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'''Modul:''' GIS 2 | HS 2016 <br />
 
'''Modul:''' GIS 2 | HS 2016 <br />
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'''Thema:''' Bezeichnung Thema <br />
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'''Thema:''' Verdichtungspotenzial anhand der Anwohner- und Gebäudealter<br />
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'''Studierende:''' Name 1| Name 2<br />
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'''Studierende:''' Valentine Nadeau | Isabell Bucher<br />
 
'''Dozent:''' Claudio Büchel <br />
 
'''Dozent:''' Claudio Büchel <br />
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'''Datum:''' Datum
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'''Datum:''' 15. Dezember 2016
  
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== Ausgangslage ==
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== Aufgabe ==
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Im Modul GIS 2 soll einer Raumplanerischen Fragestellung mit Hilfe vom GIS Programm ArcMap auf den Grund gegangen werden.
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=== Perimeter ===
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Als Perimeter wurde die Stadt Zürich gewählt.
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=== Thema ===
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Mittels den GIS-Daten Anwohner- und Gebäudealter wurden in der Stadt Zürich Gebiete gesucht, welche sich zur Verdichtung bzw. Erneuerung eignen könnten.
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== Arbeitsschritte ==
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[[Datei:AddField2.PNG|300px|thumb|right|Abfrage Alterskategorien]]
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[[Datei:Abfrage_Alterskategorien.PNG|300px|thumb|right|Abfrage Alterskategorien]]
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=== Arbeitsschritt 1 - Alterskategorien definieren:  ===
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In einem ersten Schritt wurden die verschiedenen Altersstufen in sinnvolle Kategorien eingeteilt. Dazu wurden die Tabellenspalten BjjBM01-BjjBM19 aus dem STATPOP der Stadt Zürich untersucht und in vier Kategorien unterteilt:
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*1: Kinder 0 – 14 Jährige
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*2. Junge Erwachsene: 15 – 24 Jährige
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*3: Erwachsene: 25 - 64 Jährige
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*4: Senioren: 65 – 90 Jährige und älter
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Damit die verschiedenen Tabellenspalten in Kategorien zusammengefasst werden, müssen Abfragen definiert werden. Zuerst wird dafür die Tabelle des STATPOP geöffnet (Rechtsklick: open attribute table). Dann kann man unter "table options" Add Field drücken und es wird eine neue Spalte erstellt.
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Bei AddField wird unter Name der gewünschte Spaltenname eingetragen und in diesem Fall das Zahlenformat „DOUBLE“ ausgewählt. Dann OK drücken.
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Nun öffnet sich ein neues Fenster „Field Calculator“. Hier wird die Abfrage definiert. Dazu wählt man die entsprechenden Spaltennamen aus, welche man zusammenrechnen will. Mittels dem Operator +
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Altersdichten nach Kategorien (je dunkler desto grösser die Dichte pro Kategorie):
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*Kinder:
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[[Datei:AltersdichteKinder.PNG|500px]]
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*junge Erwachsene
  
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[[Datei:AltersdichteJungeErwachsene.PNG|500px]]
  
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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.
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*Erwachsene
  
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== Aufgabe ==
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[[Datei:AltersdichteErwachsene.PNG|500px]]
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[[Datei:B1_Uebersicht_Gemeinden.png|miniatur|Übersichtsplan Funktionaler Raum]]
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*Senioren
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[[Datei:AltersdichteSenioren.PNG|500px]]
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=== Arbeitsschritt 2 - Kategorien Gebäudealter definieren ===
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Analog zu den Alterskategorien werden Kategorien für das Gebäudealter definiert. Die Daten zu den Gebäude wurden aus dem Wohnungs- und Gebäuderegister des Bundesamt für Statistik entnommen.
  
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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:
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*1: vor 1919
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*Wo wird ausgezont?
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*2: 1919 - 1960
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*Wo wird verdichtet?
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*3: 1961 - 1980
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*Wo wird neu eingezont?
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*4: 1981 - 2000
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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.
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*5: 2001 - 2015
  
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=== Arbeitsschritt 3 - Anteil berechnen und aufzeigen:  ===
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[[Datei:Raster Senioren.PNG|500px|thumb|right|Beispiel Raster der Senioren]]
  
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=== Perimeter ===
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Im dritten Schritt wurden die Anteile der Senioren bzw. der von 1919 - 1980 erstellten Bauten pro Hektar bestimmt.
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*Beispiel Ausrechnung Seniorenanteil über 75%
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Dazu wurde die Tabelle der Einwohnerzahl_Senioren geöffnet. Bei der Tabellenspalte Senioren kann dann unter "Field Calculator" eine Berechnung erstellt werden (siehe Abb. Field Calculator). Das Ergebnis ist der Anteil Senioren an der Gesamtbevölkerung.
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Mittel dem Auswahltool "Select bei Attributes" (siehe Abb.) konnte ausgewählt werden, dass nur noch der Anteil über 75% pro Hektar angezeigt wird.
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Dasselbe wird dann mit den von 1919 – 1980 erstellen Bauten gemacht. Wenn man nun diese beiden Berechnungen übereinander darstellt, sieht man die Orte an welchen hauptsächlich Senioren wohnen und die Bausubstanz bereits etwas älter ist. Diese Gebiete könnten sich zur Erneuerung eignen und müssen im Einzelnen untersucht werden.
  
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Als funktionalen Raum wurde folgende Region definiert:
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Das Problem ist, dass in dieser Darstellung keine Abstufungen ersichtlich sind. Daher wird das Ganze als zweite Variante mit Rastern dargestellt. Der Vorteil von Rastern ist, das sie flächendeckend sind und jedem Raster einen Wert zugeteilt werden kann.
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*Gemeinde 1
 
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*Gemeinde 2
 
  
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Um Punkte in Raster zu konvertieren kann man unter Conversion Tools „Points to Raster“ (siehe Abb. Points to Raster) klicken. Als Input Features wird in diesem Beispiel die Gesamtzahl der Senioren gewählt und im Value Field die Tabelle, welche den Anteil der Senioren an der Gesamtbevölkerung darstellt. Die Spalte Cellsize wird auf 100 erhöht. Das gleiche wird mit den Bauten gemacht. Je dunkler die Kästchen desto höher ist der Anteil.
  
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=== Thema ===
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File:Senioren_durch_Totalbevölkerung.PNG|300px|Field Calculator
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File:Punkte_mit_75%_Seniore.PNG|300px|Select by Attributes
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File:Senioren.PNG|300px|Points to Raster
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File:Raster Gebäude.PNG|300px|Raster Gebäude
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</gallery>
  
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Beschreib des gewählten Themas
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=== Arbeitsschritt 4 - Wert einem Raster zuteilen:  ===
  
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== Arbeitsschritte ==
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Mittels dem Tool Spacial Analyst können den Rastern Werte zugeteilt werden. Dafür wählt man unter Spacial Analyst die Funktion „Reclass – Reclassify“. In diesem Fenster wird die Abstufung der Werte (old values - Bsp. Anteil der Senioren in Prozent) definiert und mit einem Wert versehen (New values - siehe Abb. Einteilung Abstufung). Mit den Gebäuden wird wieder dasselbe gemacht.
  
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Damit die Werte dieser beiden Raster zusammengerechnet werden können, wird unter Spacial Analyst die Funktion „Map Algebra – Raster Calculator“ geöffnet. In diesem Fall ist der gesuchte Wert die Summe. (siehe Abb. Calculator)
  
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=== Arbeitsschritt 1: .... ===
 
  
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Beschreibung Arbeitsschritt 1
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File:gebäude-clas.PNG|300px|Einteilung Abstufung
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File:Calculator.png|300px|Calculator
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</gallery>
  
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=== Arbeitsschritt 2: .... ===
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=== Arbeitsschritt 5 - Fazit: ===
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[[Datei:Gebäude&Alter.PNG|500px|thumb|right|kombiniertes Raster]]
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Nachdem die beiden Raster „Senioren“ und „Gebäude“ miteinander verrechnet wurden, ergibt sich ein neues Raster welches nun die Hektaren mit den kombinierten Werten zwischen 1 und 20 anzeigt. (siehe Abb. Raster kombiniert)
  
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usw
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Da die Hektaren mit geringer Punktzahl für die Beantwortung der Fragestellung nicht relevant sind, werden sie ausgeblendet. Nur die Gebiete mit 16 – 20 Punkten bleiben angezeigt. (siehe Gallerie)
  
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== Resultat ==
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Um konkrete Erneuerungsgebiete vorzuschlagen, sind die Rasterpunkte welche in den ÖV-Güteklassen A und B liegen mit Google Earth genauer angeschaut worden. In mehreren der Gebiete befinden sich Pflege- und Altersheime. Gebiete mit diesen Nutzungen wurden als potentielle Verdichtungsschwerpunkte ausgeschlossen. Bei der Untersuchung der Gebiete wurden drei Standorte gefunden, welche sich gut als Gebiete für Verdichtungen auf einzelnen Parzellen eignen würden. Bei diesen drei Standorten ist die Bausubstanz auf den Bildern klar als veraltet zu erkennen. Keine der Bauten in diesem Bereich steht unter Denkmalschutz.
  
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Beschreib Resultat, Zahlen
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*Standort 1, Keltenstrasse Zürich
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*Standort 2, Im Brächli Zürich
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*Standort 3, In Böden Zürich
  
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File:LegendeGebäude&Alter.PNG|300px|Legende
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File:16-20Punkte.PNG|300px|Raster mit 16-20 Punkten
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File:16-20PunkteOV.PNG|300px|ÖV Güteklassen A und B
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File:GISKeltenstrasse.PNG|300px|Keltenstrasse
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File:Keltenstrasse.PNG|300px|Keltenstrasse
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File:GISImBrächli.PNG|300px|Im Brächli
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File:ImBrächli.PNG|300px|Im Brächli
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File:GISInBöden.PNG|300px|In Böden
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File:InBöden.PNG|300px|In Böden
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</gallery>
  
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== Fazit, Empfehlung==
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== Empfehlung - Weiteres Vorgehen==
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Text
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Durch die Rasterdarstellung der Anwohner- und Gebäudealter ist es schwierig Aussagen zu einzelnen Parzellen zu machen. Parzellengenaue Angaben zu den Anwohnern und der Gebäudealter wären optimal für eine vertiefte Auseinandersetzung dieses Themas. Weiter wäre es wünschenswert, dass im Wohnungs- und Gebäuderegister des Bundesamt für Statistik der Schutzstatus bereits ersichtlich ist. Dann wäre eine frühzeitige Aussondierung der denkmalgeschützten Bauten einfacher.
  
 
== Quellen ==
 
== Quellen ==
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* Auflistung verwendete Quellen, Daten
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* Bundesamt für Landestopografie swisstopo: Bundesgeoportal (geo.admin.ch
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* Datenshop der Stadt Zürich: data.stadt-zuerich.ch
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* maps.google.ch
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* Google Earth

Aktuelle Version vom 16. Dezember 2016, 10:45 Uhr

Impressum

Hochschule für Technik Rapperswil

Modul: GIS 2 | HS 2016
Thema: Verdichtungspotenzial anhand der Anwohner- und Gebäudealter
Studierende: Valentine Nadeau | Isabell Bucher
Dozent: Claudio Büchel
Datum: 15. Dezember 2016

Aufgabe

Perimeter

Im Modul GIS 2 soll einer Raumplanerischen Fragestellung mit Hilfe vom GIS Programm ArcMap auf den Grund gegangen werden.

Perimeter

Als Perimeter wurde die Stadt Zürich gewählt.

Thema

Mittels den GIS-Daten Anwohner- und Gebäudealter wurden in der Stadt Zürich Gebiete gesucht, welche sich zur Verdichtung bzw. Erneuerung eignen könnten.

Arbeitsschritte

Abfrage Alterskategorien
Abfrage Alterskategorien

Arbeitsschritt 1 - Alterskategorien definieren:

In einem ersten Schritt wurden die verschiedenen Altersstufen in sinnvolle Kategorien eingeteilt. Dazu wurden die Tabellenspalten BjjBM01-BjjBM19 aus dem STATPOP der Stadt Zürich untersucht und in vier Kategorien unterteilt:

  • 1: Kinder 0 – 14 Jährige
  • 2. Junge Erwachsene: 15 – 24 Jährige
  • 3: Erwachsene: 25 - 64 Jährige
  • 4: Senioren: 65 – 90 Jährige und älter


Damit die verschiedenen Tabellenspalten in Kategorien zusammengefasst werden, müssen Abfragen definiert werden. Zuerst wird dafür die Tabelle des STATPOP geöffnet (Rechtsklick: open attribute table). Dann kann man unter "table options" Add Field drücken und es wird eine neue Spalte erstellt.

Bei AddField wird unter Name der gewünschte Spaltenname eingetragen und in diesem Fall das Zahlenformat „DOUBLE“ ausgewählt. Dann OK drücken. Nun öffnet sich ein neues Fenster „Field Calculator“. Hier wird die Abfrage definiert. Dazu wählt man die entsprechenden Spaltennamen aus, welche man zusammenrechnen will. Mittels dem Operator +


Altersdichten nach Kategorien (je dunkler desto grösser die Dichte pro Kategorie):

  • Kinder:

AltersdichteKinder.PNG

  • junge Erwachsene

AltersdichteJungeErwachsene.PNG

  • Erwachsene

AltersdichteErwachsene.PNG

  • Senioren

AltersdichteSenioren.PNG

Arbeitsschritt 2 - Kategorien Gebäudealter definieren

Analog zu den Alterskategorien werden Kategorien für das Gebäudealter definiert. Die Daten zu den Gebäude wurden aus dem Wohnungs- und Gebäuderegister des Bundesamt für Statistik entnommen.

  • 1: vor 1919
  • 2: 1919 - 1960
  • 3: 1961 - 1980
  • 4: 1981 - 2000
  • 5: 2001 - 2015

Arbeitsschritt 3 - Anteil berechnen und aufzeigen:

Beispiel Raster der Senioren

Im dritten Schritt wurden die Anteile der Senioren bzw. der von 1919 - 1980 erstellten Bauten pro Hektar bestimmt.

  • Beispiel Ausrechnung Seniorenanteil über 75%

Dazu wurde die Tabelle der Einwohnerzahl_Senioren geöffnet. Bei der Tabellenspalte Senioren kann dann unter "Field Calculator" eine Berechnung erstellt werden (siehe Abb. Field Calculator). Das Ergebnis ist der Anteil Senioren an der Gesamtbevölkerung. Mittel dem Auswahltool "Select bei Attributes" (siehe Abb.) konnte ausgewählt werden, dass nur noch der Anteil über 75% pro Hektar angezeigt wird. Dasselbe wird dann mit den von 1919 – 1980 erstellen Bauten gemacht. Wenn man nun diese beiden Berechnungen übereinander darstellt, sieht man die Orte an welchen hauptsächlich Senioren wohnen und die Bausubstanz bereits etwas älter ist. Diese Gebiete könnten sich zur Erneuerung eignen und müssen im Einzelnen untersucht werden.

Das Problem ist, dass in dieser Darstellung keine Abstufungen ersichtlich sind. Daher wird das Ganze als zweite Variante mit Rastern dargestellt. Der Vorteil von Rastern ist, das sie flächendeckend sind und jedem Raster einen Wert zugeteilt werden kann.

Um Punkte in Raster zu konvertieren kann man unter Conversion Tools „Points to Raster“ (siehe Abb. Points to Raster) klicken. Als Input Features wird in diesem Beispiel die Gesamtzahl der Senioren gewählt und im Value Field die Tabelle, welche den Anteil der Senioren an der Gesamtbevölkerung darstellt. Die Spalte Cellsize wird auf 100 erhöht. Das gleiche wird mit den Bauten gemacht. Je dunkler die Kästchen desto höher ist der Anteil.

  • Field Calculator

  • Select by Attributes

  • Points to Raster

  • Raster Gebäude

Arbeitsschritt 4 - Wert einem Raster zuteilen:

Mittels dem Tool Spacial Analyst können den Rastern Werte zugeteilt werden. Dafür wählt man unter Spacial Analyst die Funktion „Reclass – Reclassify“. In diesem Fenster wird die Abstufung der Werte (old values - Bsp. Anteil der Senioren in Prozent) definiert und mit einem Wert versehen (New values - siehe Abb. Einteilung Abstufung). Mit den Gebäuden wird wieder dasselbe gemacht.

Damit die Werte dieser beiden Raster zusammengerechnet werden können, wird unter Spacial Analyst die Funktion „Map Algebra – Raster Calculator“ geöffnet. In diesem Fall ist der gesuchte Wert die Summe. (siehe Abb. Calculator)


  • Einteilung Abstufung

  • Calculator

Arbeitsschritt 5 - Fazit:

kombiniertes Raster

Nachdem die beiden Raster „Senioren“ und „Gebäude“ miteinander verrechnet wurden, ergibt sich ein neues Raster welches nun die Hektaren mit den kombinierten Werten zwischen 1 und 20 anzeigt. (siehe Abb. Raster kombiniert)

Da die Hektaren mit geringer Punktzahl für die Beantwortung der Fragestellung nicht relevant sind, werden sie ausgeblendet. Nur die Gebiete mit 16 – 20 Punkten bleiben angezeigt. (siehe Gallerie)

Um konkrete Erneuerungsgebiete vorzuschlagen, sind die Rasterpunkte welche in den ÖV-Güteklassen A und B liegen mit Google Earth genauer angeschaut worden. In mehreren der Gebiete befinden sich Pflege- und Altersheime. Gebiete mit diesen Nutzungen wurden als potentielle Verdichtungsschwerpunkte ausgeschlossen. Bei der Untersuchung der Gebiete wurden drei Standorte gefunden, welche sich gut als Gebiete für Verdichtungen auf einzelnen Parzellen eignen würden. Bei diesen drei Standorten ist die Bausubstanz auf den Bildern klar als veraltet zu erkennen. Keine der Bauten in diesem Bereich steht unter Denkmalschutz.

  • Standort 1, Keltenstrasse Zürich
  • Standort 2, Im Brächli Zürich
  • Standort 3, In Böden Zürich

  • Legende

  • Raster mit 16-20 Punkten

  • ÖV Güteklassen A und B

  • Keltenstrasse

  • Keltenstrasse

  • Im Brächli

  • Im Brächli

  • In Böden

  • In Böden

Empfehlung - Weiteres Vorgehen

Durch die Rasterdarstellung der Anwohner- und Gebäudealter ist es schwierig Aussagen zu einzelnen Parzellen zu machen. Parzellengenaue Angaben zu den Anwohnern und der Gebäudealter wären optimal für eine vertiefte Auseinandersetzung dieses Themas. Weiter wäre es wünschenswert, dass im Wohnungs- und Gebäuderegister des Bundesamt für Statistik der Schutzstatus bereits ersichtlich ist. Dann wäre eine frühzeitige Aussondierung der denkmalgeschützten Bauten einfacher.

Quellen

  • Bundesamt für Landestopografie swisstopo: Bundesgeoportal (geo.admin.ch
  • Datenshop der Stadt Zürich: data.stadt-zuerich.ch
  • maps.google.ch
  • Google Earth
Von «https://giswiki.hsr.ch/index.php?title=Team_21&oldid=59597»