Die Auswertung von Bodenkarten mit Hilfe Geographischer Informationssysteme sowie digitaler Fernerkundungsdaten

1992

160 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

66931

Bodenkundliche Auswertungskarten, welche Gefährdungspotentiale beschreiben, werden in Zukunft, resultierend aus den Erfordernissen eines umfassenden Boden- und Grundwasserschutzes in einem dicht besiedelten Land, zunehmend an Bedeutung gewinnen. Die Grundlage solcher Karten bilden die durch Geländekartierung erhobenen Bodenkarten. Für die Erstellung von Auswertungskarten sind Kenntnisse der Landnutzung erforderlich. Ziel der vorliegenden Arbeit war, die Anwendung Geographischer Informationssysteme zur ökologischen Auswertung von Bodenkarten, unter Einbeziehung einer mit Hilfe digitaler Fernerkundungsdaten ermittelten Landnutzung, zu untersuchen. Diese Thematik erforderte die Verwendung eines hybriden Geographischen Informationssystems zur Integration von Fernerkundungsdaten (Rasterdaten) und Bodenkarte (Vektordaten). Eine Auswertung von Bodenkarten im Masstab der Landesaufnahme erfolgt generell unter Verwendung von relativ einfachen Modellen, deren Grenzen hinsichtlich der Anwendbarkeit und Aussagemöglichkeit zu beachten sind. Für die Durchführung computergestützter Auswertungen müssen die Kandnutzungsdaten digital vorliegen. Zur Zeit ist diesbezüglich in der Bundesrepublik jedoch kein flächendeckendes Datenangebot von Geometriedaten der Bodennutzung vorhanden. Aufgrund der raschen Verfügbarkeit und Realisierbarkeit bieten sich digitale Fernerkundungsdaten als Grundlage an. Die Landnutzung wurde in dieser Untersuchung durch rechnergestützte Klassifizierung aus LANDSAT-TM- Daten ermittelt. Das Ziel der digitalen Bildverarbeitung und Klassifizierung orientierte sich an den verwendeten Auswertungsmodellen. Diese benötigen als Basis Angaben zur Landnutzung mit geringer sachlicher Untergliederung. Eine Klassifizierung, die nur auf der Ebene von Hauptnutzungsklassen als Grundlage dienen soll, bietet die Moeglichkeit einer weitestgehend flächendeckenden Landnutzungsdifferenzierung mit hinreichender inhaltlicher Genauigkeit. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass für eine Auswertung von Bodenkarten unter Verwendung relativ einfacher Modelle, eine ausreichend sachliche Differenzierung bei Einsatz digitaler Fernerkundungsdaten zur Landnutzungsklassifizierung gegeben ist. LANDSAT-TM-Daten weisen zwar ein geometrisch beschränktes Auflösungsvermögen im Vergleich zu dem geplanten STABIS-Projekt (vektorielle Digitalisierung der Landnutzung nach Analogdaten) auf. Für Klassifizierungen mit geringer inhaltlicher Differenzierung nähern sich jedoch bei einem mittleren und kleineren Masstabsbereich die praktisch nutzbaren Masstäbe an. Auch im Rahmen vektorieller Digitalisierung muss die minimal aufzunehmende Flächengrösse definiert werden. Vorhandene und zukünftige Satellitenbilder höherer geometrischer Auflösung können hier weitere Fortschritte bieten. Eine teilweise eingeschränkte Differenzierungsmöglichkeit und die Notwendigkeit der Einbeziehung digitaler Masken für bodenkundliche Auswertung stellen die wesentlichen Einschränkungen dar. Die richtige Erfassung der spektralen Eigenschaften zum Aufnahmezeitpunkt nicht mit Wald bestockter forstlicher Nutzflächen erfordert für bodenkundliche, z.B. pH-abhängige Auswertungen die Einbeziehung einer digitalisierten Waldmaske. Ohne diese würde die Anwendung der Auswertungsmodelle zu Fehleinstufungen führen. Die Aktualität von Satellitenaufnahmen kann aber auch gegenüber anderen Daten Vorteile bieten, z.B. bei der Erfassung von Windwurfschäden und bei Auswertungsmodellen, welche die aktuelle Vegetation berücksichtigen (z.B. zur Ermittlung der Grundwasserneubildung). Der Vergleich der klassifizierten Fernerkundungsdaten mit der in den Erläuterungen zur Bodenkarte (SCHRADER 1981:6) wiedergegebenen Flächennutzungsverteilung zeigte eine relativ gute Übereinstimmung; die jeweiligen Abweichungen wurden diskutiert.