Team 14 2017: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 1. Januar 2018, 20:04 Uhr

Impressum

Hochschule für Technik Rapperswil

Modul: ÜGIS
Thema: Rebbaustandorte Kanton Luzern
Studierende: Kevin Lenk | Flurin Kern | Laura Lacher
Dozent: Claudio Büchel
Datum: 20.12.2017

Aufgabenstellung

Im Rahmen des Moduls GIS2 soll eine eigenständige raumplanerische Fragestellung mit Hilfe des Programms ArcMap gelöst werden. Die Aufgabe dieser Arbeit besteht darin, geeignete Weinbaustandorte im Kanton Luzern zu evaluieren.

Perimeter
Der Bearbeitungsperimter umfasst alle 83 Gemeinden des Kantons Luzern.

Thema
Mittels verschiedenen, allgemeinen Wachstumskriterien für Weintrauben wie Sonneneinstrahlung, Höhenlage, Hangneigung, Bodeneigenschaften werden optimalen Rebbaustandorte evaluiert. Die gefundenen Standorte werden daraufhin mit der bestehenden Nutzungsplanung des Kantons Luzern abgeglichen, sodass Standorte innerhalb der Bauzone sowie Waldflächen als geeignete Orte wegfallen.

Arbeitsschritte

Arbeitsschritt 1: Kriterienwahl und Bewertung Blauburgunder

Da der Blauburgunder zu den am häufigsten angebauten Weinsorten im Kanton Luzern gehört, fokussieren wir uns in der vorliegenden Arbeit auf diese Traubensorte.

In einem ersten Arbeitsschritt sind darum geeignete, allgemeine Wachstumskriterien für die Blauburgunder-Weintrauben definiert worden.

• Sonneneinstrahlung
• Höhe (m.ü.M.)
• Neigung (%)
• Gründigkeit
• Niederschlagshaushalt
• Nährstoffspeichervermögen
• Baugrundklasse

Weintrauben haben allgemein folgende Wachstumsanforderungen:

• Eine möglichst hohe Sonneneinstrahlung
• Eine maximale Anbauhöhe von 1'150m.ü.M.
• Eine Hangneigung zwischen 40-45%

Die Blauburgunder-Weintrauben haben diesbezüglich die folgenden spezifischen Wachstumsanforderungen:

• Ein möglichst tiefgründiger Boden
• Eine gute Wasserversorgung
• Kalkboden
• Eine nährstoffreiche Bodenbeschaffenheit

Die vorangehenden Kriterien und Anforderungen wurden anhand einem Punktesystem (von 1 (sehr schlecht) bis 5 (sehr gut)) bewertet. Die Ausscheidungskriterien (Waldflächen und Bauzonen) wurden mit den Punkten 1 oder 0 bewertet. Dabei gilt 1 als geeignet und 0 als Ausscheidungskriterium.

Bewertungsraster

Arbeitsschritt 2: Datenbeschaffung

In einem zweiten Schritt wurden die benötigten Daten von Geoadmin.ch heruntergeladen:

• DHM25
• Bauzonen
• Bodenbedeckungsflächen (Waldflächen)
• Gründigkeit
• Niederschlagshaushalt
• Nährstoffspeichervermögen
• Baugrundklasse
• Kantonsgrenze Kanton Luzern (Perimeter)

Arbeitsschritt 3: Berechnung Sonneneinstrahlung

Mit dem digitalen Höhenmodell (DHM25) wurde anhand der Abfrage „Sonneneinstrahlung (Fläche)“ die Jahressonneneinstrahlung berechnet. Die Sonneneinstrahlung (Jahressonneneinstrahlung) wird dabei von der Rasteroberfläche (DHM25) abgeleitet. Das Ergebnis wird in Wattstunden pro m2 (WH/m2) angegeben.

Tool "Sonneneinstrahlung (Fläche)"

Berechnung Sonneneinstrahlung

Arbeitsschritt 4: Berechnung Neigung

Ebenfalls mit dem digitalen Höhenmodell (DHM25) wurde anhand der Abfrage „Neigung“ die Neigung für jede Zelle der Rasteroberfläche (DHM25) berechnet. Das Ergebnis wird in Prozent (%) angegeben.

Abfrage "Neigung"

Neigungskarte

Arbeitsschritt 5: Neuer Datensatz „Bewertung“

In einem nächsten Arbeitsschritt wurden die beiden erstellten Rasterkarten (Sonneneinstrahlung und Neigung) mit dem Tool „Reklassifizieren“ bearbeitet. Damit wurden die Werte (Sonneneinstrahlung bzw. Neigung) gemäss Bewertungsraster (siehe Arbeitsschritt 1) neu klassifiziert. „no data“ wurden dabei mit der Zahl 0 versehen.

Tool "Reklassifizieren"

Arbeitsschritt 6: Erstellung Rasterkarten

Die restlichen Daten waren als shape-Daten vorhanden. Diese mussten für die Erstellung der abschliessenden Bewertungskarte in Rasterkarten umgewandelt werden. Vor der Umwandlung wurden die Daten mit einer neuen Attributspalte „Wertung“, welche gemäss Bewertungsraster ausgefüllt wurde, ergänzt.

Feld "Wertung" hinzufügen

Feldberechnung

Anschliessend wurden die Karten im shape-Format mit dem Tool „Polygon in Raster“ in Rasterkarten umgewandelt. Danach mussten diese Rasterkarten wie im Arbeitsschritt 5 beschrieben reklassifiziert werden.

Tool "Polygon in Raster"

Zwischenergebnis Arbeitsschritte 1 - 6

Das Zwischenergebnis der Arbeitsschritte 1 - 6 sind die neun Rasterkarten. Mit diesen wurde im letzten, siebten Arbeitsschritt weitergearbeitet.

• 

  Rasterkarte Sonneneinstrahlung

• 

  Rasterkarte Neigung

• 

  Rasterkarte Höhe

• 

  Rasterkarte Gründigkeit

• 

  Rasterkarte Niederschlagshaushalt

• 

  Rasterkarte Nährstoffspeichervermögen

• 

  Rasterkarte Baugrundklasse

• 

  Rasterkarte Waldflächen

• 

  Rasterkarte Bauzonen

Arbeitsschritt 7: Erstellung Bewertungskarte

Die erstellten Rasterkarten wurden in einem letzten Schritt mit dem Tool „Raster berechnen“ zu einer Gesamtkarte zusammengefügt. Die einzelnen Werte (gemäss Attributspalte „Wertung") wurden dabei zusammengerechnet. Die Rasterdaten mit einem Ausscheidungskriterium wurden nicht addiert sondern multipliziert. Da Auscheidungskriterien die Wertung 0 erhielten, fielen diese durch das Multiplizieren weg. So konnten Daten mit einem Ausscheidungskriterium aus dem Gesamtergebnis ausgeschlossen werden. Für jedes Pixel wurden die Werte der jeweiligen Kriterienkarte zusammengerechnet. Je höher der zusammengerechnete Wert, desto geeigneter ist der Standort für den Rebbau. Das Punktemaximal betrug dabei 34 Punkte. Im Bild "Raster berechnen" ist der Algebraausdruck für die Berechnung des Rasters ersichtlich.

Tool "Raster berechnen"

Resultat

Bewertungskarte

Aus dem Arbeitsschritt 7 ging die Bewertungskarte hervor. Von ihr kann abgelesen werden, welche Gebiete sich im Kanton Luzern besonders für den Rebbau eignen. Mit dem Tool "Focal" wurde die Bewertungskarte zusammengefasst, womit eine bessere Übersicht der Gesamtkarte geschaffen wurde.

Bewertungskarte zusammengefasst

Bewertungskarte detailliert

Überprüfung Resultat

Mit der erstellten Gesamtkarte haben wir als möglichen Rebbaustandort ein bereits bestehendes Weingut erruiert. Dies bestätigt die Wahl und die Bewertung (bzw. Gewichtung) unserer Kriterien.

Bestehende Weinreben Heidegg, Gelfingen

Vergleich Standort bestehende Weinreben Heidegg mit Bewertungskarte

Bewertung Standort gemäss Bewertungsraster

Geeigneter Weinbaustandort

Anhand der Bewertungskarte haben wir weitere geeignete Standorte erruiert. Bei einem davon handelt es isch um eine Fläche östlich der Stadt Luzern und angrenzend an Adligenswil. Das Gebiet trägt den Flurnamen "Hemschlen" und liegt oberhalb des Kurhotels und Residenz Sonnmatt. Das Gebiet liegt in der Landwirtschaftszone, grenz an eine Waldfläche, weist eine hohe Neigung auf, ist Richtung Süden gerichtet und liegt auf einer Höhe von 580m.ü.M. Für eine mögliche Bewirtschaftung als Weinrebe ist die Erschliessung bereits vorhanden.

Geeigneter Standort gemäss Bewertungskarte

Geeigneter Standort Rebbau, Luzern - Weitblick

Geeigneter Standort Rebbau, Luzern

Geeigneter Standort Rebbau, Luzern

Fazit

Mit der vorliegenden Arbeit hat sich herausgestellt, dass mit dem Programm ArcMap auf schnelle und einfache Art und Weise geeignete Standorte für den Rebbau erruiert werden können. Bei den erruierten Standorten gemäss Bewertungskarte handelt es sich oftmals um schon bestehende Weinbaugebiete. Dies bestätigt unsere Arbeitsmethode und verifiziert die Ergebnisse. Der Kanton Luzern bietet zahlreiche weitere mögliche Standorte für den Rebbau.

Quellen

• map.geo.admin.ch
• weinkenner.de
• ps-wein.de – Weinbau im Kanton Luzern
• ressources.arcgis.com
• Google Earth - adin
• commons.wikimedia.org - Tschubby - Kanton Luzern
• hofstetter.ws - Blauburgundertraube