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arcAKTUELL 1.2015 - Wald und Flur

Der Kampf um die knappe und nicht vermehrbare Ressource Boden­fläche hat längst begonnen. Wir überbauen, zerschneiden und zersiedeln die Landschaft und nehmen dabei auch keine Rücksicht auf wertvolle Böden mit hohem Ertragspotenzial. Selbst in Schrumpfungsregionen wächst die Siedungs- und Verkehrsfläche weiter. Die amtliche Flächenerhebung mit ihren jährlichen Statistiken gibt dazu grundlegende Auskünfte. Für die Flächenhaushaltspolitik werden aber weit mehr Informationen benötigt, unter anderem zum Bodenversiegelungsgrad, zur Landschaftszerschnei- dung, zur Zersiedelung, zum Anteil der Innenentwicklung an der Gesamt- entwicklung, zur Flächenproduktivität usw. Einige dieser Informationen können durch die systematische Analyse von Geobasisdaten gewonnen werden, die flächendeckend zur Verfügung stehen. Das Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung in Dresden entwi- ckelt Verfahren zur Analyse und zum Monitoring von Flächennutzungs- entwicklungen, wendet sie deutschlandweit an und stellt die Ergebnisse im Monitor der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor) online bereit. Zur Beschreibung verschiedener Aspekte der Flächennutzung und ihrer Entwicklung und damit zusammenhängender Phänomene dienen Indikatoren, die für alle administrativen Gebietseinheiten (Bund bis Ge- meinden) räumlich und zeitlich vergleichbar in Form von Karten, Tabellen und Statistiken visualisiert werden. Zusätzlich wird ein Großteil der Indika­ toren auch rasterbasiert bis zu einer Rasterweite von 100 Meter dargestellt, was auch intrakommunale Differenzierungen ermöglicht. Das Indikatorensystem umfasst die Kategorien Siedlung, Freiraum, Ver- kehr, Bevölkerung, Landschaftsqualität, Landschafts- und Naturschutz, Risiko und Relief und die Indikatorwerte für 2006 – 2013. Es stehen über 60 Indikatoren zur Verfügung. Grundlage für die flächenbezogenen Ana- lysen sind insbesondere das Digitale Basis-Landschaftsmodell (ATKIS- Basis-DLM), das die Flächennutzung häufig verlässlicher darstellt als das Kataster. Für die Berechnung von Indikatoren zum Gebäudebestand wer- den die amtlichen Hausumringe (HU-DE) in Kombination mit Hauskoor- dinaten (HK-DE) und für einige Indikatoren auch Geofachdaten (unter anderem Schutzgebietsgeometrien) und Statistikdaten des Statistischen Bundesamts analysiert. Für jeden Indikatorwert, der auf der Analyse des Basis-DLM beruht, wird auf Grundlage der Metadaten ein Zeitstempel (mittlere Grundaktuali- tät) berechnet, der wegen der zyklischen, bis zu fünf Jahren dauernden Fortschreibung eines Flächenlandes deutlich hinter dem Datenbezugs- jahr zurückliegen kann. Da das ATKIS-Basis-DLM Flächenüberlagerungen erlaubt und Geoobjek- te teilweise nur linienhaft modelliert, muss aus den Daten eine flächen- deckende, redundanzfreie Flächennutzungsgeometrie erzeugt werden. Dazu werden relevante linienhaft modellierte Verkehrstraßen und Fließ- gewässer mittels Pufferung in eine Flächengeometrie verwandelt. Bei feh- lendem Breitenattribut wird mit empirisch ermittelten Standardwerten gepuffert. Flächenüberlagerungen werden nach einer Priorisierungsliste aufgelöst, die sich im Wesentlichen am Grad der anthropogenen Über- prägung orientiert. Ein hierarchisches Flächenschema mit den Hauptklas- sen Siedlung, Verkehr und Freiraum differenziert sich auf unterster Ebene in 36 Nutzungsklassen. Das flächendeckende und redundanzfreie Poly- gonnetz der Flächennutzung wird für die Berechnung der ­Indikatorwerte mit Verwaltungsgrenzen (VG25) und mit INSPIRE-konformen Rasterzel- len verschnitten. Für die webbasierte Kartendarstellung wurden spezielle interaktive Kartenviewer für die Visualisierung von Indikatoren in admi- nistrativer Gebietsgliederung bzw. als Rasterkarten entwickelt, die auch Tabellenauswertung und statistische Analysen erlauben. Sortier- und Ver- gleichsfunktionen in der Tabellenansicht ermöglichen die schnelle Extrak- tion extremer Indikator- oder starker Veränderungswerte. Etwa die Hälfte der Indikatorenrasterkarten wird auch als WMS-Dienst in Ein-Kilometer- Rasterweite angeboten. Wie unterschiedlich die infrastrukturelle Ausstattung in Deutschland ist, zeigt beispielhaft der Ausschnitt einer Rasterkarte der Straßendichte (» Ab- bildung 1). Die Berechnungen sind aufgrund der Komplexität, des Datenumfangs und der verschiedenen Datenquellen aufwendig. Für sie werden teilauto- matisiert Pythonskripte genutzt, wobei die Prozessierung auf Bundesland­ ebene stattfindet, was eine parallelisierte Bearbeitung ermöglicht. Am Ende werden die Teilgeometrien der Länder als Gesamtdatensatz fusio- niert und zur flächenstatistischen Auswertung herangezogen. Der IÖR-Monitor stellt eine dauerhafte wissenschaftliche Dienstleistung dar. Er nutzt die leistungsstarken Analysewerkzeuge von ArcGIS. Die er- arbeiteten Lösungen sind geeignet, Performance-Schwierigkeiten bei der Analyse sehr großer Datenbestände durch eine Kombination aus Kache- lung, paralleler Bearbeitung und Aufteilung von Analyseschritten in Ein- zelsequenzen zu umgehen. Für Raumplanung, Umweltverwaltung und Raumwissenschaft wird mit dem IÖR-Monitor ein leicht bedienbares Informationssystem zur Verfü- gung gestellt. Das Informationsangebot hilft politischen Akteuren, Ent- wicklungen einzuschätzen und evidenzbasierte Entscheidungen zu treffen. Auch kann es zu einer weiteren Qualitätsverbesserung der geotopografi- schen Datengrundlagen beitragen. Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e. V. Dr. Gotthard Meinel g.meinel@ioer.de Dr. Tobias Krüger www.ioer.de ++ Flächennutzung in Deutschland – was Geobasisdaten verraten s c h w e r p u n k t22

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