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Die Konzepte Wie ELISE funktionieren soll... Im folgenden werden die in ELISE umgesetzten bzw. vorgesehenen Konzepte vorgestellt und beschrieben. Dabei soll vor allem auf die zu realisierende Funktionalität und die sich daraus ergebenden Nutzungsmöglichkeiten eingegangen werden. Konzepte
In ELISE sollen Informationen aus dem Bereich der Elbe-Ökologie-Forschung erfaßt werden. Informationen können z.B. allgemeine Dokumente, Präsentation von Ergebnissen, Kartenmaterial oder Fachdaten sein. Diese eigentlichen Informationen (im folgenden als "Inhalte" bezeichnet) können, müssen aber nicht notwendigerweise zentral auf dem ELISE Server bereitgestellt werden. 
Zu jeder zu erfassenden Information werden Beschreibungsinformationen, sog. Metadaten, eingetragen, die eine fachliche und/oder organisatorische Einordnung erlauben. Einige dieser Angaben sind manuell vorzunehmen, andere werden automatisch vom System erfaßt. Die explizite Beschreibung der Informationen durch Metadaten ist die Voraussetzung für ein späteres Auffinden erfaßter Informationen durch Gezielte Suche. Konkret sollen beim Einbringen von Informationen Angaben zu den folgenden Bereichen erfaßt werden:
Die in ELISE vorgesehenen Metadaten orientierten sich an dem im Umweltdatenkatalog, UDK, (Version 4.0) des Umweltbundesamtes, UBA, vorgeschlagenen Datenmodell. Voraussichtlich werden jedoch nicht alle der dort geforderten Attribute sondern lediglich eine Untermenge davon verwendet. Dadurch soll zum einen ein möglichst breiter Einsatzbereich für unterschiedlichste Arten von Dokumenten und Daten sichergestellt und zum anderen der Aufwand bei der Informationseinbringung so weit wie möglich reduziert werden Die Angabe zur Kategorie einer Information erlaubt eine grundlegende Klassifizierung von Informationen, ggf. lassen sich aus der Kategorie auch bestimmte Nutzungsmöglichkeiten und Zugriffsrechte ableiten. Die verfügbaren Kategorien werden in ELISE verwaltet und sollen auch im laufenden Betrieb ergänzt werden können. Beispiele für Informationskategorien wären Karten, Ergebnisberichte, Präsentationen, etc. Informationskategorien leiten sich aus den Objektklassen des Umweltdatenkatalogs, UDK, ab. Abweichend vom UDK, sollen in ELISE für unterschiedliche Kategorien jedoch keine unterschiedlichen Sätze von Metadaten-Attributen vorgesehen werden. Der Sachbezug soll durch Zuordnung von Schlagworten hergestellt werden. Diese Schlagworte können aus dem Begriffsvorrat eines Thesaurus gewählt werden. Als Thesaurus soll hierbei der UDK/UMPLIS-Thesaurus des Umweltbundesamtes zum Einsatz kommen. Der Raumbezug kann beispielsweise durch Angabe einer Bounding Box erfolgen. Inwiefern hierbei unterschiedliche Raumbezugssysteme unterstützt werden, ist noch zu prüfen. Mitunter wichtigster Eintrag ist der Verweis auf die eigentliche Information. Dieser kann zum einen in Form eines Links (URL) auf zentral oder dezentral beim Informationsanbieter bereitgestellte Inhalte verweisen. Sollen die Inhalte nicht direkt (online) zur Verfügung gestellt werden, kann auch eine Kontaktadresse des Informationsanbieters eingetragen werden. Hierarchische Verwaltungsstruktur Die in ELISE erfaßten Informationen sollen in eine hierarchisch organisierte Verwaltungsstruktur eingeordnet werden. Diese Verwaltungsstruktur kann man sich wie die Verzeichnisstruktur in einem Dateisystem vorstellen: Die Benutzer sollen — ausreichende Zugriffsrechte vorausgesetzt — beliebig Verzeichnisse und Unterverzeichnisse einrichten können, in die dann die erfaßten Informationen eingetragen werden.
Wie zu den erfaßten Informationen, werden auch zu jedem Verzeichnis Metadaten mit Angaben zu den oben aufgeführten Bereichen verwaltet (vgl. hierzu "Beschreibung von Informationen durch Metadaten"). Hierdurch ergibt sich eine weitgehende Gleichbehandlung von Verzeichnissen und erfaßten Informationen: Verzeichnisse stellen bzgl. der verwalteten Metadaten eine besondere Kategorie erfaßter Informationen dar.
Die zu einem Verzeichnis erfaßten Metadaten werden an untergeordnete Verzeichniseinträge 'vererbt' (ausgenommen davon sind die Angaben zur Identifikation und der Verweis auf Inhalte). Wird also eine zu erfassende Information einem bestimmten Verzeichnis zugeordnet, so ergeben sich daraus bereits grundlegende Angaben, beispielsweise zum Sach- und Raumbezug. Dieses führt zu einer erheblichen Reduzierung des Aufwandes bei der eigentlichen Informationserfassung. Informationsauffindung durch Navigation und gezielte Suche Die Auffindung erfaßter Informationen kann grundsätzlich entweder durch Navigation durch die Verzeichnisse der hierarchischen Verwaltungsstruktur oder durch eine gezielte Suche anhand erfaßter Metadaten erfolgen. Dies steht wiederum in Analogie zu der Vorgehensweise in einem Dateisystem.
Bei der Informationsauffindung durch Navigation bewegt sich der Anwender durch die Hierarchie der Verzeichnisse. Ausgehend von einem Startverzeichnis werden jeweils die Inhalte der besuchten Verzeichnisse aufgelistet. Die Verzeichniseinträge sind entweder untergeordnete Verzeichnisse, oder aber dem jeweiligen Verzeichnis zugeordnete erfaßte Informationen. Durch Anwahl eines Eintrages gelangt man somit entweder in ein untergeordnetes Verzeichnis oder in die Detail-Ansicht zu einer Information. Diese Form der Informationsauffindung hat die Eigenschaft, den Anwender beim Zugriff auf Informationen zu leiten. Sie wird infolgedessen vor allem von eher außenstehenden Personen ("Laien") bevorzugt werden, die keine detaillierteren Kenntnisse über mögliche Inhalte besitzen. Auf der anderen Seite werden "Insider" eher von der Möglichkeit der gezielte Suche Gebrauch machen.
Bei der Informationsauffindung durch gezielte Suche verwendet der Anwender eine Suchmaske, in die Vergleichswerte zu ausgewählten Metadaten eingegeben werden können. Bei Durchführung der Suche werden alle dem Suchkriterium entsprechenden Einträge des Informationsbestandes in einer Trefferliste angezeigt.
In ELISE soll grundsätzlich eine kombinierte Form der beschriebenen Auffindungsverfahren angewandt werden. So kann man einerseits zuerst navigierend zu einem bestimmten Verzeichnis 'vorstoßen', um dann mittels gezielter Suche die diesem Verzeichnis untergeordneten Einträge (im gesamten Teilbaum) zu durchsuchen. Andererseits können Einträge in der Trefferliste einer gezielten Suche sowohl erfaßte Informationen als auch weitere Verzeichnisse sein, die dem Suchkriterium entsprechen. Durch Anwahl solcher Verzeichnisse in einer Trefferliste kann man nun wiederum navigierend fortfahren. Verteilte Informationseinbringung Es soll an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen werden, daß Informationen und Inhalte in ELISE in erster Linie durch die ELISE-Teilnehmer selbst, konkret durch die an der Projektgruppe Elbe-Ökologie beteiligten Institutionen, eingebracht werden sollen. Die Tätigkeiten bei der Informationseinbringung umfassen:
Primäres Werkzeug zur Informationserfassung sind entsprechende Eingabemasken und Formulare die in einem gängigen Web-Browser die Eingabe bzw. Bearbeitung von Beschreibungsdaten ermöglichen. Die durch Metadaten beschriebenen, eigentlichen Informationen ("Inhalte") können, müssen aber nicht notwendigerweise zentral in ELISE bereitgestellt werden. Dazu wird auf dem ELISE Server eine zentrale Informationsablage verwaltet. Beim Erfassen einer Information kann der Anwender wählen, ob die Information zentral bereitgestellt werden soll oder nicht. Im ersteren Fall werden die entsprechenden Daten aus der Umgebung des Anwenders auf den ELISE Server geladen (Upload) und automatisch ein entsprechender Verweis in die zentrale Informationsablage in den Metadaten eingetragen. Hierzu wird ein entsprechendes Dienstprogramm benötigt, das — möglicherweise als Browser-PlugIn — lokal beim ELISE-Teilnehmer installiert wird.
Ein kritischer Aspekt bei der verteilten Informationseinbringung durch die ELISE-Teilnehmer ist die Motivation jener, davon auch regen Gebrauch zu machen. Darauf wird unten im Abschnitt "Motivation und Nutzen" näher eingegangen. Ergebnis einer Informationsrecherche in ELISE wird jeweils die Anzeige einer Beschreibung zu den erfaßten Informationen sein. Aufgrund der hier einsehbaren Informationen kann der Anwender entscheiden, ob die Information für ihn relevant ist und ob er die entsprechenden Inhalte beziehen möchte oder nicht. Letzteres erfolgt durch Auswertung der Informationen im Verweis auf die zugeordneten Inhalte. Stehen diese online zur Verfügung, können sie direkt abgerufen und ggf. im Browser angezeigt werden.
Im einfachsten Fall besteht die Beschreibung zu einer erfaßten Information aus einer automatisch generierten HTML-Seite, in der die erfaßten Metadaten angezeigt werden. Nun wäre es jedoch wünschenswert, für bestimmte Inhalte eine individuellere Präsentation bieten zu können. Dies soll in ELISE durch die Möglichkeit des Beifügens eigens erstellter HTML-Dokumente unterstützt werden. Beim Erfassen einer Information kann der Teilnehmer zusätzlich zu den einzutragenden Metadaten ein von ihm vorbereitetes HTML-Dokument angeben, das dann zum ELISE-Server übertragen und mit den Metadaten zusammen gespeichert wird. Dieses Dokument kann dann detaillierte Erläuterungen und Angaben enthalten, die nicht in den Metadaten vorgesehen sind. Im Falle von Kartenmaterial könnten beispielsweise exemplarische Abbildungen enthalten sein, die dem Anwender einen Eindruck von dem vermitteln, was er erhalten würde. Beim Einsehen von Informationen in ELISE kann der Anwender dann zwischen der Anzeige der automatisch generierten HTML-Seite mit den Metadaten und der individuellen, detaillierteren Beschreibung wählen.
Wie schon erwähnt, macht ELISE bezüglich der eigentlichen Informationen, der Inhalte, grundsätzlich keinerlei Vorgaben hinsichtlich Format oder Layout. Oftmals wird es allerdings nötig sein, z.B. bestimmte Dokumentformate und/oder Gestaltungsrichtlinien vorzugeben. Dadurch soll zum einen die Nutzbarkeit durch potentielle Empfänger, zum anderen ein einheitliches Erscheinungsbild erzielt werden. Dies ist insbesondere bei den zentral abgelegten und direkt in Web-Browsern darstellbaren Inhalten, wie z.B. den zuvor besprochenen individuellen Beschreibungen wünschenswert. Bei den hierzu vorzusehenden Regelungen handelt es sich in erster Linie um organisatorische Maßnahmen. Diese sollen in ELISE jedoch durch die Verwendung von Dokumentvorlagen und Schablonen unterstützt werden. Eine Vorlage ist ein in ELISE abgelegtes Dokument, in dem das Layout und die generellen Inhalte einer bestimmten Kategorie von Dokumenten festgelegt wird. Beispiele wären Word-Vorlagen für Ergebnisberichte, oder HTML-Vorlagen für die einheitliche Gestaltung von individuellen Beschreibungen. Der ELISE-Teilnehmer lädt eine solche Vorlage vom ELISE-Server, erstellt ein neues Dokument durch Bearbeitung der Vorlage und erfaßt anschließend das erstellte Dokument als neue Information in ELISE. Eine Schablone bietet eine über reine Vorlagen hinausgehende Unterstützung bei der Erstellung von Dokumenten und Beschreibungen. Es handelt sich dabei um ein HTML-Formular, in das in entsprechenden Eingabefeldern festgelegte Angaben eingetragen werden. Auf Basis dieser Angaben wird daraufhin ein HTML-Dokument mit vorgegebenem Layout generiert. Dieses Dokument kann ggf. noch vom Anwender nachbearbeitet werden. Geschützte Bereiche / Zugriffskontrolle In ELISE sollen sowohl Informationen erfaßt werden, die für die Öffentlichkeit zugänglich sind, als auch solche, auf die nur von Teilnehmern innerhalb der Projektgruppe oder auch in Teilprojekten zugegriffen werden soll. Zu diesem Zweck soll ein leistungsfähiges Zugriffsschutzverfahren implementiert werden, das es erlaubt, geschützte Bereiche einzurichten, auf die nur ausgewählte Teilnehmer Zugriff erhalten. Dieses Zugriffsschutzverfahren soll auf Benutzer- und Gruppenkonten, sowie den Verzeichnissen der hierarchischen Verwaltungsstruktur aufbauen. Dieses wird dann ähnlich funktionieren wie die Zugriffsschutzmechanismen in Dateisystemen, z.B. von UNIX und NT:
Für jeden Eintrag in der Verzeichnishierarchie kann angegeben werden, welcher eingetragenen Benutzer bzw. Benutzergruppen Zugriff welcher Art (create, delete, read, write, change owner, change grants) erhalten sollen. Will ein Anwender auf geschützte Inhalte zugreifen, so muß er sich zunächst durch Angabe eines Benutzernamens und Passwortes authentifiziern.
Ggf. wird auch ein über das zuvor skizzierte Verfahren hinausgehendes, auf Nutzerrollen bzw. -profilen und Informationskategorien basierendes Verfahren realisiert werden. Ob dies der Fall sein wird, muß noch geprüft werden. Die Nutzungsmöglichkeiten von ELISE erstrecken sich von den klassischen Möglichkeiten eines Informationssystems, Informationserfassung und -Recherche, über die Möglichkeiten der Präsentation in der Öffentlichkeit bis hin zur Abwicklung von Projekt-internen Abläufen.
Dies ist die übliche Nutzung eines Informationssystems. Wie beschrieben, soll die Informationserfassung in ELISE in erster Linie durch die Teilnehmer der Projektgruppe Elbe-Ökologie erfolgen. Die Recherche kann sowohl von denselben Institutionen als auch von außenstehenden Institutionen und Personen, beispielsweise auch aus der Öffentlichkeit, durchgeführt werden. Beispiele für Nutzungsszenarien in diesem Bereich wären:
Das Zusammenspiel der dezentralen Informationseinbringung und der Möglichkeit, frei HTML-Dokumente zur Beschreibungen von Informationen zu erstellen, erlaubt weitgehende Einflußmöglichkeiten bei der Gestaltung der Inhalte. Letztendlich erhalten die Teilnehmer der Projektgruppe dadurch ein leistungsfähiges Mittel zur Präsentation ihrer Institution und der durchgeführten Projekte, so wie dies auf einem entsprechenden Web-Server der Fall wäre. Tatsächlich spielt ELISE in diesem Fall die Rolle eines Internet/WebSite-Providers. Vorteil für die Institutionen ist, daß ELISE zentral administriert wird, und somit keine eigenen Aufwände in dieser Hinsicht anfallen.
Das Datenschema für Metadaten in ELISE orientiert sich an dem des Umweldatenkatalogs, UDK des Umweltbundesamtes, UBA. Insbesondere soll auch der UDK/UMPLIS-Thesaurus des Umweltbundesamtes verwendet werden. Dadurch und durch entsprechende Dienstprograme kann ein Datenaustausch mit anderen auf dem UDK basierenden Umwelt-Informationssystemem (UIS) bewerkstelligt werden. In ELISE erfaßte Informationen, können somit in anderen Informationssystemen verfügbar gemacht werden und umgekehrt. Ein kritischer Aspekt bei der angestrebten Informationseinbringung durch die ELISE-Teilnehmer ist die Motivation jener, davon auch regen Gebrauch zu machen. Letzteres wird nur dann geschehen, wenn der Nutzen, den das System bietet, in einem möglichst positivem Verhältnis zum Aufwand bei der Informationseinbringung steht. Die Nutzungsmöglichkeiten wurden im vorigen Abschnitt angesprochen. Nachfolgend wird nun nochmals zusammengefaßt welche Maßnahmen in ELISE getroffen werden, um auf der anderen Seite den Aufwand möglichst gering zu halten.
Die im Konzept von ELISE vorgesehenen Maßnahmen zur Reduzierung des Aufwandes sind:
Neben diesen konzeptuellen Maßnahmen muß vor allem aber auch eine möglichst einfach handzuhabende Anwendungssoftware erstellt werden. Diese soll prinzipiell von den Gestaltungs- und Interaktionsmitteln des WWW (HTML, Forms, Java) Gebrauch machen. Dadurch ergibt sich eine große Zahl potentieller Anwender. Als Zugangssoftware wird lediglich ein Web-Browser benötigt; die Installation spezieller Software entfällt. Bei Bedarf soll jedoch auch auf die Bereitstellung spezieller Dienstprogramme zurückgegriffen werden, z.B. für den Datei-Upload in Autorenumgebungen. © 1997 by Fraunhofer-Institut IITB |
Auskunfts- und Verweiskomponente
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