arcAKTUELL 4.2015 - Entdecken und entwickeln - Zukunft sichern

Gemeinsam handeln – Zukunft sichern Versicherer melden stetig steigende Ausgleichssummen bei durch Hoch- wasser ausgelösten Schäden. Betrachtet man die Ursachen, so treffen verschiedene Entwicklungen zusammen: In einem dicht besiedelten Land wie Deutschland, in dem ein großer Bedarf an Flächen für Neu- bauten besteht, unterliegen auch die Uferzonen und ihre direkte Umge- bung einem hohen Siedlungsdruck. Auf der anderen Seite ist eine Zu- nahme von Hochwasserereignissen durch die Einengung von Gewässern und den damit verbundenen Verlust von natürlichen Retentionsräumen zu verzeichnen. Nimmt man die fortschreitende Flächenversiegelung und die von Wissenschaftlern prognostizierte Zunahme von Starkregen- ereignissen als Folge des Klimawandels hinzu, wird klar, dass das Thema für die Bevölkerung und die zuständigen Behörden auch in Zukunft eine große Herausforderung bleiben wird. Hochwasserrisikomanagement – ein Thema von europaweiter Bedeutung Das Europäische Parlament hat hier Handlungsbedarf und die Notwen- digkeit eines risikobasierten Ansatzes erkannt und 2007 eine neue Richt- linie für die Bewertung und das Management von Hochwasserrisiken verabschiedet. Ziel dieser Richtlinie ist es, einen gemeinsamen Rahmen für Maßnahmen zur Verringerung der nachteiligen Folgen von Hoch- wasserschäden auf die menschliche Gesundheit, das Leben, die Um- welt, das Kulturerbe und auf die wirtschaftliche Tätigkeit in der Europä- ischen Union zu schaffen. Die Hochwassergefahren- und -risikokarten wurden im Zeitraum 2010 bis 2015 durch das Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz, vertreten durch das Bayerische Landesamt für Umwelt (LfU), erstellt. Die GI Geoinformatik GmbH wurde mit der Aufbereitung, zentralen Verwal- tung und Qualitätssicherung der mehrere Terabyte umfassenden GIS- Daten beauftragt. ArcGIS als Bestandteil des Projektmanagements und der Qualitätssicherung Zur Koordination aller Projektbeteiligten und der externen Dienstleister wurden im Projekt zwei zentrale Systeme eingesetzt: • Ein webbasiertes Datenmanagement-System der Firma Drees & Sommer für sämtliche Projektdaten. Hierzu gehören alle Arten von Dokumenten, die Ausgangsdaten des Projekts, alle im Projekt- verlauf erhobenen Daten und die Kommunikation. • ArcGIS for Server zur Verwaltung der Geodaten. Neben ihrer Visualisierung über eine Website wurde es in verschiedene Workflows eingebunden, beispielsweise bei der Dokumentation des Projektfortschritts, der Qualitätssicherung und der Annahme von Datenpaketen von externen Dienstleistern. Die Geodaten wurden dabei einer laufenden Prüfung bezüglich Einhal- tung von Datentypen, Feldnamen oder Topologie unterzogen. Zusätz- lich wurden Wertelisten und Plausibilitätstests in Abhängigkeit von ver- schiedenen Datenbereichen eingesetzt. Dies alles war die Voraussetzung dafür, dass mehrere Hunderttausend eingehende Daten systematisch geprüft werden konnten. Die in circa 70 Einzelprüfungen aufgeteilten Prüftools für die Abgabedatenpakete wurden auch als Erweiterun- gen von ArcGIS for Server für die Dienstleister umgesetzt, um bereits vor ihrer Übergabe die Qualitätssicherung gewährleisten zu können. Einsatz von GIS bei Projektfortschritt und Kommunikation Der Geodatenserver wurde an das zentrale Datenmanagementsystem der Projektverwaltung über eine Schnittstelle angebunden. So war der laufende Projektfortschritt über mehrere Visualisierungs-Layer, die ge- wässer- oder modellweise den Stand der Bearbeitung darstellten, per Webbrowser abrufbar. ArcGIS for Server wurde auch verwendet, um den zuständigen Wasserwirtschaftsämtern die Möglichkeit zu geben, mit den bearbeitenden Drittdienstleistern zu interagieren. Über ein Redlining- Verfahren konnten die Wasserwirtschaftsämter direkt auf der Webseite von ArcGIS for Server editieren. Die Ergebnisse wurden automatisch als Shapefiles an die jeweiligen Bearbeiter über das zentrale Datenmanage- mentsystem weitergeleitet. Kartenerstellung und 3D-Visualisierung Neben der von der EU geforderten Aufbereitung der Ergebnisse wurde von der GI Geoinformatik GmbH eine Masterarbeit begleitet, die sich mit dem Vergleich der Aussagefähigkeit von 2D- und 3D-Darstel- lungen der Hochwasserrisikokarten befasste. Gerade im Hinblick auf Bürger oder Entscheider außerhalb der Wasserwirtschaftsverwaltung sollten die neuen Möglichkeiten der 3D Web Scenes aufbereitet und über Befragungen bewertet werden. Hierzu wurden vom Bayerischen Landes- amt für Umwelt zwei Testgebiete ausgewählt und die Fachdaten auf Basis derGeobasisdatendesLfUfürDigitalisierung,BreitbandundVermessung LDBV aufbereitet (jeweils für HQhäufig, HQ100 und HQextrem). Zu- sätzlich wurde ein Überflug der Untersuchungsgebiete für die verschie- denen Hochwasserereignisse animiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die verschiedenen 3D-Darstellungen, die mit der neuesten ArcGIS Tech- nologie, ArcGIS Pro, möglich sind, im Vergleich zur klassischen 2D- Aufbereitung in Blattschnitten besonders von den Bürgern sehr positiv bewertet wurden. Neben den reinen Visualisierungsaspekten entstand durch die 3D-Verarbeitung aber auch Mehrwert, wie das Abmessen der jeweiligen Überflutungstiefe, zum Beispiel an Gebäuden. Wir bedanken uns für die Zusammenarbeit bei unseren Projektpartnern Drees & Sommer AG und Arnold Consult AG. GI Geoinformatik GmbH Dr. Klaus Brand LfU Augsburg Dr. Dieter Rieger ++ Abbildungen aus der Masterarbeit von Judith Aker, Universität Augsburg, Fakultät für Angewandte Informatik, Institut für Geographie, 2015 – „Möglichkeiten der dreidimensionalen Visualisierung von Hochwasserszenarien zur Erhöhung der Präsentationsqualität“ S C H W E R P U N K T 21

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