Diese Arbeit setzt sich mit Möglichkeiten auseinander, Karten nach Kriterien der thematischen Kartographie in einem GIS zu erzeugen. Anhand des aktuellen Themas der ‚Luftgüte in Berlin’ wird aufgezeigt wie sich luftverunreinigende Stoffe wie Gesamtstaub, Feinstaub (PM10), Ruß, Stickoxide (NOx), Stickstoffdioxid (NO2), Schwefeldioxid (SO2),Kohlenmonoxid (CO) entwickelt haben, welche Prozesse dafür zuständig sind und was in Zukunft getan werden muss, um die langjährige Luftentwicklung weiterhin zu verbessern.
Auf Grundlage des Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) ist das Land Berlin dazu verpflichtet Luftgütedaten zu veröffentlichen. Die Öffentlichkeit muss danach über den Umfang der Luftverschmutzung aufgeklärt werden, was die Veranschaulichung durch räumliche Verortung mit Hilfe von Karten einschließt. Die Arbeit mit einem Geoinformationssystem (GIS) bietet sich folglich als Mittel zur Erfassung, Verwaltung, Analyse und Präsentation der Daten in einem Softwaresystem an.
Die Datenauswertung und Aufbereitung in Karten beinhaltet sowohl die Immissionen als auch Emissionen, wobei je nach Datenverfügbarkeit verschiedene GIS-Tools eingesetzt wurden. Probleme in der Aufarbeitung und Umsetzung werden geschildert und ausgewertet und sollen einen Leitfaden für zukünftige Datennahme und deren Verarbeitung geben.
Inhaltsverzeichnis
1 Einführung – Inwieweit Luftverschmutzung in Berlin, das BImSchG, ein GIS und der Umweltatlas in einem Zusammenhang stehen
1.1 Fragestellung
1.2 Aufbau der Arbeit
2 Die theoretischen Grundlagen zur Visualisierung von Karten
2.1 Das Geographische Informationssystem (GIS)
2.1.1 Die Arbeit mit dem GIS YADE
2.1.2 Der FIS-Broker für die Präsentation GIS-basierter Karten im Internet
2.2 Die thematische Karte
2.2.1 Kartengraphik
2.2.2 Kartenaufbau
2.3 Gestaltungskriterien im Internet
3 Methodische Vorgehensweise
3.1 Sinn der Nutzung eines GIS zur Erzeugung von Karten
3.2 Qualitative Analysen mit Hilfe von Experteninterviews
4 Hintergrundinformationen zur Luftreinhalteplanung – Emissionen vs. Immissionen
4.1 Wichtige Stoffe für die Luftreinhalteplanung
4.2 Das Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG)
4.3 Das Emissionskataster für Hausbrand, Industrie und Verkehr
4.4 Das Berliner-Luftgüte-Messnetz zur Erfassung der Immissionen
5 Der Weg der Daten zum Modell
5.1 Zielgruppenanalyse für Karten der Luftverschmutzung
5.2 Datenanalyse
5.2.1 Datenverfügbarkeit und Datengüte
5.2.2 Aufbereitung der Daten
5.3 Die Darstellung der Emissionen durch Kombination zweier Modelle
5.3.1 Chloroplethenkarte
5.3.2 Kartodiagramm (Gebietsdiagramm)
5.4 Die Darstellung der Immissionen in einer interaktiven Karte
5.4.1 GIS-Karte
5.4.2 HTML-Seiten
6 Auswertung und Analyse der Ergebnisse
6.1 Auswertung der Experteninterviews
6.2 Zusammenfassung der Ergebnisse und Verbesserungsvorschläge
7 Fazit
8 Anhang
8.1 Luftschadstoffe von besonderer Relevanz mit Grenzwertangaben
8.2 Emissionskataster
9 Quellen
9.1 Literaturliste
9.2 Internetquellen
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht den Einsatz von Geographischen Informationssystemen (GIS) zur Visualisierung von Luftgütedaten in Berlin. Das Hauptziel ist die Entwicklung von Kartenmodellen, die sowohl für die Öffentlichkeit als auch für Fachpublikum als Informationsvermittler dienen, wobei technische Herausforderungen wie Datenverfügbarkeit und benutzerfreundliche Interaktivität im Web-Mapping im Vordergrund stehen.
- Methodische Grundlagen der GIS-gestützten Kartenerzeugung und Web-Kartographie.
- Analyse von Emissionskatastern und Immissionsmessnetzen als Datenbasis.
- Entwicklung von Visualisierungskonzepten für Emissionen (Chloroplethen, Kartodiagramme).
- Evaluierung der Kartengestaltung durch Experteninterviews im Kontext der Berliner Stadtverwaltung.
Auszug aus dem Buch
2.1.1 Die Arbeit mit dem GIS YADE
Die Berliner Verwaltung arbeitet mit dem GIS YADE, einer Produktentwicklung der Gesellschaft für Stadt- und Regionalplanung mbH (SRP). Das GIS bietet die Möglichkeit, über Standardschnittstellen Sachdaten beliebiger Datenbanken einzubinden. Diese können gemeinsam mit den Graphik-Daten ausgewertet werden. Das Programm YADE verfügt außerdem über einen SQL-Assistenten, der über die speziell entwickelte Abfragesprache GeoSQL eigene Abfragen über die gesamte Geo- und Sachdatenbasis ermöglicht (http://www.srp-gmbh.de). Dieses GIS ist in der Funktionalität zur Erfassung, Speicherung und Verwaltung, Analyse, Darstellung und Präsentation aller Daten mit dem ESRI-Produkt ArcGIS (aktuelle Version 9) bzw. dem einfachen Desktop Klienten dieser Produktfamilie - ArcView - vergleichbar. Die Kompatibilität zu anderen GIS ist nur bedingt vorhanden, so dass ein Austausch mit anderen Bundesländern und Institutionen, die YADE nicht nutzen, nur mit erhöhtem Aufwand möglich ist.
Eine 1 : 1 Abbildung der Daten des einen Systems in das andere System kann bei komplexen Datenstrukturen in ihrer Gesamtheit jedoch bei keiner Datenübertragung des einen GIS-Systems zu einem anderen erfolgen. Die Datenumsetzung ist nur problemorientiert und projektbezogen möglich. „In der Regel wird heute bei komplexen Datenbasen eine Erfolgsquote von 1 : 0,8 als erreichbar angenommen, allerdings sind die fehlenden 20 % der Daten, die einer interaktiven oder anderen Nachbehandlung bedürfen, i. d. R. der anspruchsvollere Teil des Datenbestandes (Schilcher, M. 1991: 87).“ Dieses Problem tritt allgemein bei der Nutzung vergleichbarer Programme von verschiedenen Softwareherstellern auf. Die verschiedene Software speichert häufig Daten in einem eigenen Dateiformat, welche nicht immer ineinander umgewandelt werden können. Dies gilt nicht nur für die Sparte der GIS-Software, sondern auch für Bildbearbeitungsprogramme usw. Ein Austausch von Dateien kann jedoch zwischen dem GIS YADE und ArcGIS über das Schnittstellenformat Shape (shp) erfolgen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einführung – Inwieweit Luftverschmutzung in Berlin, das BImSchG, ein GIS und der Umweltatlas in einem Zusammenhang stehen: Einleitung in die Problematik der Luftverschmutzung in Berlin und die Rolle des GIS als Werkzeug für den Umweltatlas.
2 Die theoretischen Grundlagen zur Visualisierung von Karten: Darstellung der GIS-Technologien YADE und FIS-Broker sowie kartographischer Richtlinien für thematische Karten.
3 Methodische Vorgehensweise: Analyse der GIS-Nutzung zur Kartenerzeugung und Erläuterung der qualitativen Experteninterviews als Bewertungsmethode.
4 Hintergrundinformationen zur Luftreinhalteplanung – Emissionen vs. Immissionen: Erläuterung chemischer Schadstoffe, rechtlicher Rahmenbedingungen (BImSchG) und der Berliner Messnetze.
5 Der Weg der Daten zum Modell: Beschreibung der Zielgruppenanalyse, der Datenaufbereitung sowie der Visualisierungskonzepte für Emissionen und Immissionen.
6 Auswertung und Analyse der Ergebnisse: Beurteilung der Karten anhand der Experteninterviews sowie Diskussion von Verbesserungsvorschlägen.
7 Fazit: Zusammenfassende Bewertung der Zielerreichung und Ausblick auf zukünftige Optimierungen in der Datenerhebung und Systemfunktionalität.
8 Anhang: Detaillierte Auflistung und Erläuterung der Luftschadstoffe sowie des Emissionskatasters.
9 Quellen: Verzeichnis der verwendeten Literatur und Internetquellen.
Schlüsselwörter
Geographisches Informationssystem, GIS, Luftverschmutzung, Berlin, Umweltatlas, thematische Karte, Emissionen, Immissionen, FIS-Broker, YADE, Kartodiagramm, Chloroplethenkarte, Experteninterviews, Luftreinhalteplanung, Web-Kartographie
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Visualisierung von Luftgütedaten in Berlin mittels Geographischer Informationssysteme (GIS), um diese für die Öffentlichkeit und das Fachpublikum im Rahmen des Umweltatlas aufzubereiten.
Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?
Zentrale Themen sind die theoretischen Grundlagen der thematischen Kartographie, die Funktionsweise von GIS-Software, die gesetzlichen Grundlagen zur Luftreinhalteplanung und die praktische Umsetzung der Datendarstellung für Emissions- und Immissionsdaten.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Ziel ist es, Möglichkeiten zur GIS-gestützten Erzeugung thematischer Karten aufzuzeigen und deren Eignung zur Informationsvermittlung sowie zur Analyse durch Experten zu bewerten.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Die Autorin kombiniert eine theoretische Fundierung der Kartographie mit einer anwendungsorientierten GIS-Modellierung und einer qualitativen Analyse mittels Experteninterviews.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die methodische Vorgehensweise, die theoretische Hintergrundinformation zu Schadstoffen und rechtlichen Rahmenbedingungen sowie die detaillierte Beschreibung der Datenaufbereitung bis hin zum fertigen Kartenmodell.
Welche Schlüsselbegriffe charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit lässt sich durch Begriffe wie GIS, Luftgütemessnetz, thematische Visualisierung, Web-Mapping und interaktive Karten charakterisieren.
Wie unterscheidet sich die Darstellung für die Öffentlichkeit vom Fachpublikum?
Für die Öffentlichkeit stehen einfache, interpretierbare Zustandskarten im Vordergrund, während das Fachpublikum komplexere interaktive Karten und Differenzkarten mit Zugriff auf Datenbanken nutzt.
Warum ist das Berliner Koordinatensystem für die Arbeit relevant?
Das Soldner-Berlin-Koordinatensystem stellt eine Besonderheit dar, die aufgrund der historischen Teilung Berlins resultiert und die Georeferenzierung sowie den Datenaustausch mit anderen Systemen erschwert.
Welche Herausforderungen bestehen bei der Verwendung des FIS-Brokers?
Die Interviewpartner bemängelten vor allem die Navigation, die Bedienung von Hyperlinks und die erschwerte räumliche Orientierung im FIS-Broker-System.
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- Magistra Artium Janina Seemann (Author), 2007, Karten als Informationsvermittler für die Öffentlichkeit, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/94022
