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050300 469
Automatische Ableitung von stadtstrukturellen Grundlagendaten und Integration in einem Geographischen Informationssystem
73.323/04
IDN 708043
Forschungsstelle Leibniz-Institut für ökologische Raumentwicklung e.V., Dresden
Bearbeiter Meinel, G.
Hecht, R.
Schiller, G.
Herold, H.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn
Stand Abschluss: Dezember 2006

Die Planung muss die potenziellen Wirkungen ihrer jeweiligen Planungen auf den Menschen, die umweltbezogenen Schutzgüter und die Wirtschaft einschätzen. Dieses ist gerade in Räumen mit dichtem Wechsel verschiedener Flächennutzungen, Baustrukturen und extrem unterschiedlicher Einwohnerdichte bisher immer mit sehr aufwändigen Vororterhebungen oder Kartierungen verbunden gewesen. Für die kleinteilige Erhebung siedlungsstruktureller Grundlagendaten wurde nun ein Verfahren entwickelt, welches allein auf flächendeckend verfügbaren Geobasisdaten eine quantitative Berechnung und Bewertung der Siedlungsstruktur einschließlich baulicher Dichtewerte ermöglicht. Dieses geschieht vollautomatisch, quantitativ und räumlich hochauflösend (gebäude- bzw. baublockscharf). Die Ergebnisse stehen dem Planungsprozess dann in einem Geoinformationssystem in Form einer Vielzahl thematischer Kennwertebenen zur Verfügung. Grundlage des Verfahrens sind die Geobasisdaten ATKIS Basis DLM und die Digitale Topographische Karte DTK25-V, die deutschlandweit verfügbar und in ihrer Fortschreibung gesichert sind. Aus der Topographischen Karte werden durch digitale Bildverarbeitung die Gebäude von sonstigen Grundrisselementen und Kartensignaturen getrennt und vermessen. Ein umfassendes Kennwertsystem ermöglicht eine Gebäudetypisierung aller Wohngebäude. Der "vermessene" und typisierte Gebäudebestand im Block ist die Grundlage für eine anschließende automatische Typisierung aller Baublöcke hinsichtlich ihrer Siedlungsstruktur. Weiterhin werden für jeden Block planungsrelevante quantitative Kennwerte, wie z. B. Grundflächen-, Geschossflächendichte, Gebäudevolumen etc., berechnet. Der typisierte Gebäudebestand wird mit empirisch ermittelten gebäudespezifischen Einwohner- bzw. Wohnungsdichtereferenzwerten verknüpft und zu blockbezogenen Schätzwerten der Wohnungs- bzw. Einwohnerzahl im Block aggregiert. Diese wird auf entsprechender räumlicher Aggregationsebene (Gemeinde oder Gemeindeteile) mit den Realwerten aus der Statistik verglichen, ein Korrekturfaktor ermittelt und die Schätzwerte auf Gebäude- bzw. Blockebene korrigiert. Damit sind die relativen Dichteverhältnisse in den Baublöcken ausreichend genau für viele Planungsprozesse beschrieben. Schwerpunkt der Verfahrensentwicklung war der urbane Raum (Teststädte Dresden und Bonn). Die entwickelte Gebäudeextraktion und -vermessung ist auch im ländlichen Raum anwendbar und bedingt durch die geringere Kartendichte eher eine Qualitätsverbesserung. Allerdings ist die automatische Typisierung der Gebäude- und Baublöcke später auf ländliche Gebiete auszudehnen. Auch die gebäudespezifischen Einwohner- und Wohnungsdichtereferenzwerte müssen hier noch erarbeitet und vor der Anwendung auf ländliche Räume getestet werden. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurden die grundlegenden Verfahrensbausteine entwickelt und in einem Softwareprototyp implementiert. Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend und zeigen das große Potenzial der Entwicklung. Das Verfahren könnte sowohl hinsichtlich seiner Grundlagen als auch verschiedener denkbarer Anwendungsbereiche weiterentwickelt werden. Während bisher nur die Wohngebäude betrachtet wurden, ermöglicht das Verfahren prinzipiell auch die Typisierung von Industrie- und Gewerbe- sowie teilweise auch von öffentlichen Gebäuden. In Verbindung mit branchentypischen Dichtereferenzwerten könnten so auch Schätzwerte für Arbeitsplatzzahlen generiert werden. Weiterhin könnte das Verfahren auf verschiedene Einsatzgebiete weiter zugeschnitten werden. So wäre in der Verkehrsplanung die automatische Erhebung von Stadtmodellbausteinen (SMB) prinzipiell möglich. Aber auch eine Anwendung der gebäudescharfen Ergebnisse als Grundlage für Lärm- und Immissionsmodellierungen ist denkbar. In der Raum-, Regional- und Stadtplanung könnten durch die gebäudescharfe Untersuchungsmethodik u. a. Fragen der Gebietsabgrenzung objektiv gelöst werden. Auch die Infrastrukturplanung hätte genauere Grundlagendaten zur Verfügung, die zu verbesserten Planungsergebnissen führen könnten.

Veröffentlichung