GIS-Projektideen

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Die nachfolgenden Projektideen sind eine Ideensammlung für GIS-Projektfragestellungen, wie sie z.B. im Rahmen von CAS Arbeiten, als individuelles Vertiefungsprojekt oder evtl. im Rahmen von Bachelor-, resp. Masterarbeiten aufgegriffen werden können. Einige der Fragestellungen könnten auch als Projektidee für die Bearbeitung von GIS-Aspekten im Rahmen planerischer Forschungsprojekte in den Instituten dienen.

Wer eigene Fragestellungen einbringen will, ist eingeladen diese auf dieser Seite zu ergänzen.


Inhaltsverzeichnis

Landschaftsplanerische Fragestellungen und GIS

Beurteilung des Vernetzungsgrades von Biotopen unter Berücksichtigung der Widerstandswirkung der Flächennutzung zwischen den Biotopen

Modellierung einer ausbreitungsrelevanten Landnutzung aus unterschiedlichsten Grundlagendaten und anschiessende Analyse der günstigsten Verbindungswege und der Abhängigkeit von Mobilität und Lebensraumgrösse für Tierarten bestimmter Lebensräume. Evtl. ist Erweiterung der Bewertung im Hinblick auf eine Qualifizierung der wichtigen Verbindungen möglich.

Vorarbeiten

Es sind bereits einige Arbeiten in diese Richtung gemacht worden. Die GIS-Bearbeitung erlaubt das Kennenlernen zahlreicher Raster- und Vektoranalysefunktionen. Zudem ist je nach Detailierung die Beschäftigung mit zahlreichen Geodatengrundlagen möglich. Auch die Visualisierung der Ergebnisse kann mit 3D-GIS und 2D-Kartografie einen HErausforedrung sein. Möglich wäre die Weiterentwicklungen der bisherigen Ausbreitungsmodellierungen für konkretere Ziel-/und Leitarten in einem Gebiet oder die Weiterenwicklung eines Vernetzungsindex für bestimmte Biotope als Landschaftsmass, oder als Bewertungsgrundlage für einzelnen Biotope

Grundlagen

Umweltmonitoring und Umweltmodellierung GIS und Fernerkundung als Werkzeuge einer nachhaltigen Entwicklung

Auskunft: [HSR/ILF - Andreas Lienhard]

Weiterführende Arbeiten zur Modellierung des Biotop-Vernetzungsgrades

Für den Kanton Zürich wurde 2007 in einer Arbeit der Vernetzungsgrad für überkommunale Schutzgebiete ermittelt. In dieser Arbeit sind einige Fragen aufgeworfen worden die in weiterführenden Arbeiten bearbeitet werden könnten:

  • Wie lassen sich Vernetzungsverbindungen aus der Ausbreitungsmodellierung auf ihre Empfindlichkeit bewerten?
  • Welche Artvorkommen in den überkommunalen Biotope korrelieren mit den Vernetzungsgraden und sind daher als Vernetzungszeigerarten besonders geeigenet?
  • Untersuchung der Korrelation der Vernetzungsgrade mit alterntiven Grössen (Flächengrösse, Nachbarschaftswerte, etc.) um abzuschätzen ob siech der Aufwand für eine kostenbasierte Ausbreitungsmodellierung rechtfertigt.

Auskunft: HSR/ILF Andreas Lienhard

Messen der Landschaftszerschneidung. Anwendung der effektiven Maschenweite am Bsp. Kt. Zürich / Vektor25

Vorgehen

Die effektive Maschenweite ist ein ausgezeichnetes Mass um die Landschaftszerschneidung zu indexieren. Die Resultate hängen aber stark von der Aufbereitung der Grundlagendaten, insbesondere der Handhabung von Unterbrüchen zerschneidender Elemente ab. Der Vektor 25 bietet riesige Möglichkeiten um Brücken und Unterführungen aller Arten für eine solche Auswertung in unterschiedlichem Masse zu berücksichtigen. Zudem kann der Index auf beliebige Räume angewendet werden.

Wie sehen Bewertungen in Rastern, auf Gemeinden, Bezirke oder den Gesamtkanton aus? Wie wirken sich Wildbrücken auf den Index aus? Wie soll der Vektor 25 aufbreitet werden, um getroffene Massnahmen wie z.B. Wildbrücken einfliessen lassen zu können?

Grundlagen

http://www.bfs.admin.ch/bfs/portal/de/index/themen/02/22/publ.html?publicationID=2990

Auskunft HSR/ILF: Andreas Lienhard

Vernetzungsbewertungen von Lebensraumkomplexen für bestimmte Zielarten (z.B. Laubfrosch)

Die Nachbarschaft unterschiedlicher Teillebensräume können potenzielle Lebensraumkomplexe beschreiben. Durch Analyse der trennenden Strukturen zwischen benachbarten Teillebensräumen könnten intakte und potenziell aufwertbare Lebensraumkomplexe unterschieden werden.

Lassen sich solche Analyse auf der Grundlagen vorhandener Basisdaten soweit standardisieren, dass ihr Einsatz auch in kommunalen Planungsprojekten sinnvoll wird?

Vorarbeiten

Im Rahmen eines NDK-Projektes 2002 (D. Lagnaz) wurde ein solches Habitatbewertungsmodell für den Laubforsch bereits einmal ausprobiert. Im Rahmen eins Studienprojektes 2005 (Lorenz Hunziker) wurde mir Hilfe des ModelBuiilders von ArcGIS ein automatisiertes Bewertungsmodell erstellt. Die Dokumentationen sind unveröffentlicht.

Auskunft: Andreas Lienhard


Modellierung von Erholungsattraktivität

Bewertung der für verschiedene Erholungsnutzungen relevanten Landschaftsfaktoren zum Erzeugen einer Karte der Nah – Erholungsattraktivität. Diverse, für die Naherholung relevante Faktoren können modelliert werden (z.B. Dichte von Erholungseinrichtungen, Aussichtspunkte, Abwechslungsreiches Gelände, Vielfalt der Landschaft, Störende Einflüsse wie Lärm, Erschliessungsdichte, etc.) und zu einer Gesamtattraktivität oder eine auf die Bedürfnisse bestimmter Nutzergruppen hin gewichtet und überlagert werden. Damit liesse sich die Landschaftsattraktivität und Erholungsthematik z.B. in LEK auf eine neue Weise thematisieren und den bewerteten Aspekten unter diesem Gesichtspunkt stärkeres Gewicht geben.

Vorarbeiten

  • Workshopresultate: GIS-Modul 2: 2004
  • ArcNews: Vol27 No. 4 - ESRI: "Intrinsic Landscape Aestetic Resource Information System (ILARIS)
  • Vorarbeiten aus früheren NDK/CAS GIS in der Planung

Auskunft: Andreas Lienhard

Hochmoorregenerationen mit Hilfe von hochgenauen Laserscann-Geländemodellen

Auswertung von genauen Laserscan - Geländemodellen im Hinblick auf Massnahmen zur Regeneration von Mooren mittels Oberflächenanalysen und hydrologische Modellierungen am Beispiel von Hochmooren im Kanton Zürich. Mit Laserscan-Methoden können von grossflächigen Gebieten sehr genaue Geländemodelle erstellt werden. Diese sind eine wesentliche Grundlage bei der ersten Beurteilung der besten Standorte für Regenerationsmassnahmen bei Hochmoorkomplexen. Mit geeigneten hydrologischen Modellierungen und mit einer automatischen Analyse des Geländemodells mit dem Ziel bestimmte Geländeformen aufzufinden, könnten diese ersten Abklärungsarbeiten wesentlich unterstützt und erleichtert werden. Die Frage ist, wieweit sich solche Geländemodelle eignen und welches die richtigen Modellierungsschritte und Parameter sind, um bestimmte, potenzielle genauer abzuklärende Orte für Regenerationsmassnahmen ( Wassereinstau) automatisiert zu bezeichnen.

Wie lassen sich die aus den morphologischen Geländedaten abgeleiteten Resultate durch den Einbezug weiterer Landschaftsdaten (z.B. Feuchtgebietskartierung, Waldstandortkarte, etc.) verbessern?

Vorarbeiten

Erst Arbeiten in diese Richtung wurden im Rahmen von CAS Arbeiten bereits in vergangen Jahren durchgeführt.

Grundlagen

http://www.bafu.admin.ch/publikationen/publikation/00879/index.html?lang=de


Auskunft: HSR/ILF Andreas Lienhard

Analyse von Landschaftsstrukturdaten im Hinblick auf ihre Relevanz für die Verbreitung von bestimmten Arten, resp. der Biodiversität

Für den Kanton Zürich liegt einen Vielzahl von Artenbeobachtungsdaten, die teilweise aus Sytematischen Inventarerhebungen (z.B. Ornithologische Inventare) beruhen vor. Diese Daten könnten genutzt werden um den Zusammenhang der Arten - Verbreitung und aus vorliegenden Basisdaten abgeleiteten Landschaftsstrukturmassen (z.B. Vielfalt von unterschiedlichen Gehölzstrukturen oder besondere Mosaiklebensräume) zu untersuchen. Welche Strukturmasse eigenen sich besonders für Aussagen zu welchen möglichen Ziel und Leitarten?

Landschaftsstrukturmasse können eine Landschaft grossflächig bewerten/beschreiben, was Anhaltspunkte zu Schutz und Entwicklungsstrategien liefern kann. Sie könnten, sofern entsprechende Zusammenhänge nachgewiesen werden, auch eingesetzt werden um effiziente Erfolgskontrollen für Projekte einzuführen.

Vorarbeiten

Im Rahmen eines Praktikums an der Fachstelle Naturschutz Kanton Zürich (B. Capaul) wurde bereits einmal ein entsprechendes Projekt bearbeitet.

Auskunft: Andreas Lienhard

GIS-gestütze Landschaftstypisierung

Flächenanteile der unterschiedlichsten topographischen Strukturen in Landschaftsräumen können ähnlich wie Artenaufnahmen in pflanzensoziologischen Kartierungen codiert und mit statistischen Programmen nach Änlichkeit der topografsichen Eigenschaften geclustert werden. So lassen sich abgrenzbare Landschaftstypen idealer Ausprägung, resp. bestimmte Typenübergänge oder Mischtypen finden und beschreiben.

Was sind typische Landschaften aus Datensicht für den Kanton Zürich? Lässt sich die Methode in der Praxis (z.B. für Landschaftsqualitätsbeiträge) verwenden? Welches ist die richtige Datenbasis um zu relevanten (auf bestimmte Fragestellungen bezogene) Landschaftstyp-Unterscheidungen zu kommen?

Auskunft: HSR/ILF Andreas Lienhard

Eignungsstudie des Steinitz’ Framework für LEK an einem Beispiel im Kant. Zürich

Ausgangslage und Methode

Die Erarbeitung eines LEK ist ein partizipativer Planungsprozess. Oft funktioniert dieser Prozess folgendermassen: Ideen werden gesammelt; Planer machen einen Vorschlag/Entwurf der eine mögliche Lösung aufzeigt; dieser wird in mehr oder weniger breiten Kreisen (Kommissionen, Veranstaltungen) zur Diskussion gestellt und meist in mehren Runden werden Optimierungen vorgenommen, bei Konflikten Kompromisse gesucht und diese wieder und wieder diskutiert.

Das Steinitz Framework verfolgt eine etwas andere Philosophie, die sich an diversen Planungen in der USA bewährt hat, die Carl Steinitz und Stephen Ervin (GSD – Harvard University) in vergangen Jahren im Rahmen des NDK-GIS auch schon in Workshops in Rapperswil vorgestellt hat, aber die noch nie so richtig auf schweizerische Verhältnisse angepasst und ausprobiert wurde.

Eine Planung nach Steinitz’s Muster verläuft etwa nach folgenden Phasen:

Die Landschaft wird (möglichst einfach) in einem GIS-Datenmodell beschrieben (Repräsentation Model) Für verschiedene relevante Landschaftsaspekte werden Bewertungsmodelle entworfen (Functional Model). Dabei wird explizit sektoral gedacht und ein Bewertungsmodelle z.B. für die Hydrologie, für die Biodiversität, für den ökonomischen Nutzen, für die Landschaftsattraktivität, etc. definiert. Die Landschaft, resp. die Datenrepräsentation davon wird schliesslich für alle Aspekte bewertet (Evaluation Model) Die Landschaft wird aus verschiedenen Gesichtspunkten, wieder mit einer jeweils sehr konsequent durchgehalten gestalterischer Grundhaltungen und Planungsstratgien gestaltet.(Design Models) Welche Veränderung für welche Bewertungsstufe jedes einzelnen Bewertungsmodells eine eher positive, eine nicht relevante oder eine negative Beeinflussung darstellen, wird in einer umfassenden Matrix definiert. (Impact Modell) Damit können alle Gestaltungsszenarien auf ihre zu erwartenden Auswirkungen und zwar pro relevanten Landschaftsaspekt untersucht werden. Im Entscheidungsmodell schliesslich werden die erhaltenen Prognosen statistisch so zusammengestellt, ausgewertet und in Daten und Plänen/Bildern derart visualisiert, dass in einer breiten Diskussion die Vor- und Nachteile der verschiedenen Grundhaltungen (Bei Bewertung und Gestaltung) abgewogen werden können. Desicion Model) Die ganze Planungsphilosophie versucht dabei unsere unübersichtlich komplexen Problemüberlagerungen in der Landschaft in möglichst einfach zu handhabende Teilprobleme zu zerlegen und diese auch für Laien kommunizierbar zu machen, und sie in die Lage zu versetzen Problematiken und Zusammenhänge besser zu verstehen und Ihre eigenen Synthese zu einem „Idealplan Zukunft“ zu machen

Aufgabe des Planers wäre also nicht die Synthese der vielen Partikularinteressen zum Idealplan (oder Kompromissplan?) zu machen, sondern den Prozessbeteiligten und Entscheidungsträgern alle Möglichkeiten mit den jeweiligen Konsequenzen aufzuzeigen und sie die Synthese ihrer „Wunschzukunft“ gewissermassen selbst machen zu lassen.

Weitere Informationen

zu Steinitz’ Framework, Carl Steinitz selbst und zu entsprechenden Planungsbeispielen sind zu finden unter folgenden Links: http://www.gsd.harvard.edu/studios/brc/framework/framework.html http://www.gsd.harvard.edu/people/faculty/steinitz/ http://www.gsd.harvard.edu/studios/brc/brc.html

Mögliche Projektziele

Kennenlernen des Steinitz’ Framework als Planungsmethode Vertiefen der GIS-Kenntnisse für Planungsanwendung (Aufbauend auf GIS-Modul 2) Erarbeiten neuer Grundlagen/Methoden für LEK-Planungen in der Praxis (Bsp. Kt. Zürich) Erarbeiten neuer Grundlagen für Forschungsprojekte (LEK-Forum, Fachstelle LEK). Die Antwort auf die Frage zu finden: Eignet sich das Steinitz’ Framework als Methode für LEK oder LEK-ähnliche partizipative Projekte (z.B. Vernetzungsprojekte)? Unterstützung - Informationen:

Ein solches Studienprojekt könnte durch die Fachstelle Naturschutz Kanton Zürich durch Bereitstellen der digitalen Datenbasis und durch entsprechende Beratungen unterstützt werden.

Auskunft: Andreas Lienhard

Eignungsstudie Steinitz Framework für Gebietsentwicklungsplanungen von Naturschutz-Schwerpunktgebieten

Mit dem Steinitzframework steht einen Methode zur Verfüfgung um zahlreiche Standortfaktoren mit unterschiedlichen Zielvorstellungen zu kombinieren und einen möglicht optimalen Interessensausgleich zwischen unterschiedlichen Zielen zu erarbeiten. Auch in grossen NAturschutzgebieten stellt sich oft die Frage für Welche Zielartenh und Lebesräume sollen welche Massnahmen getroffen werden und welche anderen Arten können davon mitprofitieren oder wedden u.U. negativ davon beeinflusst.

Obwohl das Steinitzframework typischerweise bisher v.a. im Zusammenhang mit eher kleinmasstäblichen Rauplanerischen Fragestellungen angewendet wurde, könnte die Methode durchaus auch für den Erarbeitungsprozess von Entwicklungsplänen im Grossmasstäblichen Bereich der Naturschutzgbebitesplanung helfen. An einem Modellgebiet (z.B. Pfäffigersee KT. Zürich) könnten dieser theoretische Ansatz modellhaft ausprobiert werden.

Auskunft:Andreas Lienhard


Vergleichsstudie von Biodiversitäts-Hotspots und Artwert-Hotspots für den Kanton Zürich

Für den Kanton Zürich liegen rund 200'00 einzelnen Fauna-Beobachtungen (ohne Vögel), rund 180'000 Beobachtungen (Vögel) vor. Diese Daten könnten auf beliebige Raster oder Landschaftsraumeinteilungen projiziert werden um anschliessend die Artenzahl pro Fläche zu bestimmen. So liessen sich Biodiversitätshotspots im Kanton ermitteln.

Mehrere hundert naturschutzrelevante Arten wurden im Kanton Zürich nach einem standardisierten Verfahren auf ihre Priorität für die Kant. Naturschutzarbeit bewertet. Wie sehen die Hotspost aus, wenn anstelle der Artenzahl die Summe der Artwerte der vorkommenden Arten ausgewertet werden?

Unterschieden sich die beiden Hotspotlandschaften? Welche Interpretationen zu Artenzahl resp. Wichtigkeit der Arten für den Naturschutz lassen solche Auswertungen zu? Lassen sich die Bewertungen mit den für die Naturschutzarbeit aufgewendeten Finanzen in den verschiedenen Schutzgebieten und Gemeinden vergleichen? Ist ein Zusammenhang zwischen eingesetzten Naturschutzmitteln und den Hotspotregionen zuerkennen?

Auskunft: Andreas Lienhard


Internetkartebasiertes HSR-Umgebungsinformationssystem - GIS in der Gartenarchitektur

Projektziel

Aufbau und Erfassung eines Umgebungs-Informationssystemes als HSR-Dienstleistung und als Pilot-, resp. Demoanwendung von GIS in der Gartenarchitektur. Ein solches System könnte u.a. einen Überblick geben, wo welche Pflanzenarten/-sorten wachsen, welche Pflanzen zu welchem Zeitpunkt besonders attraktiv sind, etc.

Standorte von Pflanzen in Staudengärten, Gehölze und besondere Wildkräuter auf Wiese und Seeufer könnten in einer Geodatenbank gesammelt, mit zusätzlichen Pflanzen/Arteninformationsdatenbanken gekoppelt und via Internet jederzeit kartographisch genutzt werden. Aus einer entsprechenden Datenbasis könnten sich allenfalls besondere Jahreszeitenkarten erzeugen lassen, u.s.w.

Eine solche Anwendung würde wohl den Studierenden helfen zum richtigen Zeitpunkt die richtigen Pflanzen zu finden und so das Erwerben von Pflanzenkenntnissen unterstützen, andererseits wäre es auch eine Musteranwendung um zu zeigen wie GIS und strukturierte Geodatenbanken z.B. auch als Informationssystem bei historischen Anlagen, für Pflegeplanung und Unterhalt- resp. Pflegekonzepte eingesetzt werden könnte.

Das ganze wäre ein Anwendungsgebiet mit sicherlich riesigem Zukunftspotenzial, da einem nachhaltigen Anlagen- und Umgebungsdatenmanagement auf kommunaler Stufe z.B. bei Gartenbauämter, aber auch bei grossen Firmen im Rahmen von Geodatenmanagement rund um Umweltzertifizierungen immer grössere Bedeutung zukommt.

Voraussetzungen

Konzeption, Datenmodellierung und Erfassung lassen sich jederzeit angehen. Für den Kartenbetrieb via Internet ist eine entsprechende Web-Mapping-Serverinfrastruktur notwendig. Eine solche steht inzwischen mit webgis.hsr.ch ebenfalls zur Verfügung.


GeoCaching@Naturschutz

Die Fachstelle Naturschutz Kanton Zürich sucht eine/n Studierende/n, welche sich dem Thema GeoCaching z.B. im Rahmen eines Vertiefungsprojektes annehmen will. Techn. Geräte und Arbeitsplatz könnten durch die Fachstelle Naturschutz z.Vfg. gestellt werden.

Die Grundidee

Mittels geeigneter Naturschutz - GeoCaches soll versucht werden einer naturbegeisterten jungen Zielgruppe diverse Naturschutzthemen im Kanton Zürich näher zu bringen. Alles über GeoCaching unter www.swissgeocache.ch:

GeoCaching begeistert Tausende meist junge Leute, die mit GPS bestückt in der Natur unterwegs sind und sich an einer modernen Form der ‚Schnitzeljagd' beteiligen. Viele hundert Verstecke sind in der Schweiz angelegt und jede Woche kommen 10 bis 20 neue dazu. Die Verstecke-Koordinaten werden im Internet veröffentlicht und können so von allen die sich an der Schnitzeljagd beteiligen wollen auf ihr GPS-Gerät übertragen werden.

Wird ein Versteck gefunden trägt man sich im Logbuch ein und tauscht bei grösseren Verstecken kleine Geschenke aus. Gute Verstecke zeichnen sich u.a. dadurch aus, dass sie die Sucher zu besonders schönen Landschaften führen, die man ohne den besonderen Anlass der ‚Schatzsuche' kaum aufsuchen würde.

Mit einer Serie gezielt angelegter Naturschutz GeoCaches soll versucht werden, junge allgemein naturbegeisterte Leute für die besonderen Belange und Werte des Natur- und Landschaftsschutzes in Kulturlandschaften zu sensibilisieren.

Die Projektfragen

  • Was sind geeignete Verstecke und wie sollen solche Caches aufgebaut sein (Material, Komplexität/Schwierigkeit der Suche, Beschreibung im Internet, etc.)
  • Wie werden solche Info-Caches von der Geocaching - Gemeinde aufgenommen? Auswerten der Logs im Internet - Direkte Befragung · Akzeptanz bei den Naturschutz-Flächen-Bewirtschaftern?
  • Analyse von Aufwand - Ertrag (Ressourcenaufwand für die Anzahl direkte, positiv aufgenommene Kontakte von GeoCachern)

Produkte wären

  • Serie von ca. 10 aktuellen GeoCaches im Kt. Zürich
  • Ausarbeitung eines Berichtes um das Potenzial von GeoCaching für die Naturschutz-Informationsarbeit abzuschätzen.

Auskunft: Andreas Lienhard

Pufferzonen um Feuchtgebiete nach BUWAL-Schlüssel genau modellieren

Hintergrund

Mit dem DTM-AV, der Bodendeckung der Amtlichen Vermessung und naturschutzfachlichen Kartierungen liegen Schweizweit bald Flächendeckend ausreichend genaue Basisdaten vor um die notwendigen Pufferzonen um Naturschutzgebiete mit Hilfe des GIS zu berechnen. Dieses Potenzial des GIS wird bisher nicht ausgeschöpft.

Ziel einer entsprechenden Arbeit könnte sein, mit Hilfe des Model Builders von ArcGIS 9 und Beispieldaten von Naturschutzgebieten im Kanton Zürich ein Datenprozessierungsmodell zu erstellen, mit dessen Hilfe die theoretisch notwendigen Pufferzonen gemäss BUWAL-Schlüssel berechnet, resp. kartografisch erzeugt werden könnten.

Projektziele

  • Kennenlernen der Möglichkeiten des ModelBuilders für Analyse von Geodaten, Theoretische Beschäftigung mit BUWAL-Pufferzonenschlüssel
  • Methoden kennen für die Analyse von DHMs, für Hydrologische Analysen und für * Ausbreitungssimulationen auf der Basis von Kostendistanzanalysen
  • Wichtige neue Basisdaten kennen: DTM-AV, AV-Bodendeckung

Lösungsansätze

Mit Hilfe von Hydrologischen Modellierungen auf Basis des Geländemodells kann der Wasserabfluss, resp. die mögliche Nährstoffverfrachtung in Naturschutzgebiete berechnet werden. Alternativ könnte auch ein einfacher Vergleich von Exposition und Lage der Naturschutzgebiete angestellt und daraus ein möglicher Nährstoffeintrag berechnet werden. Mit Hilfe von Kostendistanzanalysen kann in Abhängigkeit der hydrologischen Situation und der jeweiligen Bodennutzung die notwendigen Pufferzonenbreiten berechnet werden. Mit Hilfe vorhandener Naturschutzdaten kann eine Situationsanalyse bezüglich des Vollzugs von ausreichenden Pufferzonen analysiert werden.

Ein allgemeines Datenmodell für Landschaftsplanungen entwickeln

Problembeschreibung

Es gibt bisher keine Vorgaben dafür wie digitale Geodaten, die im Rahmen von Landschaftsplanungen erarbeitet werden, zu organisieren sind. Dies begründet u.a. in der fehlenden gesetzlichen Grundlage welche die Belange und Anforderungen an Landschaftsplanungen klar regeln würde. Damit unterliegen Landschaftsplanungen oft lokalen bis regionalen Initiativen und finden in unterschiedlichsten Prozessen mit einer Vielfalt von Zielsetzungen und einer unüberschaubaren Methodenvielfalt statt.

In derartigen Projekten werden immer wieder wertvolle Umweltdaten gesammelt und als Entscheidungsgrundlagen ausgewertet und herangezogen. Im digitalen Zeitalter werden dazu auch immer wieder neue meist an Darstellungs- und Layoutvorgaben für die Papierpläne orientierte Datenmodelle zusammengestellt.

Dies hat zur Folge, dass die mit grossem Aufwand gesammelten Umweltdaten nur einmal, gerade eben für die Projektpläne verwendet werden können. Eine allgemeinere Nutzung derartiger Daten, zum Beispiel für GIS-Analysen ist genauso schwierig wie es unmöglich ist, die Daten aus zwei Projekten zusammenzuführen um zum Beispiel gemeinsame Generalisierung (für Umweltbeobachtung, vergleichende Analysen, Berichterstattungen, Erfolgskontrollen, etc). zu machen. Ebenso schwierig, bis unmöglich gestaltet sich die effiziente digitale Datenübernahme für Folgeprojekte, oder Detailplanungen. etc.

In der Praxis wird der Geodatenqualität und der Datenbeschreibung/-dokumentation kaum Beachtung geschenkt. Die Daten werden nur als Mittel zum Zweck, eben einen Papierplot zu erzeugen, verstanden.

Landschaftsplanende sind mit den Methoden der abstrakten Datenmodellierung, sowie mit dem Umgang der angepassten Informatik-Entwicklungsmittel (CaseTools, UML, Interlis und GML03, etc.) nicht vertraut.

Um in einem Projekt Geodaten von nachhaltigem, d.h. projektüberdauernden und Projekt übergreifenden Nutzen zu erzeugen, braucht es ein möglichst umfassendes, die Planungskernbereiche abdeckendes Datenmodell, das sich durch die Planenden rezeptartig anwenden und nutzen lässt. Ein solches Datenmodell kann natürlich nicht allen möglichen Prozessen und Methoden gerecht werden. Allen Planungen ist aber gemeinsam, dass die als Resultat raumbezogene Zielvorstellungen und Massnahmen ausarbeiten.

Ein allgemeines Planungsdatenmodell muss darum ergebnisorientiert auf die Planungsziele und Planungsmassnahmen ausgerichtet sein. So könnten die Planungsergebnisse aus mehreren Gebieten jederezeit zusammengeführt werden. Auch das Nutzen von Planungsinformationen über Internet-Geodatenservices würde damit überhaupt erst ermöglicht.


Zielvorstellung

Ziel wäre ein Datenmodell, welches sich mit räumlichen Datenbanken abbilden lässt um Planungsinformationen in einem standardisierten System darstellungsunabhängig verwalten zu können. So werden die Rauminformationen der Planung für alle raumwirksamen Tätigkeiten in der jeweils angepassten und durch diese selbst definierten Form (bezüglich räumliche und inhaltliche Auflösung/Darstellungsart) nutzbar – Die Planung entfaltet damit Wirkung.

Das Datenmodell muss sich, wo imnmer vorhanden, auf vorhandenen projektübergreifende Systematiken und Nomenklaturen abstützen anstatt eigene zu entwerfen. Dazu gehören z.B.

  • Artenidentifikation – ZDSF, CSCF, EURING
  • Lebensraumsystematik, BUWAL-Delarze
  • Gemeindeverzeichnisse, BFS
  • Systematik der Wirtschaftszweige, BFS, EUROSTAT
  • LWS Nutzungsarten, BLW
  • Bodendeckung, AV93

etc.

Das Datenmodell soll für alle landschaftsplanungstypischen Nomenklaturen einen Minimalkonsens vorschlagen, der sich bei Bedarf zwar verfeinern aber immer auf diesen Kontext generalisieren lässt. Wie z.B.

  • Zustandsbeurteilung
  • Nutzungsbeurteilung
  • Konfliktbezeichnungen
  • Sachbereiche
  • Schutzstatus, Rechtscharakter und Rechtsform

Das Datenmodell sollte in der Lage sein verschiedene Ziele, Akteure, Sachbereiche, Massnahmen, Fristen,etc. in unterschiedlichen Raumbezügen (Politischer Raum. Naturraum, Flächenobjekt, Linienobjekt, Punktobjekt) zu verwalten.

Das Datenmodell müsste modelliert, beschrieben und für die einfache Anwendung in Projekten in gebräuchlichen räumlichen Datenbanken umgesetzt werden.

Morphologische Geländeformen in hochgenauen DHM identifizieren

Hintergrund

Kulturlandschaften zu bewerten ist eine anspruchsvolle Aufgabe die meist auf recht dünner Basisdaten erfolgen soll, da entsprechende Inventarisierungen anderst als z.B: im Naturschutzbereicht meist fehlen.

Hochgenaue Geländemodelle aus LaserScann Daten andererseits offenbaren bei der optimschen Interpretation, dass sehr viele Landnutzungen einigermassen typische Spuren im Relief erzeugen, die teilweise auch Jahrzehnte nach Aufgabe der prägenden Nutzung noch immer ablesbar sind.

Die Frage ist, wieweit sich solche Muster in Laser-DHM von 1 und 2 m Auflösungen automatisiert erkennen und damit effektiv auswerten lassen. Durch eine Sammlung von Tools zur Identifikation von besonderen Landformen (Hügel, Tiefen, Terassen, Paralle Ackerspuren, Wegtrassen, u.s.w.) liessen sich einigermassen standardisierbaren Auswertungsmodelle beschreiben.

Zielvorstellung

Eine solche Arbeit könnte der Grundstein für eine gut dokumentierte Sammlung entsprechenden Auswertungsmodelle zum Aufspüren und Klassieren verschiedener morphologischen Grundformen (z.B. für den Modelbuilder in ArcGIS) bilden und damit eine Ergänzung zu weiteren, in der Landschaftsbeurteilung verwendeten Strukturmasse, darstellen.


Potenzialanalyse für Ried-Rotationsbrachen

Mit zahlreichen Forschungsarbeiten wurden im Kanton Zürich durch A. Gigon et al. teilweise langjährige Untersuchungen zu Rotationsbrachen in Riedflächen gemacht. Die Erkenntisse daraus sind u.a. in Empfehlungen zur geeigneten räumlichen Konfigurationen von Riedrotationsbrachen eingeflossen. Für den Naturschutzvollzug stellt sich die Frage, wo einerseits der biologische Bedarf wie auch das das landschaftliche Potenzial für die Anlage solcher Riedrotationsbrachen liegt. Mittels geeigneter GIS-Analysen auf zahlreichen vorhandenen Daten könnten Prioririsierungsgebiete für die Anlage, resp. Förderung von Riedrotationsbrachen in überkommunalen Naturschutzgebieten modelliert werden.


Anwendung der VisibilityMap in Standortevaluationen

Mit der VisibiltyMap kann das ILF eine neue Planungsgrundlage zur Sichtbarkeit für die Planung zur Verfügung stellen. Diese Karte kann für alle Arten von Standortevaluationen herangezogen werden, bei denen die Sichtbarkeit ein massgebliches Kriterium zur Standortwahl darstellt. Denkbar ist für Fragestellungen wie Aussichttürme, Windkraftanlagen, Hochhausbauten o.ä. die VisibilityMap heranzuziehen, herauszuarbeiten welche Aussagen damit möglich und wo die Grenzen der Anwendung sind. resp. je nach Fragestellung, die geeigneten Berechungsparameter zu ermitteln und auzuprobieren.

VisibilityMap

GIS in der Gartendenkmalpflege

Wie lassen sich Gartendenkmalpflegerelvante Informationen, in einer Geodatenbank effizient verwalten und für unterschiedliche Auswertungsfragen als Plan/Karte visualisieren? Konzeptionelle Fragen der Datenmodellierungen lassen sich in diese Fragestellung genauso bearbeiten, wie die konkrete Umsetzung. Neben der rein räumlichen Komponnente spielen bei denkmalpflegerischen Daten die Beschäftigungen mit temporalen Daten (Modellierung bis zur Visulaisierung) eine zentrale Rolle.


Wasser(-entnahmen) für die Landwirtschaft

Fragestellungen

  • Wo sind die Potenziale für gesetzeskonforme Gewässerentnahmen in Oberflächengewässer wie gross? (Angebot)
  • Wie lässt sich aus den Nutzungspotenzialen (Landwirtschaft) ein Bedarf für Bewässerungen herleiten und darstellen? (Nachfrage)
  • Wie passen Angebot und Nachfrage zusammen und welche weiteren Faktoren/Risiken lassen sich zusätzlich zu den gesetzliche verlangten Restwassermengen für die Planung von landwirtschaftlichen Entwicklungsräumen berücksichtigen?

Produktidee

Ziel könnte sein die Erstellung von GIS-gestützten Kartengrundlagen, resp. geografischer Grundlagendaten mit planungsrelevanten Aussagen zu den formulierten Fragstellungen (z.B. Nutzungspotenziale Landwirtschaft, Verfügbarkeit Wasser, Entwicklungsräume und mögliche Risiken bei Intensivierungen der Wassernutzung, etc.).

Raumplanerische Fragestellungen und GIS

Räumliche Auswirkungen der Veränderung der Bevölkerungsstruktur der Schweiz

Bedingt durch Zuwanderung wächst die Schweiz. Doch die räumliche Verteilung der Zuwanderung und die Struktur der Bevölkerung ist regional sehr unterschiedlich. Neben den stark wachsenden Agglomerationsräumen gibt es ebenso Räume mit gedämpften Entwicklungsaussichten. Zudem verändert sich die Struktur der Bevölkerung, sie wird im Mittel älter. – All das hat Auswirkungen auf den Betrieb des Raumes oder die Immobilienmärkte.

Mögliche Aufgabenstellungen

Darstellung einer räumlich differenzierten Bevölkerungsstruktur und Modellierung der Veränderungen. Ggf. Vertiefte Betrachtung in einzelner Räume oder einzelner Infrastrukturen.

Kontakt

Dirk Engelke, [ mailto:dengelke@hsr.ch]


Erschliessungswirkung von Postbussen

In dünnbesiedelten ländlichen Räumen stellt der Postbus die Erreichbarkeit ganzer Regionen mit dem öffentlichen Verkehr sicher. Die Diskussion um Änderungen im Filialkonzept der Post beeinflusst somit auch die Erreichbarkeit dieser Regionen.

Mögliche Aufgabenstellungen

Analyse der Erreichbarkeitswirkung von Postbussen. Modellierung der Erschliesungsqualität und der Raumwirkung.

Kontakt

Dirk Engelke, [ mailto:dengelke@hsr.ch]


Einzugsgebiete des Detailwarenhandels in ausgewählten Regionen

Die Einzugsgebiete des Detailwarenhandels verändern sich laufend. Geänderte Verkaufskonzepte oder eine andere Nachfragestruktur sind Ursachen dafür. Diese Veränderung der Nah-Versorgung kann gerade am Rand der Agglomerationsräume zu einer mangelnden räumlichen Abdeckung führen.

Mögliche Aufgabenstellungen

In ausgewählten Regionen soll die bestehende Angebotsstruktur der wichtigsten Detailwarenhandelsketten (Migros, Coop, Volg, ..) sowie deren Nachfrager ( Bevölkerungs- und Siedlungsstruktur) abgebildet und Veränderungen modelliert werden.

Kontakt

Dirk Engelke, [ mailto:dengelke@hsr.ch]


Wohnungsnagebote im Raum Zürich

Der Wohnungsmarkt im Raum Zürich ist unter Druck. Als eine Folge entstehen grossmasstäbliche Wohnungsnagebote wie der Pfingstweidpark in Zürich-West oder der StadtTraum Siewerdtstrasse in Oerlikon. Diese grossmasstäblichen Wohnungsnagebote verändern nicht nur die städtebauliche Struktur des Quartiers, sondern verschieben auch die Gewichte der Bevölkerungsverteilung und der Nachfrage im Raum Zürich.

Mögliche Aufgabenstellungen

Recherche der grossmasstäbliche Wohnungsnagebote im Raum Zürich. Analyse der bestehenden Bevölkerungs- und Nachfragestruktur durch diese Angebote. Sowie Modellierung der Veränderung.

Kontakt

Dirk Engelke, [ mailto:dengelke@hsr.ch]


Einzugsgebiete von Schulen in ausgewählten Regionen

Die Veränderung in der Struktur der Bevölkerung und im Betrieb von Schulen führt zu einer Diskussion von Schulstandorten. Die Standortwahl von Schulen hat auch Einfluss auf den Öffentlichen Verkehr (ÖV).

Mögliche Aufgabenstellungen

Analyse der bestehenden Bevölkerungs- und Schulstruktur in ausgewählten Regionen. Modellierung der Veränderung in den Standorten. Auswirkungen auf den ÖV.

Kontakt

Dirk Engelke, [ mailto:dengelke@hsr.ch]


Weitere Fragestellungen Planung und GIS

Internet-Mapping für die Partizipation an Planungen

Aufbau einer Internet-Mapping Projektseite zur Unterstützung von Karten- und Visualisierungsgestützter Kommunikation und Partizipation in räumlichen Planungen. Anhand von Internetkarten verortete Online-Diskussionen führen, Räumliche Interessen und Konflikte könnten so evtl. mit Beteiligung von Kreisen ermittelt werden, die in der klassischen Arbeit von Planungskommissionen nicht erreicht werden. Wie müsste/könnte eine solche Plattform aussehen? Welche Funktionen sind notwendig? Wie wichtig ist die kartenbasierte räumliche Komponenten beim Abfragen von Interessen/Stellungnahmen?

Ein eher Informatiktechnisch angelegtes Projekt für jemanden der sich mit Internet und GIS-Technologien und wohl auch Programmierung in diesen Bereichen beschäftigen will. Als TEchnische Basis sähe ich entweder die Beschäftigung mit ArcIMS (ESRI) oder mit einem freien Open Source Map Server wie z.B. MapServer oder ALOV Map.

Auskunft: Andreas Lienhard


Aufbau einer Lerneinheit "Geoinformationsmanagement in Raum- und Landschaftsplanung"

Standardworkflows, Checklisten , Berechnungshilfen, Erfassungstechniken und Erfassungssystematiken, Datenmodellierung und -standards werden immer wichtigere Aspekte in Projekten, wobei auch bei Planerinnen und Planer ein entsprechendes Geoinformatik-Knowhow vorausgesetzt wird. Mit einer entsprechenden Lerneinheiten könnte beispielhaft aufgezeigt werden, wie man mit diesen Themen in Planungsprojekten konkret umgehen soll/kann. Je nach Interesse liesse sich so einen Lerneinheit zu einem Weiterbildungskurs oder zu einem e.learning-Kurs für das Selbststudium entwickeln.

Auskunft: Andreas Lienhard