GIS-gestützte Bodenbewertung als Entscheidungshilfe in der ökologischen Planung

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung und Zielsetzung

1.1 Einleitung

1.2 Problemstellung, Ziele und Konzeption der Arbeit

2 Fachwissenschaftlicher und thematischer Forschungsstand

2.1 Ökologische Planung

2.1.1 Instrumentarien ökologischer Planung

2.1.2 Planungsabläufe

2.1.3 Ökologische Bewertung

2.2 Bodenbewertung

2.2.1 Bodenbewertung und Bodenschutz

2.2.2 Bodenbewertung in der Planungspraxis

2.2.2.1 Wissenschaftliche Rahmenbedingungen

2.2.2.2 Gesetzliche Rahmenbedingungen

2.3 Geographische Informationssysteme

2.3.1 Technologie Geographischer Informationssysteme

2.3.1.1 Datentypen in Geographischen Informationssystemen

2.3.1.2 Eingabe, Verwaltung, Analyse und Präsentation in Geographischen Informationssystemen

2.3.2 Fach- und aufgabenbezogene Geographische Informationssysteme

2.3.3 Geographische Informationssysteme in der ökologischen Planung

2.3.4 Bodeninformationssysteme

3 Bodenbewertungsverfahren für die ökologische Planung

3.1 Methodik

3.2 Biotopbildungsfunktion

3.2.1 Biotopentwicklungspotential

3.2.2 Einstufung der Hemerobie

3.3 Ertragsfunktion

3.4 Grundwasserschutzfunktion

3.4.1 Mechanische Filtereigenschaften (Filterleistung)

3.4.2 Physiko-chemische Filtereigenschaften (Filterleistung)

3.4.3 Nitratrückhaltung durch Böden und Gesteine (Pufferleistung)

3.4.4 Umsetzvermögen für organische Schadstoffe (Transformatorleistung)

3.5 Grundwasserneubildungsfunktion

3.6 Zusammenfassung aller benötigten Eingangsparameter

4 GIS-gestützte Bodenbewertung

4.1 Datenerfassung

4.2 Datenverwaltung und -analyse

4.2.1 Verschneidung von Boden- mit Nutzungsdaten

4.2.2 Bodenbewertungsverfahren in der externen Datenbank

4.2.3 Verknüpfung der Nutzungs- und Bodendaten mit den Bewertungsergebnissen

4.3 Datenpräsentation

5 Anwendung der GIS-gestützten Bodenbewertung auf einen Ausschnitt des ausgewählten Beispielprojektes “Umweltverträglichkeitsuntersuchung zum Ausbau des Dortmund-Ems-Kanals”

5.1 Beschreibung des geplanten Vorhabens

5.1.1 Ausbau- und Einzelmaßnahmen

5.1.2 Ausbauziele

5.1.3 Gesetzliche Grundlagen

5.2 Beschreibung des Naturraumes

5.2.1 Naturräumliche Gliederung

5.2.2 Geologie

5.2.3 Hydrogeologie

5.2.4 Böden

5.2.5 Realnutzung / Biotoptypen

5.2.6 Klima

5.3 Datengrundlagen

5.4 Anwendung und Ergebnisse der GIS-gestützten Bodenbewertung

6 Zusammenfassung und Schlußfolgerungen

Zielsetzung & Themen

Die vorliegende Arbeit untersucht das Potential von Geographischen Informationssystemen (GIS) als fachlich abgesicherte Entscheidungshilfe in der ökologischen Planung, insbesondere bei der Bewertung des Schutzguts Boden, und demonstriert dies anhand einer Umweltverträglichkeitsuntersuchung für den Ausbau des Dortmund-Ems-Kanals.

• GIS-gestützte Methoden zur Bodenbewertung in der Landschaftsökologie
• Methodenentwicklung für ökologische Bodenfunktionen (Biotop-, Ertrags-, Grundwasserschutz- und Neubildungsfunktion)
• Implementierung automatisierter Bewertungsverfahren in externe Datenbanken
• Integration von GIS und externen Datenbanken zur räumlichen Analyse und Präsentation
• Fallbeispiel: Anwendung auf ein konkretes Infrastrukturprojekt (Dortmund-Ems-Kanal)

Auszug aus dem Buch

Zusammenfassung der Kapitel

1 Einleitung und Zielsetzung: Einführung in die ökologische Bedeutung des Bodens und Vorstellung der Zielsetzung, GIS-gestützte Bodenbewertungsverfahren als Entscheidungshilfe in der Planungspraxis zu etablieren.

2 Fachwissenschaftlicher und thematischer Forschungsstand: Überblick über die Konzepte der ökologischen Planung, aktuelle Ansätze der Bodenbewertung sowie die technologischen Grundlagen und Einsatzmöglichkeiten von Geographischen Informationssystemen.

3 Bodenbewertungsverfahren für die ökologische Planung: Herleitung und Definition von vier ökologischen Bodenfunktionen (Biotopbildung, Ertrag, Grundwasserschutz, Grundwasserneubildung) sowie Bestimmung der hierfür erforderlichen Methoden und Eingangsparameter.

4 GIS-gestützte Bodenbewertung: Detaillierte Darstellung der Arbeitsschritte bei der Erfassung, Verwaltung, rechnergestützten Analyse und kartographischen Präsentation der Bodenbewertungsdaten unter Nutzung einer externen Datenbank.

5 Anwendung der GIS-gestützten Bodenbewertung auf einen Ausschnitt des ausgewählten Beispielprojektes “Umweltverträglichkeitsuntersuchung zum Ausbau des Dortmund-Ems-Kanals”: Konkrete Erprobung des entwickelten Verfahrens an einem ausgewählten Projektausschnitt und Diskussion der Ergebnisse hinsichtlich der Eignung als Planungshilfe.

6 Zusammenfassung und Schlußfolgerungen: Synthese der Ergebnisse zur Leistungsfähigkeit des GIS-gestützten Ansatzes sowie Ableitung von Anforderungen an Datenverfügbarkeit und Anwenderqualifikation für die praktische Anwendung.

Schlüsselwörter

Geographische Informationssysteme, GIS, Bodenbewertung, ökologische Planung, Bodenfunktionen, Umweltverträglichkeitsuntersuchung, Dortmund-Ems-Kanal, Biotopbildungsfunktion, Ertragsfunktion, Grundwasserschutzfunktion, Grundwasserneubildung, Bodenschutz, Datenbankanbindung, Landschaftsökologie

Häufig gestellte Fragen

Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?

Es geht um die Entwicklung und Anwendung eines GIS-gestützten Verfahrens zur Bewertung des Schutzguts Boden, das ökologische Anforderungen in der Planungspraxis effizienter handhabbar macht.

Welche zentralen Themenfelder werden bearbeitet?

Die Arbeit verknüpft die drei Hauptbereiche Ökologische Planung, Bodenbewertung und Geographische Informationssysteme (GIS).

Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?

Ziel ist es, ein automatisiertes, auf GIS basierendes Analysewerkzeug zu schaffen, das die Anforderungen an Aussagegenauigkeit und Effizienz in der Planung erfüllt.

Welche wissenschaftliche Methode kommt zur Anwendung?

Es werden verschiedene ökologische Bodenfunktionen (Biotop-, Ertrags-, Grundwasserschutz- und Neubildungsfunktion) methodisch hergeleitet und in einem GIS-gestützten, datenbankgestützten Prozess operativ umgesetzt.

Was ist der Inhalt des Hauptteils?

Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Herleitung der Bewertungsmethoden, die technische Realisierung der GIS-gestützten Datenverarbeitung sowie die praktische Erprobung an einem konkreten Beispielprojekt.

Welche Keywords charakterisieren die Arbeit?

Zentrale Begriffe sind GIS, Bodenbewertung, ökologische Planung, Bodenfunktionen, Umweltverträglichkeitsuntersuchung und Landschaftsökologie.

Warum ist eine externe Datenbank in das GIS-System eingebunden?

Die Datenbank übernimmt die Verwaltung und rechnerische Auswertung der komplexen Bewertungsmethoden, da diese über den Standardumfang eines reinen GIS-Programms hinausgehen.

Inwiefern ist das Beispielprojekt für die Studie relevant?

Der Ausbau des Dortmund-Ems-Kanals dient als Fallbeispiel, um die Anwendbarkeit der entwickelten Methoden auf komplexe infrastrukturplanerische Vorhaben und die dabei auftretenden Datenanforderungen aufzuzeigen.