Gruppe 11

Aus Geoinformation HSR
Version vom 3. Dezember 2015, 15:42 Uhr von MNieverg (Diskussion | Beiträge) (Arbeitsschritt 2: Einzugsgebiet der Nutzungen mit dem Network Analyst generieren)

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Impressum

Hochschule für Technik Rapperswil

Modul: Planungsmethodik 5 | GIS 2 | HS 2015
Thema: Nahversorgung und Schulen
Studierende: Kilian Treichler, Lukas Echsle, Michael Nievergelt
Dozent: Claudio Büchel
Datum: 29. Oktober 2015

Ausgangslage

Mit dem neuen Raumplanungsgesetz führt der Bund neue, genauere Regeln für die Raumplanung ein. Insbesondere auf die Dimensionierung der Bauzonen wird besonders geachtet. Damit überhaupt neue Einzonungen möglich sind, müssen die Kantone aufzeigen, dass die bestehende Bauzonenfläche nicht ausreicht und dass das Verdichtungspotenzial ausgenutzt ist. Sind die Bauzonen zu gross dimensioniert, müssen auch Auszonungen umgesetzt werden.

Aufgabe

Aufgabe im Rahmen des Moduls GIS2 ist es, für einen funktionalen Raum im Bündner Rheintal ein Entwicklungsleitbild zu erstellen. Anhand detaillierter GIS-Analysen soll aufgezeigt werden, wie sich die Siedlung entwickeln soll:

  • Wo wird ausgezont?
  • Wo wird verdichtet?
  • Wo wird neu eingezont?

Diese Fragestellung bearbeiten wir in vier Arbeitsschritten. In jeder Vorlesung wird es einen Theorie-Input geben, welche Basis bilden für das weitere Arbeiten am GIS-Projekt.


Perimeter

Als funktionalen Raum "Oberengadin" wurden die foglgenden Gemeinden zusammengefasst:

  • Bever
  • Bregaglia (nur Gebiet Maloja)
  • Celerina/Schlarigna
  • Pontresina
  • Samedan
  • St. Moritz
  • Sils im Engadin/Segl
  • Silvaplana
11 Perimeter 2.png

Thema

Die Aufgabe dieser Gruppe war, im funktionelle Raum alle Bidlungseinrichtungen, Einkaufsmöglichkeiten und Freizeiteinrichtung zusammenzutragen und in einer Datenbank zusammenzufassen. Für die Nutzungen, welche für eine Verdichtung relevaten sind, wurden die Einzugsgebiete berechnet. Als relevaten Nutzungen wurden die folgenden definiert:

  • Kindergärten
  • Primarschulen
  • Einkaufsläden

Die Kindergärten und Primarschulen solle in Fusswegdistanz der Verdichtungsgebiete liegen, damit nicht kostenintensive Schulbusse betrieben werden müssen und/oder der Verkehr durch Elterntaxifahrten zunimmt. Damit kleinere Nahversorgungseinrichtungen, die zur Belebung der Dörfer beitragen, geförderten werden, sollen Verdichtung in deren Nähe realisiert werden. Auch kann damit der Einkaufsverkehr mit dem Auto reduziert und zugunsten des Langsamverkehrs verlagert werden. Die Freizeiteinrichtungen dienen in einem weiteren Schritt die potenzielen Verdichtungsgebiete zu priorisieren. Weiter können durch die Anordnung von Verdichtungsgebieten in der Nähe von Freizeiteinrichtungen ein gewisses Mass an Autofahrten reduziert werden.

Arbeitsschritte

Arbeitsschritt 1: Datenerfassung

Als erster Arbeitschritt wurden die Einrichtungen zu den Themen: Bildung, Einkaufen und Freizeit im GIS erfasst. Dafür wurde als erstes eine Feature Class für die Erfassung eingerichtet.

Erstellung Domain

Nach der Erstellung der gewünschten Feauture Class, können unter dem Menüpunkt Properties sogenannte „Domains“ definiert werden. Welche dabei helfen, die Erfassung zu vereinfachen. Als Beispiel wird hier die Erfassung der Schulhäuser dargestelt. Dabei werden die einzelnen Schultypen vordefiniert, welche während der Erfassung dem einzelnen Attribut zugeordnet werden können.

11 Domain properties.jpg

Unter dem Reiter Subtypes, können die verschiedenen Begriffe definiert werden.

11 Domain properties2.jpg

Zuerst wird ein Domain Name definiert. In unserem Beispiel ist dies der Schultyp. Als zweiter Schritt erfolgt und den Coded Values die Definition der verschiedenen Schultypen (Kindergarten, Primarschule, Sekundarschulen usw.)


11 Domain properties3.jpg


Erfassung Attribut

Ist die Feature Class mit den Domains fertig eingerichtet beginn die eigentliche Erfassung. Dazu wird im Internet nach den entsprechenden Nutzungen gesucht und im GIS verortet. Bei den Einkaufsnutzugen findet sich auf den Websites der Detailisten meist eine Karte, in welcher alle Läden verortet sind. Die Bildungseinrichtungen verfügen auch meist über eine Website, wo sich die Adresse finden lässt und der genaue Standort dann mit Hilfe von Google Maps lokalisieren lässt. Bei den Freizeiteinrichtungen findet man oft Angaben auf den Homepages der Gemeinden zum Angebot und wo diese ist. Wie die gefunden Einrichtungen im GIS erfasst werden ist nachfolgend erklärt.


Unter Edit Features => Start Editing kann der Editiermodus gestartet werden.

11 Erfassen .jpg

Das Erfassungswerkzeug (Point) kann unter Create Features ausgewählt werden.

11 Erfassen Point.jpg

In der Attributentabelle können nun die durch die „Domains“ vordefinierten Attribute zugewiesen werden.

11 Erfassen point 1.jpg

Die Erfassung muss in sinnvollen Zeitabständen mittels „Save Edits“ gespeichert werden.

11 Erfassen point 2.jpg


Open Street Map

Das Online-Kartentool OpenStreetMap wird von einer Vielzahl von Mappern erstellt, die Daten zu Wegen, Gebäuden und allerlei Weiterem weltweit erfassen und pflegen. Diese Daten können gratis vom Netz bezogen werden.

Unter Exports können verschiedene Downloadvarianten gewählt werden. Für diese Aufgabe wählen wir Geofabrik Downloads. Europe. Switzerland. Dieser Link führt direkt zur gewünschten Seite: http://download.geofabrik.de/europe/switzerland.html

OSM 1.png

Hier kann man das aktuellste Shape-File downloaden. Für die Schweiz sind dies nur 350 MB kann aber je nach Land zu gross werden. Man muss dann auf eine andere Downloadvariante ausweichen. Zum Beispiel kann man unter Export auch ein Rechteck manuell auswählen und exportieren.

OSM 2.png

Beim Import der gewünschten Files ins ArcGIS müssen folgende Einstellungen, nämlich die Transformation von Längen-/Breitengrade auf das Schweizerische, gewählt werden. Ansonsten sind die Punkte um ca. 100 Meter verschoben.

OSM 3.png

Um die schweizweiten Daten auf unseren Perimeter reduzieren zu können, kann man via „Selection by Location“ die Punktemenge als neue Feature Class Exportieren.

Arbeitsschritt 2: Einzugsgebiet der Nutzungen mit dem Network Analyst generieren

11 Networkanalyst 1.jpg

Networkanalyst- Fenster öffnen. Mit Rechtsklick kann der Befehl aktiviert werden.

11 Networkanalyst 2.jpg

Strassenvector 25 und die in den vorhergängigen Schritten erfassten Nutzungen werden nun weiterbearbeitet. Dafür wird der Befehl Servicearea aktiviert.

11 Networkanalyst 3.jpg

Die unteschiedlichen Nutzungen in den Reiter "Facilities" einziehen, damit sich die Daten im Networkanalyst befinden.

11 Networkanalyst 4.jpg

Um dem Analysetool mitzuteilen, wie gross die Toleranzgrenze ist, wird nun ein kleiner Wert eingesetzt. Damit die Ergebnisse nicht verfälscht werden, wurde mit einem Wert von 100 Metern gearbeitet

11 Networkanalyst 5.jpg

Damit das Tool weiss, wie die Erreichbarkeit der Punkte flächig dargestellt werden müssen, wird in dieser Option der Radius des Einbezugsgebiet definiert.

11 Networkanalyst 6.jpg

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Arbeitsschritt 3: Definition der Bedeutung von Nutzugen

Die Flächen aus dem Networkanalyst wurden durch ein weiteres Attributenfeld ergänzt. Den Flächen der Schulen sowie der Einkaufsnutzungen wurden je nach ihrer Bedetung unterschiedliche Werte zugeordnet. Grundgedanke dabei war, dass nicht jede Parzelle gleichstark von einer Nutzung profitiert. Dabei wird ein Kindergarten sowie eine Einkaufseinrichtung die am Wochenende geöffnet hat höher gewichtet und deshalb erhält diese Nutzungen einen höheren Wert. Nachfolgend

  • Kindergarten = 1.5
  • Primarschule = 1
  • Sekundarschule = 0.5
  • Einkaufen offen Mo - Sa = 1
  • Einkaufen offen Mo - So = 1.5

Überregionale Schulen und Berufsschulen wurden in dieser Auswertung nicht berücksichtigt da die Nutzungen Personen anziehen, die nicht zwingend im direkten Wohnumfeld leben. Deshalb besteht keine engere Auswirkung auf die umliegenden Parzellen.

Arbeitsschritt 4: Bestimmung der Lagegüte

Anschliessend wurden die Flächen aus dem Networkanalyst die übereinanderliegen miteinander vereint. (Merge- Befehl“). Wichtig: Dies ist für den weiteren Prozess ein wichtiger Schritt, da sonst die Flächen in der späteren Berechnung mehrfach berechnet werden!

Anschliessend wurde ein Union-Befehl durchgeführt, der dazu führt, dass die einzelnen Werte miteinander summiert werden konnten.

Beispiel: Die Parzellen in der Nähe eines Kindergartens sowie einer Einkaufseinrichtung ergaben den Wert 2.5. Einkaufen sowie Sekundarschule den Wert 1.5. Je höher der Wert desto besser die „Lagegüte“ der Parzellen.

Arbeitsschritt 5: Abgleich mit unbebauten Bauzonen

Die Ergebnisse wurden mit dem Datensatz „Leere Bauparzellen“ mit dem Befehl „Join“ verbunden. (Join by location) Dies ist ein wichtiger Schritt, da die Lagegüte der leeren Bauparzellen ermittelt werden sollen. Durch einen weiteren Unionbefehl, ergab es die Flächen die im fertigen Plan ersichtlich sind. Die Daten wurden durch erfasste Points of interests (Kirche, Post, Schwimmbad und Bäckerei) ergänzt. Sie liefern zusätzliche Erkentnisse, die im Kapitel „Interpretation der Ergebnisse“ von Bedeutung sind.

Resultat

Durch den Abgleich der unbebauten Bauzonen mit der Lagegüte im Bereich Einkaufen und Bildung resultierte eine Abstufung der Eignung für die bauliche Entwicklung. Wichtig ist auch das Ergebnis, welche Bauzonen überhaupt nicht im Einzugsgebiet einer Nutzung liegen und mit Blick auf eine nachhaltige Siedlungsstruktur nicht entwickelt werden sollen. Die auf rein GIS-Daten basierte Bestimmung muss jetzt noch manuell detaillierter auf die ortsspezifischen Gegebenheiten überprüft und wenn nötig angepasst werden.So kann durch den Abgleich mit weiteren Points of interests eine vertiefte Aussage über die Eignung gemacht werden.

Fazit, Empfehlung

Text

Quellen

  • Auflistung verwendete Quellen, Daten