Abschätzung des Bodenversiegelungsgrades der Siedlungsfläche der Stadt Karlsruhe

Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)

• 1 Einleitung
• 2 Problematik Bodenversiegelung
• 2.1 Bodenversiegelung als Teil der Bodenschutzproblematik
• 2.2 Definitionen der Bodenversiegelung
• 2.3 Ökologische Wirkungen von Bodenversiegelung
• 3 Schwierigkeiten bei der Erfassung des Versiegelungsgrads
• 3.1 Amtliche Statistik
• 3.2 Möglichkeiten der Ermittlung des Bodenversiegelungsgrades
• 3.2.1 Flächendeckende terrestrische Kartierung
• 3.2.2 Ermittlung des Versiegelungsgrades anhand von Nutzungs- und Strukturtypen
• 3.2.3 Visuelle Auswertung von Farbinfrarot-Luftbildern
• 3.2.4 Erfassung aus Flugzeugscannerdaten
• 3.2.5 Erfassung aus Satellitenscannerdaten
• 4 Arbeitsgebiet
• 4.1 Naturräumliche Einheiten
• 4.2 Siedlungsfläche
• 5 Fernerkundung mit Satellitenscannern
• 5.1 Grundlagen der Fernerkundung mit Satellitenscannern
• 5.2 Anwendung im Siedlungsbereich
• 6 Kurzbeschreibung des verwendeten Verfahrens
• 7 Verwendete Hard- und Software
• 8 Datengrundlage
• 9 Erstellung der Bodenversiegelungskarte
• 9.1 Geometrische Entzerrung des Satellitenbildes
• 9.2 Ermittlung des Flächenanteils der Vegetation
• 9.2.1 Erstellung von Vegetationsindizes
• 9.2.2 Erstellung von Referenzdaten (terrestrische Kartierung)
• 9.2.3 Zusammenhang zwischen terrestrisch kartiertem Flächenanteil der Vegetation und den Vegetationsindizes
• 9.2.4 Kalibrierung des Vegetationsindex
• 9.3 Ermittlung des Versiegelungsgrades
• 9.4 Überprüfung der Ergebnisse
• 10 Ermittlung des Versiegelungsgrades der Siedlungsfläche
• 11 Bestimmung der Versiegelungsschwerpunkte Karlsruhes und möglicher Entsiegelungspotentiale
• 12 Kosten des Verfahrens
• 13 Bearbeitung durch nicht wissenschaftlich geschulte Personen
• 14 Perspektive

Zielsetzung und Themenschwerpunkte (Objectives and Key Themes)

Die Arbeit hat das Ziel, eine Karte des Bodenversiegelungsgrades der Siedlungsfläche der Stadt Karlsruhe zu erstellen und zu überprüfen, ob auch Laien mit geringem finanziellen Aufwand und ohne Expertenwissen multispektrale Satellitendaten auswerten können.

• Bodenversiegelung als ein wachsendes Problem im Umweltschutz
• Methoden zur Erfassung des Bodenversiegelungsgrades
• Anwendung der Fernerkundung mit Satellitenscannern zur Analyse des Bodenversiegelungsgrades
• Entwicklung und Anwendung eines Verfahrens zur Abschätzung des Bodenversiegelungsgrades anhand von Satellitenbilddaten
• Bewertung der Möglichkeiten und Grenzen der Anwendung des Verfahrens durch nicht wissenschaftlich geschulte Personen

Zusammenfassung der Kapitel (Chapter Summaries)

• Kapitel 1: Einleitung: Die Motivation und Zielsetzung der Diplomarbeit werden dargelegt. Die Verwendung von Satellitendaten zur Ermittlung des Bodenversiegelungsgrades wird begründet und die Problematik der Finanzierung und des Umgangs mit dem Computer hervorgehoben.
• Kapitel 2: Problematik Bodenversiegelung: Das Kapitel beschäftigt sich mit den Auswirkungen der Bodenversiegelung auf den Wasserhaushalt, das Klima und die Tier- und Pflanzenwelt. Es werden verschiedene Definitionen von Bodenversiegelung und Versiegelungsgrad vorgestellt.
• Kapitel 3: Schwierigkeiten bei der Erfassung des Versiegelungsgrads: Das Kapitel analysiert die Möglichkeiten und Schwierigkeiten der Erfassung des Bodenversiegelungsgrades anhand verschiedener Verfahren wie amtlicher Statistik, Flächendeckender Kartierung, Nutzungstypenanalyse und Fernerkundung. Die Stärken und Schwächen der einzelnen Verfahren werden aufgezeigt.
• Kapitel 4: Arbeitsgebiet: Das Kapitel beschreibt die naturräumliche Gliederung und die Siedlungsentwicklung des Arbeitsgebiets Karlsruhe.
• Kapitel 5: Fernerkundung mit Satellitenscannern: Das Kapitel bietet eine Einführung in die Grundlagen der Fernerkundung mit Satellitenscannern. Es werden die Funktionsweise von Scannern, die Aufnahme von multispektralen Bildern und die Anwendung der Fernerkundung im Siedlungsbereich erläutert.
• Kapitel 6: Kurzbeschreibung des verwendeten Verfahrens: Das Kapitel beschreibt das Verfahren zur Abschätzung des Bodenversiegelungsgrades, das in der Arbeit angewandt wird. Es werden die Arbeitsschritte und die spezifischen Eigenschaften des Verfahrens hervorgehoben.
• Kapitel 7: Verwendete Hard- und Software: Das Kapitel beschreibt die verwendete Hardware und Software. Es wird darauf geachtet, preisgünstige Lösungen zu präsentieren.
• Kapitel 8: Datengrundlage: Das Kapitel beschreibt die Satellitendaten und die Auswahl des Satellitenbildes für die Arbeit.
• Kapitel 9: Erstellung der Bodenversiegelungskarte: Das Kapitel erläutert die einzelnen Arbeitsschritte zur Erstellung der Bodenversiegelungskarte, die in der Arbeit angewandt werden. Es beschreibt die geometrische Entzerrung des Satellitenbildes, die Ermittlung des Flächenanteils der Vegetation und die Berechnung des abgeschätzten Versiegelungsgrades.
• Kapitel 10: Ermittlung des Versiegelungsgrades der Siedlungsfläche: Das Kapitel beschreibt die Abgrenzung der Siedlungsfläche in Karlsruhe und die Berechnung des durchschnittlichen Versiegelungsgrades der Siedlungsfläche.

Schlüsselwörter (Keywords)

Bodenversiegelung, Bodenschutz, Fernerkundung, Satellitenbilddaten, Vegetationsindex, Stadtplanung, Karlsruhe, Entsiegelungspotentiale, Laienbeteiligung