Team 01 2018: Unterschied zwischen den Versionen
(→Aufgabenstellung) |
(→Arbeitsschritt 2: Grundlagendaten sammeln und aufarbeiten) |
||
Zeile 54: | Zeile 54: | ||
Geodaten aus der nationalen Geodateninfrastruktur: | Geodaten aus der nationalen Geodateninfrastruktur: | ||
* Strassenlärm | * Strassenlärm | ||
− | * Hangausrichtung | + | * Hangausrichtung |
+ | * Hangneigung | ||
* Nähe zu ÖV-Haltestellen (Bus, Bahn,) | * Nähe zu ÖV-Haltestellen (Bus, Bahn,) | ||
* Bauzonen (nur BZ mit Wohnanteil) | * Bauzonen (nur BZ mit Wohnanteil) |
Version vom 21. Dezember 2018, 10:57 Uhr
Inhaltsverzeichnis
- 1 Impressum
- 2 Aufgabenstellung
- 3 Arbeitsschritte
- 3.1 Arbeitsschritt 1: Bewertungskriterien bestimmen
- 3.2 Arbeitsschritt 2: Grundlagendaten sammeln und aufarbeiten
- 3.3 Arbeitsschritt 3: Erstellen von eigenen Datengrundlagen
- 3.4 Arbeitsschritt 4: Distanzbestimmung zur Infrastruktur
- 3.5 Arbeitsschritt 5: Auswertung Hangneigung und -orientierung
- 3.6 Arbeitsschritt 6: Bewertung der berechneten Distanzen
- 3.7 Arbeitsschritt 7: Erstellen von Variablen zur individuellen Gewichtung der Kriterien
- 3.8 Arbeitsschritt 8: Auswertung der gesamthaft erreichten Punkte
- 3.9 Arbeitsschritt 9: Wegschneiden von Nichtbauzonen
- 4 Resultat
- 5 Fazit
- 6 Quellen
Impressum
Hochschule für Technik Rapperswil
Modul: RAG
Thema: Idealer Wohnstandortes nach individuellen Präferenzen
Studierende: Elias Conrad, Manuel Roth, Pascal Duppich
Dozent: Claudio Büchel
Datum: 19.12.2018
Aufgabenstellung
Im Rahmen des Moduls GIS2 soll eigenständig eine raumplanerische Fragestellung mit Hilfe des Programms ArcMap gelöst werden.
Perimeter
Da die Gemeinde Schwyz im Studienjahr 2018/2019 Partnergemeinde der HSR ist, war für die Bearbeiter klar, dass auch diese Arbeit mit Bezug zu Schwyz ausgearbeitet werden soll.
Der Berbeitungsperimeter wurde auf die drei Gemeinden Ingenbohl, Schwyz und Steinen festgesetzt.
Thema
Der Wohnstandort einer Person wird besonders in den ersten Lebensjahren durch die Eltern bestimmt. Später, während den Ausbildungsjahren ziehen manche Personen an den Ort ihrer Ausbildungsstätte. Viele Studenten ziehen beispielsweise näher an den Ort ihrer Hochschule. Dabei legt ein angehender Student wahrscheinlich Wert auf tiefe Mietkosten, einen guten ÖV-Anschluss sowie auf die Nähe zum Nachtleben. Eine junge Familie, die einen neuen Wohnort sucht, legt hingegen wahrscheinlich mehr Wert auf die Nähe zu den Schulhäusern und den Kinderngärten, welche die Kinder besuchen werden. Einerseits ist die Wohnstandortwahl also abhängig von der jeweiligen Lebensphase, in welcher sich eine wohnortsuchende Person befindet. Andererseits spielen aber auch die persönlichen Präferenzen eine gewichtige Rolle. Möchte jemand ausschliesslich die öffentlichen Verkehrsmittel benutzen, und nicht ein privates Motorfahrzeug, so spielt für jene Person die Nähe zu den ÖV-Haltestellen eine wichtigere Rolle, als es beispielsweise die Entfernung zum nächsten Autobahnanschluss tut.
Bei der Wohnstandortwahl müssen also viele Kriterien und Faktoren berücksichtigt werden. Um den Prozess der Wohnstandortwahl im Bearbeitungsgebiet zu vereinfachen, wurde mittels ArcMap das vorliegende Tool erstellt. Es berücksichtigt eine eingeschränkte Auswahl an Kriterien, die bei der Wohnortsuche eine Rolle spielen. Das Ziel ist das Finden eines idealen Wohnstandortes anhand persönlicher Präferenzen.
Arbeitsschritte
Arbeitsschritt 1: Bewertungskriterien bestimmen
In einem ersten Schritt mussten die Bewertungkriterien bestimmt werden, nach welchen die Personen individuell ihren idealen Wohnstandort suchen. Es wurden die folgenden Kriterien festgelegt:
Infrastruktur:
- Distanz zur nächsten Einkaufsmöglichkeit
- Distanz zur nächsten Freizeiteinrichtung (indoor + outdoor)
- Distanz zum nächsten Schulhaus
- Distanz zum nächsten Kindergarten
Verkehr:
- Distanz zur nächsten ÖV-Haltestelle
- Distanz zur nächsten Autobahnauffahrt (in 2 Fahrtrichtungen)
- Distanz zur nächsten Mobility-Station
Umwelt:
- Distanz zum nächsten Erholungsgebiet ausserhalb der Siedlung (z.B. Wald, Berggebiete)
- Distanz zum nächsten Erholungsgebiet innerhalb der Siedlung (z.B. Parks, wertvolle Naturräume)
- Hangneigung
- Hangausrichtung
- Strassenlärmbelastung
Arbeitsschritt 2: Grundlagendaten sammeln und aufarbeiten
Geodaten aus der nationalen Geodateninfrastruktur:
- Strassenlärm
- Hangausrichtung
- Hangneigung
- Nähe zu ÖV-Haltestellen (Bus, Bahn,)
- Bauzonen (nur BZ mit Wohnanteil)
- Digitales Höhenmodell 200
Geodaten aus openecomap.hsr.ch:
- Nähe zu Erholungsgebieten ausserhalb der Siedlung (Wald, Berggebiete, Seen)
- Nähe zu Erholungsgebieten innerhalb der Siedlung (Parks, wertvolle Naturräume)
- Nähe zu Einkaufsmöglichkeiten
- Nähe zu Sport-/Freizeiteinrichtungen (indoor + outdoor)
Arbeitsschritt 3: Erstellen von eigenen Datengrundlagen
Es konnten nicht für alle oben aufgeführten Kriterien Datengrundlagen gefunden werden. Aus diesem Grund wurden für die folgenden Themen eigene Datensätze erstellt:
- Autobahnauffahrten (in 2 Fahrtrichtungen)
- Mobilitystandorte
- Einkaufmöglichkeiten
- Schulstandorte
- Kindergartenstandorte
Die Daten wurden wie folgt erstellt:
1. Rechtsklick auf Ablageordner im Catalog-> New-> Shapefile
2. Bearbeiten des Shapefiles via Editor starten
3. Zielpunkte (Schulen, Kindergärten) mit Punkten oder Polygonen markieren
4. Änderungen speichern, Beabeitung beenden.
Schulen im Bearbeitungsperimeter
Arbeitsschritt 4: Distanzbestimmung zur Infrastruktur
Nachdem die Grundlagendaten zusammengetragen waren, konnte begonnen werden, die Daten auszuwerten. Zur Bestimmung der Entfernung zu den Infrastrukturen und Anlagen wurde die Funktion "Euclidean distance" verwendet. Sie bestimmt für jede Zelle die Distanz in Metern zu den Schulstandorten.
Distanzen zur Schule
Der Arbeitsschritt 4 wird hier beispielhaft am Kriterium "Schulen" aufgezeigt. Er wurde für die folgenden Kriterien sinngemäss ausgeführt:
- Distanz zur nächsten Einkaufsmöglichkeit
- Distanz zur nächsten Freizeiteinrichtung (indoor + outdoor)
- Distanz zum nächsten Kindergarten
- Distanz zur nächsten ÖV-Haltestelle
- Distanz zur nächsten Autobahnauffahrt (in 2 Fahrtrichtungen)
- Distanz zur nächsten Mobility-Station
- Distanz zu den nächsten Erholungsgebieten
Arbeitsschritt 5: Auswertung Hangneigung und -orientierung
Auch die Hangneigung und -ausrichtung sollten als Suchkriterien für den idealen Wohnstandort verwendet werden. Sie wurden im 5.Arbeitsschritt mit den Funktionen "Slope" (Hangneigung) und "Aspect" (Hangorientierung) berechnet. Als Grundlage verwendet wurde das Rasterfile DHM200. Als Resultat lieferten die Funktionen die Hangneigung in Prozent sowie die Hangausrichtung in Grad.
Modellausschnitt zur Berechnung Slope und Aspect (inkl. Reclassify, Arbeitsschritt 6)
Arbeitsschritt 6: Bewertung der berechneten Distanzen
Mit Abschluss des vorherigen 5.Arbeitsschrittes war für alle Kriterien die Distanz in Meter bzw. die Hangneigung in Prozent und die Hangausrichtung in Grad bestimmt worden. Nun musste ein Weg gefunden werden, um diese unterschiedlichen Kriterien und Masseinheiten miteinander verrechnen zu können. Aus diesem Grund wurde in einem 6. Schritt die errechneten Werte anhand eines Punkterasters von 0 bis 5 bewertet.
- 0 ist das Schlechteste
- 5 ist das Beste
Die untenstehende Tabelle liefert einen Überblick über die zur Bewertung verwendeten Wertebereiche:
Wert | Strassenlärm (dB) | Autobahnzufahrten | Mobility | ÖV | Einkaufsmöglichkeiten | Freizeiteinrichtungen | Naturpärke | Schulen | Kindergärten | Hangausrichtung (°) | Hangneigung (in Prozent) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5 | 60-100 | 0-1’000m | 0-50m | 0-50m | 0-100m | 0-200m | 0-100m | 0-100m | 0-100m | Süd (157.5-202.5) | 0-2.5 |
4 | 55-60 | 1’000-2’000m | 50-100m | 50-150m | 100-500m | 200-500m | 100-200m | 100-200m | 100-200m | Südwest / Südost (202.5-247.5 / 112.5-157.5) | 2.5-5 |
3 | 50-55 | 2’000-3’000m | 100-200m | 150-300m | 500-1’000m | 500-1’000m | 200-500m | 200-500m | 200-500m | Ost / West (67.5-112.5 / 247.5-292.5) | 5-10 |
2 | 45-50 | 3’000-5’000m | 200-500m | 300-500m | 1’000-2’000m | 1’000-2’000m | 500-1’000m | 500-1500m | 500-750m | Nordost / Nordwest (22.5-67.5 / 292.5-337.5) | 10-15 |
1 | 40-45 | 5’000-13’000m | 500-12’000m | 500-7’000m | 2’000-12’000m | 2’000-8’000m | 1’000-4’000m | 1’500-11’000m | 750-11’000m | Nord (0-22.5 / 337.5-360) | 15-120 |
0 | 1-40 | - | - | - | - | - | - | - | - | Flat (0-1) | - |
Erläuterungen zu den Wertebereichen:
Hangausrichtung
Die Hangausrichtung spielt bei der Sonnenscheindauer und beim Lichteinfall eine entscheidende Rolle. Licht hat einen bedeutenden Einfluss auf die Wohnqualität.
Hangneigung
Je steiler ein Hang ist, an dem gebaut werden soll, umso grösser ist der Aufwand.
Strassenlärm
Der motorisierte Verkehr stösst nicht nur Luftschadstoffe aus, sondern verursacht zudem Lärmemissionen. Eine hohe Lärmbelastung wirkt sich negativ auf die Wohn- und Lebensqualität aus, kann ab einem gewissen Mass gar gesundheitsschädlich werden.
Autobahnzufahrten
Die Entfernung zur nächsten Autobahnauffahrt bestimmt, wie schnell man vom Wohnort "wegkommt" und wie schnell man seinen Zielort erreicht. Dies betrifft nur die Benutzer des MIV's.
Mobility
Personen, die kein eigenes Auto besitzen, haben die Möglichkeit, das Mobility-Angebot zu nutzen. Je näher der Wohnort an einem solchen Mobility-Standort liegt, umso schneller erreicht man das Auto.
ÖV
Die Distanzen zur nächstgelegenen ÖV-Haltestelle sind entscheidend bei der Benutzung der öffentlichen Verkehrsmittel. Lange Entfernungen führen zu einer stärkeren Benutzung des MIV's.
Einkaufmöglichkeiten
Stellt die Entfernung zur nächsten Einkaufsmöglichkeit dar. Zu Fuss werden etwa 500 Meter zum Einkaufen zurückgelegt. 500 bis 1000 Meter werden mit dem Velo zurückgelegt. Ist die Distanz grösser, steigt die Abhängigkeit von ÖV und MIV.
Freizeiteinrichtungen
Diese Entfernung umfasst verschiedene Einrichtungen. Zum Beispiel sind enthalten:
- Sportanlagen indoor und outdoor
- Bars
- Restaurants
- Museen
Natur/Pärke Texttexttexttexttext
Schulen Texttexttexttxetx
Kindergärten Texttexttetexttext
Doppelklick auf Funktion "Reclassify" -> als Reclassfield VALUE wählen (Distanz bzw. Hangneigung und -ausrichtung) -> in Wertetabelle den alten Werten neue Werte von 0 bis 5 zuweisen Dabei ist zu beachten, dass auch dem alten Wert "No Data" ein Wert (0) zugewiesen wird.
Nachdem die neuen Werte festgelegt wurden, konnte die Funktion ausgeführt werden. Es wird ein neues File mit den eingegebenen Werten von 0 bis 5 erstellt (siehe unten).
-------->
Distanzen zur Schule mit den Werten 1 bis 5 bewertet
Arbeitsschritt 7: Erstellen von Variablen zur individuellen Gewichtung der Kriterien
Nicht für jede Person sind die ausgewählten Kriterien gleich ausschlaggebend. So spielt die Nähe zu den Autobahnauffahrten für die jungen, berufstätigen Wohnungssuchenden eine wichtigere Rolle, als es dies für Pensionierte tut. Weiter legen Familien bei der Wohnortsuche möglicherweise mehr Gewicht auf die Nähe zu Schulen oder Kindergärten.
Damit eine individuelle Gewichtung der Kriterien stattfinden kann, müssen Gewichtungsvariablen eingefügt werden. Die vorgängige Bewertung (0-5 Punkte) soll mit der Variablen multipliziert werden.
1. Modelbuilder öffnen-> Rechtsklick Variable-> Double-> Rename
2. Doppelklick auf Variable-> Wert eingeben-> Variablensymbol im Modelbuilder färbt sich blau (siehe unten)
3. Rechtsklick auf Variable -> Model Parameter auswählen (ein 'P' erscheint neben der Variablen)
Ausgangslayer Schulen mit Funktionen "Euclidean distance", "Reclassify" und der blauen Gewichtungsvariablen (inkl. Arbeitsschritt 8 "Rastercalculator).
Arbeitsschritt 8: Auswertung der gesamthaft erreichten Punkte
Die mit Punkten von 0 - 5 bewerteten Layer müssen nun 'übereinander gelegt' werden. Es muss für jede Zelle des Bearbeitungsgebietes eine Gesamtzahl der erreichten Punkte ermittelt werden. Dabei wurde die Funktion "Rastercalculator" verwendet.
1. Doppelklick auf Funktionsfeld "Rastercalculator"
2. Berechnungsformel (blaue Markierung) mittels vorhandener Schaltflächen erstellen
3. Layername1 x Gewichtungsvariable1 + Layername2 x Gewichtungsvariable2 ...
4. Kriterium Strassenlärm von Summe subtrahieren (... - Layer 'Strassenlärm' x Gewichtungsvariable 'Strassenlärm' ...)
5. Funktion ausführen
Weil der Strassenlärm einen negativen Einfluss auf die Wohnqualität hat, müssen die erreichten Punkt (0 - 5) vom Total subtrahiert werden.
Eingabefeld zum "Rastercalculator" mit Resultat der Funktion (rechts)
Arbeitsschritt 9: Wegschneiden von Nichtbauzonen
Da sich die Suche nach dem individuellen idealen Wohnstandort nur auf die Bauzonen beschränkt, müssen von dem erhaltenen Resultat die Nicchtbauzonen entfernt werden. Dies erfolgt mit der Funktion "Clip".
1. Output von "Rastercalulator" als Input-Feature wählen
2. Bauzonen als Clip-Feature bestimmen
Übersicht über gesamtes Modell:
Resultat
Karte
Text
Bitte Karte auch als PDF mit Auflösung 600dpi zur Verfügung stellen!
Überprüfung Resultat
Text
Interpretation Ergebnisse
Text
Fazit
Text
Weiterentwicklungsmöglichkeiten:
Es ist uns bewusst, dass mit dem erarbeiteten Tool keine allumfassende Wohnstandortbestimmung durchgeführt werden kann. Denn bei der Standortwahl spielen noch viele weitere Faktoren eine Rolle. Bei der Weiterentwicklung könnten folgende Themen integriert werden:
- Bevölkerungsstruktur in den verschiedenen Gemeinden/Quartieren
- Land- und Immobilienpreise
- Entfernung zu Infrastruktur entlang der Strassen/Wege bestimmen
Für eine erste Evaluation des individuellen Wohnstandortes in den Gemeinden Schwyz, Ingenbohl und Steinen hat das Tool jedoch bestimmt dienen können
Quellen
- bitte pro verwendeteten Datensatz Quelle angeben