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Wie grün sind bundesdeutsche Städte? – Fernerkundliche Erfassung und stadträumlich-funktionale Differenzierung der Grünausstattung von Städten in Deutschland (Erfassung der urbanen Grünausstattung)

Konzept

Die Projektbearbeitung umfasst folgende Schritte:

Gesamtkonzept und Indikatorenentwicklung

  • Recherche und Darstellung des Forschungsstandes
  • Indikatorenentwicklung

Bundesweite flächendeckende Erhebung des Stadtgrüns

  • Methodenentwicklung und Erfassung des Status der Grünausstattung bundesdeutscher Städte
  • Zeitvergleiche, Change-detection

Erweitertes Stadtgrünmonitoring und Spezialauswertungen zur Grünqualität

  • Fallstudienauswahl
  • Grünausstattung und Grünvolumen in den Fallstudienstädten
  • Identifikation von Stadträumen mit defizitärer Grünausstattung
  • Berechnung von Indizes
  • Erstellung einer Typologie des Stadtgrüns
  • Spezialauswertungen

Konzeption für ein langfristiges Stadtgrünmonitoring mit Webanwendung "Grün in der Stadt"

  • Konzept für ein langfristiges Stadtgrünmonitoring
  • Indikatorenbildung für LRB / INKAR des BBSR

Konzept einer Web-Anwendung zur Grünausstattung ausgewählter Städte Deutschlands

Datengrundlagen zur Erfassung von Stadtgrün

Aspekte des Stadtgrüns können auf Basis verschiedener Geodaten ermittelt werden. Nachfolgend werden ausgewählte Datengrundlagen vorgestellt:

Amtliche Geobasisdaten

Amtliche Geobasisdaten werden mit gesetzlichem Auftrag von den zuständigen Landesvermessungsverwaltungen erhoben und fortgeführt. Hierzu zählen das Amtliche Liegenschaftskatasterinformationssystem (ALKIS) sowie das Amtliche Topographisch-Kartographisches Informationssystem (ATKIS). ALKIS und ATKIS bilden die Erdoberfläche in unterschiedlichen Maßstabsbereichen (Katasterkarten bzw. großmaßstäbige topographische Karten) jeweils durch flächenhafte Objekte ab. Sie enthalten Informationen zur Landbedeckung und Landnutzung, sowohl im innerstädtischen als auch im überörtlichen Bereich.

Geofachdaten

Unter Geofachdaten versteht man raumbezogene Daten (Geodaten), die von Fachbehörden erhoben werden und ein bestimmtes fachliches Thema bedienen, beispielsweise Klimatologie, Bodenkunde, Epidemiologie, Landwirtschaft, Umweltschutz oder Geologie. Spezifische Informationen zum Stadtgrün werden z.B. in Baumkatastern und Grünflächeninformationssystemen (GRIS) erfasst, welche sich aus verschiedenen Modulen wie Grünflächen-, Baum-, oder Spielplatzkataster zusammensetzen. Darüber hinaus gibt es Stadtbiotopkartierungen.

Freie Geobasisdaten

Unter dem Begriff "Volunteered Geographic Information" (VGI) werden geographische Informationen verstanden, welche von Laien freiwillig erhoben, organisiert und der Öffentlichkeit für eine Weiterverarbeitung bereitgestellt werden. Eines der bekanntesten Beispiele für solche offenen Geodaten ist OpenStreetMap (OSM).  

Fernerkundungsdaten

Bundes- und Kommunalbehörden setzen zunehmend Fernerkundung für die Überwachung von Städten und die Erkennung von Veränderungen ein. In regelmäßigen Abständen werden von den Landesvermessungsämtern der Länder Bildflüge durchgeführt, um Luftbilder zu generieren, welche ein naturgetreues Abbild der Landschaft zum Zeitpunkt der Aufnahme bieten. Neben hochaufgelösten, kleinräumigen Erdbeobachtungsdaten spielen in jüngerer Vergangenheit zudem großflächige Satellitendaten eine immer wichtigere Rolle bei der Erfassung und Bewertung von städtischen Grünflächen. Des Weiteren können mittels Laserscanning (LiDAR) städtische Grünflächen dreidimensional aufgenommen werden, um beispielsweise Rückschlüsse auf die Biomasse ziehen zu können.

Im Rahmen des Projektes werden Sentinel-2-Daten zur Erfassung des Stadtgrüns verwendet. Bei der Sentinel-2-Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) handelt es sich um zwei Erdbeobachtungssatelliten des Copernicus-Programmes, welche sich in der gleichen Umlaufbahn befinden, aber um 180° versetzt sind. Damit wird eine temporale Auflösung von nur 5 Tagen gewährleistet, d.h. dass von einem Gebiet alle 5 Tage ein Bild entsteht. Aufgenommen werden die Bilder in einer räumlichen Auflösung von 10 m oder 20 m pro Pixel in 10 Spektralkanälen. Die Sentinel-2-Mission startete Mitte 2015 mit Sentinel-2A.  Im März 2017 wurde Sentinel-2B auf seine Umlaufbahn gebracht.

Die in den Sommermonaten von 2015 bis 2017 verfügbaren, wolkenfreien Bilder der Sentinel-2-Missionen wurden verwendet, um für Deutschland ein Bildmosaik zu erstellen (Abb. 1). Dieses Mosaik dient nun dazu, Grünflächen, differenziert nach Grasflächen, Sträuchern, Laubbäumen und Nadelbäumen zu bestimmen (Abb. 2).

Wolkenfreies Mosaik aus Sentinel-2-Daten Abbildung 1: Wolkenfreies Mosaik aus Sentinel-2-Daten


Klassifikation von Stadtgrün in München aus sentinel-2-Daten (gelb: Grasflächen, hellgrün: Nadelbäume, dunkelgrün: Laubbäume)Abbildung 2: Klassifikation von Stadtgrün in München aus sentinel-2-Daten (gelb: Grasflächen, hellgrün: Nadelbäume, dunkelgrün: Laubbäume)

Zusatzinformationen

Kontakt

Dr. Fabian Dosch
Referat I 6 - Stadt-, Umwelt- und Raumbeobachtung
Tel.: +49 228 99401-2160