungen die am Gewässernetz erforderlich sind, werden einmal an der grundlegenden Gewässernetzdatei durchgeführt. Weitere Anpassungen an parallel existierenden Gewässernetzdaten entfallen. Weil die Informationsfülle, also die Vielzahl an möglichen Gewässernetzattributen, per Filterung auf den relevanten Inhalt fokussiert werden kann, trägt diese empfohlene Datenstrukturierung auch zur größeren Übersichtlichkeit bei. Wählt man als Datenhaltung eine Datenbank wie z. B. PostgreSQL + PostGIS, profitiert man zusätzlich von dort einstellbaren Funktionen (z. B. nutzerspezifische Datensichten), größerer Sicherheit bei simultaner Bearbeitung, etc.