<\/p>\n\n\n\n
Das Geoinformationsgesetz GeoIG definiert Anforderungen f\u00fcr die Erstellung minimaler Datenmodelle zu Geobasisdatens\u00e4tzen der Schweiz. F\u00fcr den Bereich Grundwasser liegen diese mittlerweile vollst\u00e4ndig vor. Sie dienen der Erfassung, Haltung und Nutzung hydrogeologischer Daten und k\u00f6nnen beispielsweise als Grundlage f\u00fcr Arbeiten im Zusammenhang mit Grundwasserschutz und Trinkwasserversorgung sowie f\u00fcr Raumdatenkonzepte unterschiedlichen Massstabs herangezogen werden.<\/p>\n\n\n\n
Das Bundesgesetz \u00fcber Geoinformation (GeoIG, SR 510.62) legt auf nationaler Ebene verbindliche Standards f\u00fcr die Modellierung, die Erfassung und den Austausch von Geodaten des Bundes fest, insbesondere von Geobasisdaten des Bundesrechts. Letztere sind in der Verordnung \u00fcber Geoinformationen (GeoIV, SR 510.620) im Katalog des Anhangs 1 aufgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n
Minimale Geodatenmodelle (MGDM) beschreiben den gemeinsamen Kern eines oder mehrerer Datenmodelle (Ebene Bund). Sie definieren, welche Informationen einer bestimmten Thematik von den Datenerstellern erhoben und ver\u00f6ffentlicht werden m\u00fcssen. Auf Basis des MGDM k\u00f6nnen Daten schweizweit einheitlich ausgetauscht werden. F\u00fcr die Datenersteller sind MGDM als externes Transfermodell verbindlich. Bei Bedarf k\u00f6nnen darauf aufbauend auch erweiterte Datenmodelle erstellt werden (Ebene Kanton oder Gemeinde). Es ist freigestellt, dabei in die Datenmodelle zus\u00e4tzliche Informationen zu integrieren.<\/p>\n\n\n\n
Die zust\u00e4ndige Fachstelle f\u00fcr die Geobasisdatens\u00e4tze des Bundes im Bereich der Umwelt ist nach GeoIV das Bundesamt f\u00fcr Umwelt BAFU. Laut Landesgeologieverordnung (LGeolV, SR 510.624) ist das BAFU zudem die zust\u00e4ndige Fachstelle f\u00fcr die hydrogeologischen Aufgaben der Landesgeologie, u.\u2009a. mit dem Auftrag, zu Vorkommen und Beschaffenheit von Grundwassergebieten Daten und Informationen von nationalem Interesse bereitzustellen.<\/p>\n\n\n\n
Soweit der Vollzug der jeweiligen Bestimmungen bei den Kantonen liegt, wurden Arbeiten zu den MGDM eng zwischen Vertretern des Bundes und der Kantone abgestimmt. Dies erfolgte im Rahmen einer sogenannten Fachinformationsgemeinschaft (FIG). Im vorliegenden Fall ist die subFIG \u00abGrundwasser und Trinkwasserversorgung\u00bb zust\u00e4ndig, \u00fcber welche diverse institutionelle Fachstellen (u.\u2009a. KGK, Konferenz der kantonalen Geoinformations\u00ad- und Katasterstellen, sowie seitens Bund KOGIS, Koordination, Geo-Information und Services) und privatwirtschaftliche Spezialisten eingebunden sind.<\/p>\n\n\n\n
Bei Geodaten, auch Raumdaten genannt, handelt es sich um die einheitliche Zusammenstellung von Information zu Objekten mit Verortung in einem r\u00e4umlichen Referenzsystem. Geometrisch sind dies Punkt-, Linien- oder Fl\u00e4chenobjekte. Die Beschreibung der einzelnen Objekte sowie deren Eigenschaften und Beziehungen zueinander werden durch die Struktur des Datenmodells definiert. Ein Datenmodell ist somit die formale Beschreibung eines Fachthemas. Die genaue Vorgabe der Datenstruktur gew\u00e4hrleistet dabei die Datenkonsistenz.<\/p>\n\n\n\n
Im jeweiligen MGDM wird f\u00fcr die visuelle Ausgabe der Daten auch ein Darstellungsmodell (Symbolisierung) vorgegeben. So handelt es sich bei der klassischen Kartenlegende mit der Auflistung von Objektarten und deren Symbolisierung im Grunde um nichts anderes als eine graphische Darstellung eines implizierten Datenmodells.<\/p>\n\n\n\n
MGDM werden so gestaltet, dass ein optimaler Datenaustausch zwischen den verschiedenen Stellen m\u00f6glich wird und dass sie die im Rahmen der Nationalen Geodaten-lnfrastruktur (NGDI) angestrebte Datenharmonisierung unterst\u00fctzen. Die langfristige Kompatibilit\u00e4t wird \u00fcber die einheitliche Beschreibungssprache Interlis sichergestellt, die f\u00fcr die Schweiz in der GeoIV verankert ist.<\/p>\n\n\n\n
Geodaten werden zun\u00e4chst als digitale Datens\u00e4tze (Listen, GIS-Datenbank) gehalten. Daraus k\u00f6nnen in einem sp\u00e4teren Schritt Karten generiert und mitunter als Druckprodukte ausgegeben werden. Somit sind Datenmodelle die Grundlage vieler Kartendarstellungen. In der Hydrogeologie beschreiben sie auf verschiedenste Art und Weise das Vorkommen, die Eigenschaften und Wechselwirkungen von Wasser im Untergrund. Damit unterst\u00fctzen sie das Verst\u00e4ndnis der nat\u00fcrlichen Prozesse und die Planung gesellschaftlich relevanter Massnahmen.<\/p>\n\n\n\n
Zu diesem Zweck wurden in der Schweiz in den letzten Jahrzehnten mehrere Datens\u00e4tze in unterschiedlichen Massstabsbereichen erstellt [1\u20138] (Fig. 1<\/em>):<\/p>\n\n\n\n Grundlage f\u00fcr die Erstellung der MGDM ist die Einstufung als Geobasisdaten gem\u00e4ss Katalog-Eintr\u00e4gen der GeoIV (siehe auch ). Die dort aufgef\u00fchrten Identifikatoren liefern den Bezug zu konkreten Rechtsquellen, hier insbesondere zur Fachgesetzgebung gem\u00e4ss Gew\u00e4sserschutzgesetz (GSchG, SR 814.20), Gew\u00e4sserschutzverordnung (GSchV, SR 814.201) und Verordnung \u00fcber die Sicherstellung der Trinkwasserversorgung in schweren Mangellagen (VTM, SR 531.32). Den Identifikatoren sind meist reale Datens\u00e4tze hinterlegt; diese werden mit einer Unternumerierung in der GeoIVaufgef\u00fchrt (z.\u2009B. technischer Datensatz 139.1 Grundwasservorkommen). Einzelne MGDM k\u00f6nnen \u00fcber die Identifikatoren miteinander in Beziehung stehen.<\/p>\n\n\n\n Die Figuren 2<\/em> und 3<\/em> verdeutlichen die generelle Strukturierung von Geodatenmodellen in Objektklassen und deren klassierte Eigenschaften am Beispiel zweier MGDM. Das jeweilige MGDM legt die spezifischen Objektklassen und Attribute fest, und inwieweit diese erforderlich oder optional zu erheben sind.<\/p>\n\n\n\n Die Erstellung von MGDM und entsprechender Modelldokumentationen f\u00fcr die definierten Geobasisdatens\u00e4tze im Themenbereich Grundwasser ist vorerst abgeschlossen. \u00dcberarbeitungen erfolgen allenfalls aufgrund neuer technischer oder Informationsbed\u00fcrfnisse sowie im Falle einer Revision von Rechtsgrundlagen. Im Folgenden werden die MGDM \u2013 thematisch zusammengefasst und mit entsprechendem Identifikator (ID) \u2013 jeweils inhaltlich kurz beschrieben.<\/p>\n\n\n\n Grundwasser ist in der Schweiz nahezu \u00fcberall vorhanden und mit einem Gesamtvolumen von etwa 150\u2009km3<\/sup> die gr\u00f6sste Wasserressource des Landes [9]. \u00dcber 80% des schweizerischen Trinkwassers stammt aus Grundwasser, etwa je h\u00e4lftig aus Quellfassungen und aus Pumpbrunnen. Grundwasservorkommen k\u00f6nnen auf unterschiedliche Weise charakterisiert und dargestellt werden (Grundwasserleitertyp, Durchl\u00e4ssigkeit des Aquifers, Ergiebigkeit, Volumen etc.). Wichtige Eingangsparameter sind die nat\u00fcrliche und k\u00fcnstliche Neubildung oder \u2013 auch als Element des pr\u00e4ventiven Grundwasserschutzes \u2013 die Anf\u00e4lligkeit gegen\u00fcber Schadstoffeintrag (Vulnerabilit\u00e4t) [10]. Eine Bilanzierung der nat\u00fcrlichen Austritte sowie der Entnahme an Grundwasserfassungen ist die Grundlage einer nachhaltigen Nutzung f\u00fcr Trink- und Brauchwasser [11].<\/p>\n\n\n\n Das MGDM beschreibt die Grundwasservorkommen in Locker- und Festgesteinen (Fig. 2<\/em>). Die Fl\u00e4chenobjekte zeigen deren r\u00e4umliche Ausdehnung als diskretes, kartographisches Abbild. Das Modell enth\u00e4lt f\u00fcr Lockergestein auch Tiefeninformationen mit Angaben zur Grundwasserm\u00e4chtigkeit oder zum Stockwerksbau. Weitere Objektklassen sind Isohypsen zur Beschreibung der Fliessverh\u00e4ltnisse, das Vorhandensein von Deckschichten oder der Verlauf von Quellhorizonten (siehe auch Fig. 6<\/em>). In der Modellierung werden die Vorkommen in Festgesteinen optional ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n\n\n\n Das MGDM beschreibt die gefassten und ungefassten Quellen, Grundwasserbrunnen, linien- und fl\u00e4chenhafte Grundwasseraustritte sowie Grundwasseranreicherungsanlagen (Fig. 3<\/em>). Es ist vorrangig auf Nutzungsaspekte ausgelegt, sodass bei einzelnen Objekten spezifische Angaben zur Art der Fassung und zur Verwendung des gefassten Wassers erfolgen (Trinkwasser, Brauchwasser etc.). Quellabfl\u00fcsse oder Pumpraten sind jedoch nicht Teil des Modells. Es ist so gestaltet, dass sich daraus direkt die kartographischen Repr\u00e4sentationen zur Erzeugung der Gew\u00e4sserschutzkarte und der Grundwasserkarte sowie des Wasserversorgungsatlas ableiten lassen.<\/p>\n\n\n\n Die Fachgesetzgebung im Bereich Grund-und Trinkwasser ist in zahlreichen Vollzugshilfen konkretisiert. Stellvertretend f\u00fcr die verschiedenen Praxishilfen zum planerischen Grundwasserschutz sei hier die \u00abWegleitung Grundwasserschutz\u00bb [12] erw\u00e4hnt.<\/p>\n\n\n\n Beim diesem Modell handelt es sich im Sinne des GeoIG um ein rein konzeptionelles Datenmodell. Es beschreibt aus fachlicher Sicht und insbesondere aus Sicht des Bundes die Elemente des planerischen Gew\u00e4sserschutzes, deren Struktur und deren Beziehungen untereinander. Dies gilt insbesondere f\u00fcr die Grundwasserschutzzonen (S1, S2, Sh<\/sub>, S3, Sm<\/sub>), den Gew\u00e4sserschutzbereich (Au<\/sub>) sowie den Zustr\u00f6mbereich (Zu<\/sub>). Das MGDM gibt vor, wie die Daten bereitzustellen und auszutauschen sind, um dem GeoIG und letztlich der Fachgesetzgebung zu entsprechen.<\/p>\n\n\n\n Die Wegleitung Grundwasserschutz deckt alle im Modell vorkommenden Elemente ab und beschreibt deren Ziel und Zweck. Ausserdem erl\u00e4utert sie detailliert, welche rechtliche Bedeutung die Elemente des planerischen Gew\u00e4sserschutzes haben und f\u00fchrt entsprechende Methoden auf [12].<\/p>\n\n\n\n Das MGDM beschreibt vereinfacht alle Objekte, welche zur Erstellung der digitalen Karten gem\u00e4ss VTM ben\u00f6tigt werden. Dies sind sowohl Wasserfassungen, die in der normalen Lage der Trinkwasserversorgung dienen, als auch solche, die bei einer schweren Mangellage genutzt w\u00fcrden und damit Teil einer entsprechenden Planung sind. Ungefasste, aber zur Trinkwassernutzung geeignete Quellen sind ebenfalls im Modell enthalten. Es lehnt sich dabei stark an das MGDM 141.1 (siehe Fig. 3<\/em>) an und \u00fcbernimmt dessen Definitionen. Zus\u00e4tzlich sind aber auch Objektklassen f\u00fcr Oberfl\u00e4chengew\u00e4sserfassungen sowie f\u00fcr die Fassungsinfrastruktur abgebildet.<\/p>\n\n\n\n Einzelne der bereits vorg\u00e4ngig genannten Kartenwerke sind als Geobasisdatens\u00e4tze definiert. Diese Geodaten geben einen \u00dcberblick zur hydrogeologischen Situation und decken, abh\u00e4ngig vom Massstab, die ganze Schweiz oder grosse Teile davon ab. Sie bilden eine wichtige Grundlage zum Verst\u00e4ndnis der Grundwasservorkommen auf nationaler und regionaler Ebene und dienen damit als \u00fcbergeordnetes Planungsinstrument f\u00fcr Bund, Kantone sowie private Geologie- und Ingenieurb\u00fcros.<\/p>\n\n\n\n In der GeolV sind verschiedene Geobasisdaten nur als Rasterdatens\u00e4tze ausgewiesen. Die \u00e4quivalenten attributierten Vektordaten, die es zu einigen der aufgef\u00fchrten Werke gibt, sind dort nicht aufgef\u00fchrt. Rasterkarten k\u00f6nnen in GIS-Systemen zwar raumbezogen dargestellt werden, sie enthalten aber keine maschinell auslesbaren Attribute und haben damit eine geringere Informationstiefe als digitale Vektordaten. Beim Umgang mit Bild- und Grafikrasterdaten wird nicht das einzelne Bildelement (Pixel) als Objekteinheit betrachtet. Die Datenmodellierung erfolgt \u00fcber das ganze Rasterbild oder Bildkacheln. Die Visualisierung gestaltet sich nach Vorgaben der Legende. Genauere Informationen sind den jeweiligen Kartenwerken und Begleitdokumentationen zu entnehmen ([3, 4] sowie z.\u2009B. [7]).<\/p>\n\n\n\n Die hydrogeologischen Verh\u00e4ltnisse der Schweiz werden durch den Datensatz \u00abGrundwasservorkommen\u00bb abgebildet. Es ist die einzige landesweite Datengrundlage, die das Grundwasser fl\u00e4chenhaft und in einheitlicher Klassierung, n\u00e4mlich gem\u00e4ss der Ergiebigkeit der Grundwasserleiter im Locker- und Festgestein, beschreibt [3]. Auf ihr fussen verschiedene Darstellungen und Auswertungen (z.\u2009B. [5, 9]) sowie insbesondere der komplement\u00e4re Datensatz \u00abVulnerabilit\u00e4t der Grundwasservorkommen\u00bb [4]. Beide Datens\u00e4tze wurden zun\u00e4chst als gedruckte Kartenbl\u00e4tter des \u00abHydrologischen Atlas der Schweiz\u00bb (HADES) publiziert. Sp\u00e4ter wurden die digitalen Daten als eigenst\u00e4ndiges Produkt herausgegeben. Diese sind als \u00abHydrogeologische Karten der Schweiz\u00bb Teil des Datensatzes \u00abGeoKarten 500\u00bb der swisstopo, einer Sammlung geologischer, tektonischer, hydrogeologischer, geophysikalischer und pal\u00e4oglaziologischer \u00dcbersichtskarten der Schweiz im Massstab 1\u2009:\u2009500\u2009000. F\u00fcr diese Karten wurde zwar kein eigenes MGDM erstellt, es gilt aber das entsprechende Datenmodell \u00abGeologie\u00bb [13].<\/p>\n\n\n\n Die \u00abHydrogeologische Karte 1\u2009:\u2009100\u2009000\u00bb beschreibt im regionalen Massstab das Auftreten und die Fliessverh\u00e4ltnisse des Grundwassers [7]. Dargestellt sind sowohl hydrologische Objekte wie auch eine hydrogeologische Charakterisierung des Untergrunds. Die fl\u00e4chendeckende Klassierung der Gesteine erfolgt nach geologisch-lithologischen Kriterien und nach der Gesteinsdurchl\u00e4ssigkeit. Erg\u00e4nzt werden diese Daten durch die Erfassung der Grundwasserleiter und hydrogeologischer Punkt- und Linienelemente (z.\u2009B. Quellen). Grundlage sind detaillierte hydrologische und hydro\u00adgeologische Datens\u00e4tze (z.\u2009B. kantonale Gew\u00e4sserschutz- und Grundwasserkarten), die vereinheitlicht und generalisiert wurden. Die derzeitige Abdeckung des im MGDM beschriebenen Rasterdatensatzes umfasst acht Kartenbl\u00e4tter, die den Jura und das Mittelland zwischen Genfersee und Bodensee sowie Teile der Voralpen abbilden (Fig. 4<\/em> links).<\/p>\n\n\n\n Neben den Rasterkarten sind einige Bl\u00e4tter auch als attributierte Vektordaten vorhanden (Nordwest-Schweiz; Fig. 4<\/em> rechts). Die Informationen der einzelnen Bl\u00e4tter wurden dabei auf Grundlage eines zus\u00e4tzlichen Datenmodells in einem geometrisch blattschnittfreien und inhaltlich harmonisierten Vektordatensatz zusammengef\u00fchrt. F\u00fcr diesen Datensatz gibt es ein Datenmodell, aber noch kein MGDM; dieses w\u00e4re angebracht, sobald durch Integration weiterer Kartenbl\u00e4tter etwa die Abdeckung des Mittellandes erreicht wird.<\/p>\n\n\n\n Mit der Nationalen Grundwasserbeobachtung NAQUA wird ein landesweiter \u00dcberblick \u00fcber den Zustand und die Entwicklung der Grundwasserressourcen der Schweiz gewonnen [14]. Die MGDM zum Thema Grundwassermonitoring haben eine identische Grundstruktur zur Abbildung der entsprechenden Messnetze: Erhebung der Grundwasser-Quantit\u00e4t, der Grundwasser-Qualit\u00e4t sowie der Wasserisotope im Wasserkreislauf.<\/p>\n\n\n\n Diese Grundstruktur definiert jeweils die Objektklassen \u00abMessnetz\u00bb, \u00abWert\u00aderhebung\u00bb und \u00abMessstation\u00bb (Fig. 5<\/em>). Die Objektklasse \u00abMessstation\u00bb ber\u00fccksichtigt insbesondere die Kriterien \u00abMessstellentyp\u00bb, \u00abGrundwasserleitertyp\u00bb, \u00abHauptbodennutzung im Einzugsgebiet\u00bb und \u00abNaturraum\u00bb. Konkrete Messwerte und Auswertungen sind nicht Teil der MGDM.<\/p>\n\n\n\n Das MGDM beschreibt das NAQUA-Modul QUANT, das Zustand und Entwicklung der Grundwasser-Quantit\u00e4t auf Landesebene erfasst. Das Messnetz besteht aus 100 Messstellen in f\u00fcr die Schweiz typischen Grundwasservorkommen. Dabei wird zur einen H\u00e4lfte auf Messstellen des Bundes und zur anderen H\u00e4lfte auf Messstellen der Kantone zur\u00fcckgegriffen. Die Werteerhebung nimmt in erster Linie Bezug auf die Grundwasserst\u00e4nde (Pumpbrunnen und Piezometer) und die Quellabfl\u00fcsse. Entsprechend werden bei der Objektklasse \u00abMessstation\u00bb auch f\u00fcr die Grundwasser-Quantit\u00e4t spezifische Informationen abgebildet, wie etwa das Grundwasserregime [16] oder die Anbindung an Fliessgew\u00e4sser.<\/p>\n\n\n\n Die Grundwasser-Qualit\u00e4t wird in den beiden NAQUA-Modulen TREND und SPEZ erhoben. Das Messnetz TREND (ID\u2009133.2) umfasst 50 detailliert charakterisierte Messstellen in Grundwasservorkommen, die f\u00fcr die Schweiz typisch sind. Das Messnetz SPEZ (ID\u2009133.5) umfasst etwa 500 \u00fcber die ganze Schweiz verteilte Messstellen und wird enger Zusammenarbeit zwischen Bund und Kantonen betrieben. \u00abWeitere Erhebungen\u00bb (ID\u2009134.3) zur Grundwasser-Qualit\u00e4t, etwa an kantonalen Messnetzen, k\u00f6nnen ebenfalls mit diesem MGDM modelliert werden. Auch hier beinhaltet die Werteerhebung Metadaten zur Beschreibung der Messungen, vor allem Angaben zur Beprobung und zu den erhobenen Parametergruppen (allgemeine Parametergruppen: z.\u2009B. Hauptinhaltsstoffe, N\u00e4hrstoffe, Spurenstoffe organisch; detaillierte Parametergruppen: z.\u2009B. Pflanzenschutzmittel, VOC, Schwermetalle, Mikroorganismen). Die Geodaten erm\u00f6glichen somit einen raschen \u00dcberblick, wo und in welchem Umfang in der Schweiz Erhebungen zur Grundwasser-Qualit\u00e4t durchgef\u00fchrt werden.<\/p>\n\n\n\n Das MGDM liefert die Struktur zur Abbildung des Bundesmessnetzes zur Erhebung von Wasserisotopen im Wasserkreislauf (NAQUA-Modul ISOT). Dementsprechend werden die Probenahmestellen als Messstationen f\u00fcr Niederschlag, Fliessgew\u00e4sser und Grundwasser inklusive Zusatzinformationen zur Werterhebung (z.\u2009B. Parametergruppe, Beprobung) abgebildet.<\/p>\n\n\n\n Die MGDM haben einen grossen Nutzen f\u00fcr die Inwertsetzung der Daten. Sie f\u00f6rdern deren allgemeine Verwendung durch:<\/p>\n\n\n\n In erster Linie machen die MGDM Vorgaben f\u00fcr die Vorhaltung und den Austausch von Geodaten im Rahmen der Fachgesetzgebung. Die Ausgabe und Visualisierung der erforderlichen Daten erfolgt auf den kantonalen Geoportalen (Stand Umsetzung siehe: ).<\/p>\n\n\n\n Figur 6<\/em> zeigt einen Ausschnitt der Implementierung des MGDM 139.1 im entsprechenden Darstellungsmodell. Umgesetzt sind die Grundwasservorkommen in Lockergestein inklusive der Objektklassen Isohypsen (bei Mittelwasserstand), undurchl\u00e4ssige Deckschichten und Quellhorizonte (siehe auch Fig. 2<\/em>). Die Visualisierung der Daten erfolgt \u00fcber die Klassierung \u00abLage\u00bb (in Talsohlen und oberhalb Talsohlen) sowie \u00abM\u00e4chtigkeit\u00bb des Vorkommens.<\/p>\n\n\n\n Die Darstellungsmodelle der Kantone weichen oft von den bundesweit g\u00fcltigen MGDM ab, auch da sie h\u00e4ufig mit zus\u00e4tzlichen Informationen angereichert sind. In Figur 7<\/em> sind die Grundwasservorkommen in beiden Formen beispielhaft gegen\u00fcbergestellt. Auch bei der Darstellung von Quellen und Fassungen ist in Kantonsmodellen oft eine deutlich h\u00f6here Differenzierung umgesetzt, als etwa im MGDM 141.1 gefordert. Daneben soll zuk\u00fcnftig die optionale Objektklasse der Vorkommen in Festgesteinen (inklusive spezieller Erhebungsformen f\u00fcr Karstaquifere [17]) vermehrt integriert werden.<\/p>\n\n\n\n Bei der Umsetzung der MGDM zum Grundwassermonitoring (Fig. 8<\/em>) kann die Darstellung der verschiedenen Messnetze f\u00fcr die Planung von Monitoringprogrammen sowie die Abkl\u00e4rung von Synergiepotenzialen einen Mehrwert bieten. Dies ist insbesondere der Fall in Verbindung mit Informationen zur Hydrogeologie und zur Landnutzung. Dabei k\u00f6nnen die Messstationen etwa auch mit Objekten aus anderen Datenmodellen, insbesondere dem MGDM 141.1, in direkte Beziehung gesetzt werden (gem\u00e4ss Fig. 9<\/em>) oder einen Verweis auf eine zugrundeliegende Bohrung [18] enthalten.<\/p>\n\n\n\n Durch technische, inhaltliche oder r\u00e4umliche Verkn\u00fcpfung k\u00f6nnen Objekte und Informationen unterschiedlicher Herkunft miteinander in Verbindung gesetzt werden. Wie in Figur 9<\/em> aufgezeigt, kann dies \u00fcber die Lage (Koordinaten) geschehen oder auch thematisch \u00fcber die Zuordnung zu Identifikatoren, Objektklassen und Themenbereichen. In der realen Anwendung wird diese Eigenschaft genutzt, um z.\u2009B. massstabs\u00ad\u00fcbergreifende Modelle zu bauen. Durch die Erstellung eines hierarchischen Klassierungssystems und der einheitlichen Klassierung der Objekte k\u00f6nnen Daten verschiedener Aufnahmemassst\u00e4be in einem gemeinsamen System zusammengef\u00fchrt und genutzt werden.So ergibt sich etwa die M\u00f6glichkeit, die r\u00e4umlichen und thematischen Zusammenh\u00e4nge von der Ressource bis zur Nutzung abzubilden. Das System wird dabei mit Informationen erweitert, die \u00fcber rein hydrogeologische Aspekte hinausgehen, z.\u2009B. Modellierung der Wasserversorgung im Hinblick auf einen Sollzustand zwischen Dargebot und Bedarf im Rahmen der strategischen Planung. Auch k\u00f6nnen Aspekte des Zustr\u00f6mbereichs einer Fassung bis hin zum Einzugsgebietsmanagement integriert werden.<\/p>\n\n\n\n Eine weitergehende Betrachtung w\u00e4re die Modellierung des Wasserkreislaufs bzw. der Grundwasserbilanz, indem u.\u2009a. verkn\u00fcpft werden: Netz Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser, Grundwasservorkommen, Ein- und Austrittstellen bzw. Entnahmenstellen von Wasser, ober- und unterirdische Wasserscheiden sowie die unterirdischen hydraulischen Verbindungen.<\/p>\n\n\n\n Eine weitere M\u00f6glichkeit besteht in der Zusammenf\u00fchrung verschiedener Fachthemen, z.\u2009B. von Hydrologie und Geologie. Indem geologische Daten nach den fachlichen Kriterien der Hydrologie klassiert werden, lassen sich beide Fachrichtungen in der Modellierung von Grundwasservorkommen vereinigen (siehe Projekt GeoQuat [19]).<\/p>\n\n\n\n Jeder Geodatensatz bzw. jede hydrogeologische Karte bildet ein in sich geschlossenes Thema ab. Die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen themenverwandten Datens\u00e4tzen k\u00f6nnen dabei nur schwer erfasst werden, qualitative oder quantitative Auswertungen sind oft nur indirekt oder nicht durchf\u00fchrbar. F\u00fcr eine erweiterte Nutzung wurden \u2013 basierend auf \u00dcberlegungen zur digitalen Hydrogeologischen Karte 1\u2009:\u2009100\u2009000 (siehe Fig. 4<\/em>) \u2013 Konzepte erarbeitet, die eine Verkn\u00fcpfung von Themen sowie ihrer Geometrien und Attribute beschreiben.<\/p>\n\n\n\n In einer solchen Raumdatenstruktur k\u00f6nnten themenbezogene Datens\u00e4tze verschiedener Massstabsbereiche in einem \u00fcbergeordneten, massstabslosen System zusammengef\u00fchrt werden und st\u00fcnden dann f\u00fcr verschiedene Auswertungen zur Verf\u00fcgung. Damit k\u00f6nnten etwa landesweite \u00dcbersichtsinformationen in direkten Bezug zu den lokalen-regionalen Daten gestellt werden. Ein einfaches Beispiel w\u00e4re die direkte Verkn\u00fcpfung der Grundwasseraustrittsorte mit Angaben zum Abfluss, Messwerten, Ergiebigkeit, Schutzstatus oder auch Einzugsgebiet.<\/p>\n\n\n\n Grundwasser ist ein wichtiger einheimischer Rohstoff, aus dem \u00fcber 80% des Trinkwassers der Schweiz gewonnen werden. Entsprechend ist es eine Notwendigkeit, dass diese Ressource in ausreichender Menge und in guter Qualit\u00e4t zur Verf\u00fcgung steht. Geodaten stellen in diesem Zusammenhang eine wichtige Grundlage zu deren Charakterisierung, Schutz und Nutzung dar.<\/p>\n\n\n\n Die aufgef\u00fchrten MGDM beschreiben die in der GeolV genannten Geobasisdatens\u00e4tze zum Thema Grundwasser. Einige Modelle beziehen sich direkt auf den Vollzug, andere dienen der Dokumentation von Basisinformationen. Sie definieren eine schweizweit verbindliche Datenstruktur f\u00fcr die vorgegebenen Fachthemen, enthalten aber keine konkreten Messungen oder Wertangaben. Bildlich gesprochen sind sie das Gef\u00e4ss, in dem Daten einheitlich erfasst, strukturiert, dargestellt und weitergegeben werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n Einheitliche Datenmodelle erleichtern somit insgesamt die Erfassung, Darstellung und Nutzung von Geodaten. Bei den MGDM handelt sich explizit um \u00abminimale\u00bb Geodatenmodelle, die bewusst schlank gehalten sind. So gibt es neben den erforderlichen eine Reihe rein optionaler Attribute. Dadurch unterliegt die Anwendung der MGDM nur wenigen Einschr\u00e4nkungen. Gleichzeitig k\u00f6nnen sie je nach Bedarf erweitert werden, wodurch sich die Flexibilit\u00e4t noch erh\u00f6ht.<\/p>\n\n\n\n Es er\u00f6ffnet sich ein breites Einsatzfeld, das \u2013 auch im Zusammenhang mit anderen sich daran orientierenden Themengebieten, wie Trinkwassergewinnung oder Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser \u2013 einer integralen Bewirtschaftung der Wasserressourcen Vorschub leistet. Perspektiven f\u00fcr die weitere Anwendung ergeben sich neben den Vollzugsaufgaben und entsprechenden Geoportalen etwa auch bei Wasserversorgungen oder der Wissenschaft. Die MGDM leisten damit einen Beitrag im Zusammenhang von Vereinheitlichung und Digitalisierung hydrogeologischer Grundlagen auf Stufe Bund und Kantone sowie dar\u00fcber hinaus.<\/p>\n\n\n\n [1] Sch\u00fcrch, M. et al. (2007): Hydrogeological mapping in Switzerland. Hydrogeology Journal 15: 799\u2013808<\/p>\n\n\n\n [2] Sinreich, M.; Kozel, R. (2013): Hydrogeologische Karten der Schweiz 1:500\u2009000. Geologie Schweiz \u2013 das Wissen aus dem Untergrund, swisstopo: 72\u201373<\/p>\n\n\n\n [3] Bitterli, T. et al. (2004): Hydrogeologische Karte der Schweiz 1\u2009:\u2009500\u2009000, Blatt 8.6 Grundwasservorkommen. Hydrologischer Atlas der Schweiz HADES. Bundesamt f\u00fcr Umwelt, Bern<\/p>\n\n\n\n [4] Philipp, R. et al. (2007): Hydrogeologische Karte der Schweiz 1\u2009:\u2009500\u2009000, Blatt 8.7 Vulnerabilit\u00e4t der Grundwasservorkommen. Hydrologischer Atlas der Schweiz HADES. Bundesamt f\u00fcr Umwelt, Bern<\/p>\n\n\n\n [5] Sinreich, M. et al. (2023): Grundwasserk\u00f6rper der Schweiz \u2013 Erhebungskonzept und Anwendungsbereiche. Aqua\u2009&\u2009Gas 6\/2023: 44\u201352<\/p>\n\n\n\n [6] Sinreich, M., Helg, U. (2016): Neue Daten zum Schweizer Grundwasser. GeoPanorama 3\/2016: 19\u201322<\/p>\n\n\n\n [7] Pasquier, F. et al. (2006): Hydrogeologische Karte der Schweiz 1\u2009:\u2009100\u2009000, Blatt 8: Vallorbe\u2013L\u00e9man nord. Schweizerische Geotechnische Kommission SGTK<\/p>\n\n\n\n [8] J\u00e4ckli AG (2009): Machbarkeitsstudie Hydrogeologischer Atlas 1\u2009:\u200925\u2009000. Bericht im Auftrag des Bundesamts f\u00fcr Umwelt BAFU<\/p>\n\n\n\n [9] Sinreich, M. et al. (2012): Grundwasserressourcen der Schweiz \u2013 Absch\u00e4tzung von Kennwerten. Aqua\u2009&\u2009Gas 9\/2012: 16\u201328<\/p>\n\n\n\n [10] Sinreich, M. et al. (2009): Konzept der Vulnerabilit\u00e4t im Grundwasserschutz \u2013 Anwendung auf die Verh\u00e4ltnisse der Schweiz. Gas Wasser Abwasser, gwa 2\/2009: 109\u2013117<\/p>\n\n\n\n [11] Sinreich, M. et al. (2024): Anf\u00e4lligkeit genutzter Grundwasservorkommen gegen\u00fcber Trockenheit \u2013 Konzept, Anwendung und Modellierung. Aqua\u2009&\u2009Gas 9\/2024: 20\u201328<\/p>\n\n\n\n [12] BUWAL (2004): Wegleitung Grundwasserschutz. Vollzug Umwelt, Bundesamt f\u00fcr Umwelt, Wald und Landschaft, Bern, 141 S.<\/p>\n\n\n\n [13] swisstopo (2017): Datenmodell Geologie \u2013 Beschreibung im UML-Format und Objektkatalog, Version 3.0. Bundesamt f\u00fcr Landestopografie, Wabern, 115 S.<\/p>\n\n\n\n [14] BAFU (2019): Zustand und Entwicklung Grundwasser Schweiz. Ergebnisse der Nationalen Grundwasserbeobachtung NAQUA, Stand 2016. Bundesamt f\u00fcr Umwelt, Bern. Umwelt-Zustand Nr. 1901, 138 S.<\/p>\n\n\n\n [15] BAFU (2018): Messnetze zur Erhebung der Grundwasser-Qualit\u00e4t \u2013 Identifikator 133.2, 133.5, 134.3. Geobasisdaten des Umweltrechts, Modelldokumentation. Bundesamt f\u00fcr Umwelt, Bern, 49 S.<\/p>\n\n\n\n [16] Sch\u00fcrch, M. et al. (2010): Typisierung von Grundwasserregimen in der Schweiz \u2013 Konzept und Fallbeispiele. Gas Wasser Abwasser, gwa 11\/2010: 955\u2013965<\/p>\n\n\n\n [17] Malard, A. et al. (2014): Praxisorientierter Ansatz zur kartographischen Darstellung von Karst-Grundwasserressourcen. Grundwasser 19: 237\u2013249<\/p>\n\n\n\n [18] swisstopo (2014): Datenmodell Bohrdaten \u2013 Beschreibung des Kernmodells mit Objektkatalog und UML-Modell, Version 2.0. Bundesamt f\u00fcr Landestopografie, Wabern<\/p>\n\n\n\n [19] Volken, S. et al. (2016): GeoQuat: Developing a system for the sustainable management, 3D modelling and application of quaternary deposit data. Swiss Bulletin f\u00fcr angewandte Geologie 21\/1: 3\u201316<\/p>\n\n
Minimale Geodatenmodelle<\/h4>\n\n\n\n\u00dcberblick<\/h5>\n\n\n\n
Grundwasserressource<\/h5>\n\n\n\n
Grundwasservorkommen (ID\u2009139.1)<\/h6>\n\n\n\n
Grundwasseraustritte, -fassungen, -anreicherungsanlagen (ID\u2009141.1)<\/h6>\n\n\n\n
Grundwasserschutz und -nutzung<\/h5>\n\n\n\n
Grundwasserschutzzonen, -areale und Gew\u00e4sserschutzbereiche (ID\u2009131, 132, 130)<\/h6>\n\n\n\n
Inventar Trinkwasserversorgung in schweren Mangellagen (ID\u200966.1)<\/h6>\n\n\n\n
Hydrogeologische Karten<\/h5>\n\n\n\n
Hydrogeologische Karte der Schweiz 1\u2009:\u2009500\u2009000: Grundwasservorkommen (ID\u200946.6) und Vulnerabilit\u00e4t der Grundwasservorkommen (ID\u200946.7)<\/h6>\n\n\n\n
Hydrogeologische Karte der Schweiz 1\u2009:\u2009100\u2009000 (ID\u2009135.5)<\/h6>\n\n\n\n
Grundwassermonitoring<\/h5>\n\n\n\n
Messnetz zur Erhebung der Grundwasser-Quantit\u00e4t (ID\u2009135.1)<\/h6>\n\n\n\n
Messnetze zur Erhebung der Grundwasser-Qualit\u00e4t (ID\u2009133.2, 133.5, 134.3)<\/h6>\n\n\n\n
Messnetz zur Erhebung der Wasserisotope (ID\u2009133.1)<\/h6>\n\n\n\n
Nutzen und Umsetzung<\/h4>\n\n\n\n
Mehrwert<\/h5>\n\n\n\n
\n
Die Modellierung von Geodaten ist stark gepr\u00e4gt von der Zielsetzung. Raumdaten und entsprechende Datenmodelle werden meist f\u00fcr eine bestimmte Nutzung und in Bezug auf bestimmte Nutzergruppen erstellt (z.\u2009B. Planung, Fachb\u00fcros, Verwaltung, politische Prozesse). Daraus ergeben sich unterschiedliche Aspekte der Umsetzung.<\/p>\n\n\n\nImplementierung<\/h5>\n\n\n\n
Verkn\u00fcpfung<\/h5>\n\n\n\n
Raumdatenkonzept<\/h5>\n\n\n\n
Fazit<\/h4>\n\n\n\n
Bibliographie<\/h4>\n\n\n\n