GIS gestützte Regionalisierung von Abflussdispositionen mit Hilfe von Klassifikationsbäumen (CART) : Diplomarbeit, Leopold-Franzens-Universität Innsbruck
Wie diese Arbeit gezeigt hat, eignet sich der CART-Algorithmus nicht nur zum Herausfiltern der dominanten Einflussgrößen auf den Oberflächenabfluss, sondern kann durchaus herangezogen werden, um Punktdaten aufgrund ihrer Merkmalsausprägung, mittels eines Geographischen Informationssystems, in die Fläche zu extrapolieren. Dabei können sowohl stetige als auch diskrete Variablen zur Generierung eines Klassifikationsbaums herangezogen werden. Allerdings müssen die erzeugten Ergebnisse immer mit Vorsicht betrachtet werden und sollten nicht ohne Einbezug von Expertenwissen Verwendung finden. Eine entsprechende Datengrundlage ist notwendig, um die im Gelände ermittelten Abflussdispositionsklassen in die Fläche zu bringen. Hier dienten 350 Standorte, welchen nach der Geländeanleitung von Markart et al. (2004), fünf Abflussdispositionsklassen zugeordnet wurden als Grundlage. Natürlich bringt die im Gegensatz zur Größe des Untersuchungsgebietes geringe Anzahl an Referenzstandorten und die zum Teil geringe Anzahl pro Abflussdispositionsklasse auch Fehler mit sich. So konnten während der Geländearbeiten nur 12 Standorte ermittelt werden, die in die Abflussdispositionsklasse 5 fielen. Schon eine geringe Änderung in der Anzahl der Standorte pro Klasse kann hier zu einem völlig anderen Klassifikationsbaum und damit auch zu einer völlig unterschiedlichen räumlichen Darstellung führen. Eine weitere Fehlerquelle stellt die Klassifizierung der Eingangsdaten dar. Eine Reduzierung der Geologie und der Landnutzung auf eine möglichst geringe, aber doch ausreichende und repräsentative Anzahl an Klassen spiegelt die Realität nur bedingt wieder und bringt einen Informationsverlust und eine Verzerrung der Ergebnisse mit sich (Fecht 2005). In dieser Arbeit muss die Klassifizierung jedoch als Notwendigkeit gesehen werden, um ein Vorkommen aller geologischen Einheiten und Landnutzungsklassen innerhalb des Eingangsdatensatzes zu gewährleisten. Wünschenswert wäre ebenso eine digitale Bodenkarte, die nicht nur die landwirtschaftlichen, sondern auch die bewaldeten Gebiete mit einschließt, um so flächendeckende Informationen bezüglich des Bodens, der ja eine entscheidende Rolle bei der Abflussbildung einnimmt, zu erhalten. Eine weitere Verbesserung der Ergebnisse hätte eventuell durch eine Erfassung der Krümmungsverhältnisse während der Geländearbeiten erreicht werden können, denn eine Übertragung dieser Parameter aus dem Geländemodell bringt immer Fehler mit sich. Gründe hierfür wurden genannt. Demnach ist es nicht verwunderlich, das die Krümmungsverhältnisse nur sehr wenig Einfluss auf das Oberflächenabflussverhalten zeigten.