Auf dem Luftbildsektor vollziehen sich seit einigen Jahren grundsätzliche Veränderungen. Digitale flugzeuggetragene Kamerasysteme und hochauflösende Satellitensysteme bieten neue Potentiale der Datenakquise und -auswertung. Diese digitalen Datensätze werden in absehbarer Zeit das herkömmliche Luftbild ersetzen und Kartographie, Photogrammetrie und Fernerkundung erheblich verändern. Die neue Generation von digitalen Kameras wird zwei zentrale Bereiche der Kartographie einschneidend beeinflussen: Die Orthokartenherstellung und die Kartenaktualisierung. Der Bedarf aktueller Geobasisdaten macht Orthobilder besonders für Geoinformationssysteme interessant. Bisher standen als Basisdaten für Orthobildkarten großer Auflösung (> 1:10 000) lediglich Luftbilder zur Verfügung. Es wird gezeigt, daß die digitalen Daten der neuen Kamerageneration zur Erstellung von Orthobildkarten operationell einsetzbar sind. Durch die automatisierte Prozessierung werden sie den Anforderungen an schnelle aktuelle Kartenprodukte gerecht, mit ihrer hochgenauen Navigation bieten die digitalen Systeme die automatisierte Erstellung geometrisch sehr genauer Datensätze, die mit herkömmlichen Mitteln nur sehr aufwendig erreicht werden könnten. Ein Vergleich mit Luftbildern zeigt und bewertet die Unterschiede beider Aufnahmesysteme. Untersucht wurden Datensätze der digitalen Kamera HRSC-A des DLR Adlershof. Mit der HRSC-A (High Resolution Stereo Camera - Airborne) und der speziell für die Prozessierung dieser Daten entwickelten Software steht den Geoinformationsnutzern erstmals ein operationelles System zur Verfügung, das vollständig digital und vollautomatisch hochauflösende Orthobilddaten produziert. Die Pixelauflösung liegt zwischen 10 und 40 cm (Flughöhe von 2500 bis 10 000 m). Als vorteilhaft für die Analyse erweist sich die gleichzeitige Verfügbarkeit von hochauflösenden panchromatischen und multispektralen Datensätzen, die Verfügbarkeit eines hochauflösenden Geländemodells (x,y: 50 cm bzw. 1m, z: 10 cm) und die hohe Genauigkeit der Datensätze. Die Arbeit diskutiert die Problematik einer automatisierten Auswertung hochauflösender Daten. Diese Datensätze stellen neue Anforderungen an Auswertungsverfahren. Der Detailreichtum erschwert die Interpretation, gröbere räumliche Auflösungen glätten die Komplexität innerhalb heterogener Landnutzungen (besonders in urbanen Gebieten) und erleichtern so eine automatische Interpretation. Es wird gezeigt, daß "klassische" Auswertungsmethoden wie pixelbasierte Klassifizierungen (überwacht oder unüberwacht) zur Auswertung der hochauflösenden Daten nur bedingt geeignet sind. Im Rahmen der Arbeit werden zwei neue Ansätze entwickelt und untersucht, die nicht mehr pixelweise, sondern flächenhaft und objektorientiert arbeiten. Ein per-parcel-Ansatz zeigt gute Ergebnisse bei der Auswertung. Das Verfahren ermittelt zunächst mittels einer unüberwachten Klassifizierung Szenekomponenten in definierten Untereinheiten (parcel), die den Inhalt des Datensatzes repräsentieren. Die klassifizierten Pixel innerhalb der definierten parcel-Einheiten werden anschließend extrahiert und ihr Verhältnis zueinander weiter ausgewertet. Ergebnis ist zunächst die prozentuelle Verteilung der Szenekomponenten in den Einheiten, anschließend werden Zusammenhänge zwischen den vorhandenen Komponenten und der Landoberfläche definiert. Untersucht wurde ferner ein objektorientierter Ansatz, der die Interpretation von Einzelobjekten erlaubt. Hierbei wird das Bild in homogene Objekte segmentiert, die die Grundlage für die weitere Analyse bilden. Der diskutierte Ansatz besteht aus zwei Strategien: Mittels multiskalarer Segmentierung wird der Bilddatensatz zunächst in Einheiten strukturiert, verschiedene Maßstabsebenen sind gleichzeitig verfügbar. Grundidee ist die Schaffung eines hierarchischen Netzes von Bildobjekten. Diese gefundenen Einheiten werden anschließend spektral mittels Nearest Neighbour oder wissensbasiert mittels Fuzzy Logic Operatoren klassifiziert. Der Ansatz zeigt überzeugende Ergebnisse bei einer automatisierten Hauserkennung und der Aktualisierung bestehender Vektordatensätze. Die Einteilung der Bilddaten in Segmente, also zunächst eine Abstrahierung der Information vom Einzelpixel zu größeren semantischen Einheiten und die weitere Bearbeitung dieser Segmente erwies sich als sinnvoll. Es wurde ferner gezeigt, daß für die Analyse in städtischen Räumen die Einbeziehung von Oberflächeninformation unbedingt erforderlich ist. Durch die spektrale Ähnlichkeit von Bildelementen bietet die Einbeziehung des Oberflächenmodells die Möglichkeit, mittels einer zusätzlich bekannten Information über die Höhe der Objekte, diese Klassen zu trennen. / Remote sensing goes through times of fundamental changes. New digital airborne camera systems offer new potentials for data aquisition and interpretation. These data sets will replace aerial photography in the near future and change photogrammetry, cartography and remote sensing. The new camera generation will influence two central domains of cartography: Orthomap production and map updating. As a base for in-time updating orthomaps became more and more important. Up to now large scale mapping (scales > 1:10,000) is done nearly exclusively with aerial photographs. It can be shown that the digital data sets of the new camera generation can be used operationally for the production of orthomaps. A fully automated processing line provides the ortho images very shortly after aquisition, due to the used high precision navigation system the accuracy of the data is very high, even very big scales can be realized. A comparison of digital cameras and aerial photos discusses and rates the properties of the different aquisition systems and data sets. For interpretation data sets of the digital camera HRSC-A were used. The High Resolution Stereo Camera - Airborne (HRSC-A) digital photogrammetric camera and its processing software provides the geoinformation industry for the first time with an entirely digital and fully automatic process to produce highly accurate digital image data. The pixel size ranges between 10 and 40 cm (flight altitude 2500 - 10,000 m). The airborne camera combines high resolution, photogrammetric accuracy and all-digital acquisition and provides both multispectral and elevation information. The pushbroom instrument provides digital ortho-images and digital surface models with an accuracy of 10-20 cm. The use of this wide range of image information showed to be very helpful for data analysis. This investigation focuses on the problems of automated interpretation of high-resolution data. These data sets make high demands on automated interpretation procedures. The richness of details depicted in the data sets complicates the interpretation, coarser spatial resolutions smooth out spatial complexity within heterogeneous land cover types, such as urban, and make an automated interpretation easier. This report shows that conventional interpretation techniques like pixelbased classification (supervised or unsupervised) do not lead to satisfactory results. Two new object-oriented and region-oriented approaches for the interpretation of high resolution data sets were developped and discussed. The parcel-based approach showed good results in interpretation of the data. The proposed methodology begins with an unsupervised per-pixel classification to identify spectral clusters which represent the range of scene components present in the pre-defined land parcels. The per-parcel analysis extracts the pixels classified as scene components within the land parcel under examination and calculates the total numbers and fractions for each scene component present. To identify land cover types not represented by scene components at the land parcel level, it is necessary to process the scene component information and infer relationships between the scene components present and land cover type. A set of rules was devised to identify a range of land cover types from the mixtures of scene components found within each land parcel. Secondly an object-oriented and multi-scale image analysis approach was used for the interpretation of single objects. The procedure contains two basic domains. The strategy is to build up a hierarchical network of image objects which allows to represent the image information content at different resolutions (scales) simultaneously. In a second step the image objects were classified by means of fuzzy logic, either on features of objects and/or on relations between networked objects operating on the semantic network. The procedure showed very good results in detecting houses and updating vector data sets. Segmenting the data in semantic units and performing further analysis on these units showed to be very helpful for interpretation. It could be shown that for analysis of urban areas the use of a Digital Surface Model is necessary. Due to the spectral similarities of image elements the elevation information offers an important additional tool for analysis.

Oberflächennahe Prozesse werden durch die dynamischen Eigenschaften der Bodenoberfläche besonders beeinflusst. Zwar sind die kausalen Zusammenhänge dieser Prozesse weitestgehend bekannt, doch gibt es einen Mangel an verfügbaren Datenquellen und Erhebungsmethoden, die es erlauben, die Prozesse auf unterschiedlichen Skalen zu quantifizieren. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin, das Potential ausgewählter moderner Fernerkundungstechnologien zu bewerten, relevante Bodeneigenschaften zu quantifizieren und damit das Verständnis von oberflächennahen Prozessen in degradierten Landschaften zu verbessern. Das Studiengebiet befand sich in einer Rekultivierunglandschaft des Niederlausitzer Braunkohletagebaus Welzow-Süd. Die Größe von 4 ha ermöglichte eine umfassende, interdisziplinäre und multi-temporale Analyse der Bodeneigenschaften auf Grundlage von Fernerkundungsmethoden sowie hydrologischen und bodenkundlichen Feld- und Labormessungen. Die Quantifizierung der Bodenfeuchte als eine entscheidende Variable für Infiltrations- und Abflussprozesse war das Ziel von labor- und feldspektroskopischen Messungen sowie von hyperspektralen Flugzeugscanner-Messungen. Der hierbei entwickelte Normalized Soil Moisture Index (NSMI) wurde als optimales Quantifizierungsmodell für Oberflächen-Bodenfeuchte im Feld ermittelt. Bodenrauhigkeit wurde in hoher Präzision durch Anwendung eines stationären Laserscanners gemessen und in Form neuartiger multi-skalarer Indizes quantifiziert. Die Analyse der raum-zeitlichen Verteilungen ermöglichte die Identifizierung von Rauhigkeitsmustern, die unter dem Einfluss der Erosion im Feld entstanden. Diese Arbeit entwickelte neuartige Methoden und Indizes zur Quantifizierung von Oberflächen-Bodenfeuchte und Rauhigkeit im Feld. Für die Zukunft verspricht deren Anwendung die Entwicklung eines tieferen Verständnisses von Bodenerosionsprozessen sowie die Sammlung wertvoller Daten durch Monitoring- und Modellierungskampagnen. / Soil processes taking place in the context of erosion and land degradation are highly dependent on the properties of the surface. While the causes and effects of such processes are commonly well understood on a conceptual level, there is a lack of adequate data sources allowing for their quantification at various spatial scales. The main goal of this thesis was to assess the role of state-of-the-art remote sensing methods for the quantification of soil properties with the aim to improve the understanding of surface processes taking place in a degraded landscape. The chosen study area of 4 ha size located in a lignite mine in eastern Germany allowed for a comprehensive, interdisciplinary and multi-temporal analysis of surface properties based on remote sensing, pedological and hydrological measurements. The quantification of surface soil moisture as an important variable for infiltration and runoff processes has been the objective in laboratory and field spectroscopic experiments as well as in airborne hyperspectral measurements. The newly developed Normalized Soil Moisture Index (NSMI) was identified as the most robust quantifier for surface soil moisture in the field. Surface roughness was successfully quantified at high precision in form of novel multiscale indices derived from datasets collected with a stationary laser scanning device. The analysis of spatiotemporal roughness distributions allowed for the detection of distinct patterns that developed under the influence of soil erosion in the field. The thesis developed a set of methods and indices that successfully implement the quantification of surface soil moisture and roughness in the field. For the future, the application of these methods promises further insights into the details of soil erosion processes taking place as well as the collection of invaluable datasets to be used for soil erosion monitoring and modeling campaigns.

An einer rieselfeldbürtigen Altlast werden Ausbreitungs- und Abbaumechanismen von Ammonium basierend auf hydrogeochemischen Parametern und stabilen Isotopen identifiziert und modelliert. Da das Rieselfeld seit fast 20 Jahren geschlossen ist, können auch die Dekontaminationsprozesse untersucht werden. Die Ammoniumausbreitung wird durch Kationenaustausch gesteuert, der durch Eintrag und Akkumulation von abwasserbürtigem organischem Material (OM) zusätzlich erhöht ist. Die stabilen Isotope von Ammonium und Nitrat zeigen vollständigen Abbau des reaktiv verfügbaren Ammoniums durch Nitrifikation in der aeroben Zone direkt an der Schadstoffquelle an. Das entstehende Nitrat wird abstromig durch heterotrophe Denitrifikation abgebaut. Wie die reaktive Stofftransportmodellierung zeigt, sind die am oberen Rand der Fahne im Abstrom des Rieselfeldes auftretenden erhöhten delta15N-Signaturen von Ammonium entweder auf dortige Nitrifikation oder Anammox nahe der Schadstoffquelle zurückzuführen. Das akkumulierte OM liefert durch seine Austauschwirksamkeit zusätzliches Ammonium während der Dekontaminationsphase. Andererseits ermöglicht eingelöstes DOC die Entfernung des sekundären Nitrats durch heterotrophe Denitrifikation. Sollte OM aufgebraucht werden, besteht die Gefahr der Ausbreitung von Nitrat. Sollte innerhalb der Ammoniumfahne Sulfidminerale akkumuliert worden sein, bestünde dann die Gefahr erhöhter Sulfatfrachten durch autotrophe Denitrifikation. Es kann gezeigt werden, dass mit einem reaktiven Multikomponenten-Transportmodell das Langzeitverhalten von Ammonium im Feldmaßstab besser simuliert werden kann als mit einem auf Sorptionsisothermen (Henry, Freundlich) beruhenden Transportmodell. Prognosesimulationen liefern einen deutlich längeren Dekontaminationszeitraum bei Verwendung des reaktiven Modells. Die Anwendbarkeit der Sorptionsisothermen im Feldmaßstab ist deshalb, vor allem bei der Ermittlung von Dekontaminationszeiträumen, grundsätzlich in Frage zu stellen. / Using the example of a contaminant site caused by sewage farm operation ammonium fate and attenuation are identified and modelled based upon hydrogeochemical parameters and stable isotopes. A feature of the site is the chance to investigate the decontamination processes in a contaminant source, which was closed 20 years ago. The ammonium plume migration is controlled by cation exchange, which is increased due to infiltration and accumulation of sewage based organic matter (OM). Complete nitrification of available, i.e. desorbed, ammonium in the aerobic zone directly below the sewage farm is detectable based upon stable isotopes of ammonium and nitrate. The secondary nitrate is degraded downstream the contamination source by heterotrophic denitrification. It is shown by reactive contaminant transport modelling, that increased delta15N signatures at the upper fringe of the plume downstream of the source are caused by nitrification on site or by Anammox close to the contaminant source. The exchange affecting accumulated OM cause a release of additional ammonium. On the other hand DOC dissolved from OM facilitates degradation of secondary nitrate due to heterotrophic denitrification. In the case of depleted OM the risk of nitrate migration is arising. In the case of accumulated sulphide minerals which are precipitated due to redox processes during the sewage water infiltration, there may be a risk of increased sulphate loads due to autotrophic denitrification. It can be shown that a reactive multicomponent transport model is better suited to simulate the long term migration of ammonium in field scale than a transport model based on sorption isotherms (Henry, Freundlich). With regard to the aquifer decontamination the application of the reactive transport model yields a longer future decontamination period than the simple retardation model. Hence the applicability of sorption isotherms in field scale is doubtful, especially for investigations of aquifer decontamination.

Zur Verminderung des Rauschens sehr hochauflösender Satellitenbilder existieren eine Vielzahl von Glättungsalgorithmen. Die Wirkung verschiedener Tiefpaß- und kantenerhaltender Filter auf das Verhalten eines objektorientierten Segmentierungsverfahrens wird anhand zweier synthetischer Grauwertbilder und einer IKONOS-Aufnahme untersucht. Als Rauschmaß hat sich ein modifiziertes, ursprünglich von Baltsavias et al. [2001] vorgeschlagenes Verfahren bewährt, in dem je Grauwert nur die Standardabweichungen der gleichförmigsten Gebiete berücksichtigt werden. In Vergleich mit synthetisch verrauschten Bildern zeigt sich jedoch, daß auf diese Weise das Rauschen im Bild systematisch um fast den Faktor zwei unterschätzt wird. Einfache Filter wie Mittelwertfilter und davon abgeleitete Verfahren verschlechtern die Präzision der Objekterkennung dramatisch, kantenerhaltende Filter können bei stärker verrauschten Daten vorteilhaft sein.Als bester Filter, der bei Ansprüchen an präzise Segmentgrenzen im Pixelbereich sinnvoll einzusetzen ist und dabei mit nur einem Parameter gesteuert werden kann, erweist sich der modifizierte EPOS-Filter, ursprünglich vorgestellt von Haag und Sties [1994, 1996]. Die generellen Bildparameter, wie Standardabweichung oder Histogramm werden durch diesen kantenerhaltenden Filter nur unwesentlich beeinflußt.

Die Arbeit stellt ein Konzept zur Verwaltung von geowissenschaftlichen 3D Daten mit mobilen Datenbanksystemen vor. Es wird auf die derzeitigen Ansätze zur Modellierung geometrischer 3D-Datenmodelle und den Stand der Forschung bei 3D-Datenbanksystemen eingegangen, sowie ein Überblick existierender Ansätze und Forschungen auf dem Gebiet mobiler Datenbanken vorgestellt. Das Konzept basiert auf der Integration mobiler Datenbanken über ein Versionsmanagement im Server-Datenbanksystem. Das konzipierte Versionsmodell erlaubt eine intuitive Modellierung von Revisionen und alternativen Entwicklungen von 3D-Modellen in den Geowissenschaften. Die Repräsentation komplexer 3D-Geoobjekte im Versionsmanagement wird diskutiert und eine Umsetzung für das Datenmodell der simplizialen Komplexe beschrieben. Für die effiziente Speicherung und Verwaltung von Versionen wird ein Konzept der Versionsspeicherung über Änderungsoperationen aufgestellt. Ein weiterer Bereich der Arbeit beschäftigt sich mit der Datenbank auf den mobilen Endgeräten. Für die Optimierung auf die eingeschränkte Leistungsfähigkeit der mobilen Endgeräte werden Ansätze diskutiert und vereinzelt im Prototypen implementiert. Das Konzept des Versionsmanagements wird, basierend auf der prototypischen Implementierung der mobilen Datenbank und des Versionsmanagements des Server-Datenbanksystems, evaluiert. Die Evaluierung der Nutzbarkeit des Versionsansatzes erfolgt anhand eines Anwendungsszenarios Hangrutschungen. Die Evaluation zeigt die prinzipielle Anwendbarkeit des Ansatzes bei der Modellierung und Verwaltung geowissenschaftlicher Prozesse.

Die genaue Kenntnis über den Wasserhaushalt stellt die Grundlage für die Bewirtschaftung der Ressource Wasser dar. Im urbanen Raum spielen dabei die siedlungshydrologischen Randbedingungen, wie Versiegelung, Anschlussgrad an die Kanalisation oder wasserbauliche Eingriffe, eine nicht zu vernachlässigende Rolle. Zur Quantifizierung der verschiedenen Wasserhaushaltsgrößen wurde ein konzeptioneller Ansatz entwickelt, der die jeweiligen Randbedingungen berücksichtigt und deren gegenseitige Beeinflussung abbildet. Hierbei muss der Einfluss auf den Wasserhaushalt auch bei veränderten Bedingungen simulierbar sein. Als Untersuchungsgebiet wurde das Gebiet der Wuhle, ein rechter Nebenfluss der Spree, gewählt, da es alle relevanten Aspekte der Wasserwirtschaft beinhaltet. Die Wuhle entspringt auf der Barnim-Grundmoränenhochfläche bei Ahrensfelde und mündet nach etwa 15,7 km Lauflänge im Stadtteil Köpenick in die Spree. Der Ansatz beruht auf der Berechnung der Wasserhaushaltsgrößen mit Hilfe eines flächendifferenzierten Verfahrens zur Ermittlung des Gesamtabflusses aus Niederschlag abzüglich der Verdunstung sowie dessen Aufteilung in einen oberirdischen und einen unterirdischen Teil. Zur Verifizierung der wasserhaushaltlich bestimmten Abflussgrößen wurden detaillierte hydraulische Untersuchungen an der Wuhle durchgeführt und abschnittsweise interpretiert. Anschließend wurde mit Hilfe der Förderdaten der Wasserwerke eine Grundwasserhaushaltsbilanz durchgeführt. Im Ergebnis ließ sich hydrogeologisch der Anteil an Uferfiltrat an der Gesamtfördermenge ermitteln. Zur Simulation des Einflusses des Wasserhaushaltes und der Grundwassernutzung auf den Grundwasserkörper wurde mit Hilfe des Simulators FEFLOW© eine numerische Modellierung der Strömungsverhältnisse durchgeführt. Über den Abgleich der simulierten Grundwasserhöhen mit den Grundwasserständen aus der Stichtagsmessung erfolgte eine zusätzliche Überprüfung der wasserhaushaltlich berechneten Abflussgrößen. / The exact knowledge of the water balance is the basis of the water supply and distribution within a catchment area. In an urban area the boundary conditions of the civil engineering like the sewer system or the hydraulic engineering plays an important role. To quantify the water balance a conceptual approach was developed which takes the current conditions and their interdependence into consideration. The impact of changing conditions on the water balance can also be simulated. As investigation area the catchment of the Wuhle River was chosen because it includes all relevant aspects of water management. The Wuhle River has its source on the ground moraine of the Barnim plateau directly at the city boundary in Ahrensfelde and reaches the Spree in the quarter Köpenick after about 15.7 km. This method uses a differentiated calculation by area to determine the total outflow of rainfall minus evaporization. It also determines the submontane and aboveground distribution. For verification purposes detailed hydraulic investigations were carried out at the Wuhle. With the production rate of the waterworks the groundwater balance was then calculated. As a result the amount of bank filtrate of the total groundwater withdrawal was determined in a hydro geological way. Using the simulation software FEFLOW© a numeric model of the flow pattern was created to simulate the influence on the water balance and the groundwater. The displayed subterranean catchment area of the water work Wuhlheide was based on the water table contours which were interpolated from a fixed date measurement of the groundwater heads. By comparing the simulated groundwater heads and the water levels from the fixed date measurement an additional verification of the water balance was realised.

Das Leitbild einer nachhaltigen Entwicklung ist seit den frühen 90er Jahren zum Schlagwort für Lösungsansätze auf allen räumlichen Ebenen und für zahlreiche Institutionen und Handlungsfelder geworden. Darüber, was sich hinter dem Leitbild tatsächlich verbirgt, herrscht allerdings weder unter den Wissenschaftlern noch unter den Politikern und Vertretern gesellschaftlicher Gruppen Einigkeit. Eine genaue Operationalisierung in Politik und Planung steht noch in den Anfängen. In der vorliegenden Arbeit wird aufbauend auf politikwissenschaftlichen Erkenntnissen ein Verfahrensschema für eine schrittweise handlungsfeld- und lokalspezifische Konkretisierung von Nachhaltigkeit aufgezeigt und exemplarisch am Beispiel des Berliner Stadtverkehrs angewandt. Diesem Verfahrensschema entsprechend wird das Nachhaltigkeitskonzept zunächst auf Basis einer breiten Literaturauswertung analysiert. Dabei werden so genannte konsensuale und kontroverse Konzeptelemente unterschieden und eine eigene Position erarbeitet, die die konsensualen Konzeptelemente als obligatorisch für nachhaltige Planungsverfahren herausstellt. Im Hinblick auf die kontroversen Konzeptelemente werden begründete Prämissen darlegt. Eine wesentliche Grundlage für die Konkretisierung von Nachhaltigkeit im Verkehr und die Ableitung von Nachhaltigkeitsindikatoren für den Berliner Stadtverkehr bildet die Analyse von fünf nationalen und internationalen verkehrsbezogenen Nachhaltigkeitsstudien. Dabei wird ein weites Spektrum von Ansichten, Wissen und Erfahrungen zusammengeführt und verglichen; erfolgversprechende sowie problematische Ansätze werden aufgezeigt. Im Sinne einer "strategischen Nachhaltigkeitsplanung" erfolgt eine hierarchisierte Zielbildung mit Monitoringbausteinen. Diese wissenschaftliche Zielentwicklung (die immer auch Werturteile beinhaltet, da sie sich an den normativen Prinzipien der Nachhaltigkeit orientiert) sollte im Rahmen eines zweistufigen Prozesses einer politisch-partizipativen Zielentwicklung vorausgehen; sie liefert die erforderlichen Grundlagen für den lokalen Diskussions- und Entscheidungsprozess. Damit soll auch angedeutet werden, dass Nachhaltigkeit als ein iterativer Such- und Lernprozess zu verstehen ist. / Since the early 1990s the concept of sustainable development has been widely used in many areas and at all spatial levels. Nevertheless there is still no common understanding among scientists of what sustainable development actually means or how to define the concept and to deal with it in politics and planning. Based on findings by political scientists, the present thesis proposes a scheme for an incremental implementation of sustainable development - exemplified for urban transport in Berlin. Sustainable development is first analysed by a thorough literature survey which results in a distinction between consensual and controversial elements of the sustainability concept. The consensual elements are adopted and own views with regard to the controversial elements are specified for the following elaboration. In order to concretise sustainability in the transport area and to find indicators for sustainability in the transport sector of Berlin, five national and international studies are analysed. In terms of "strategic sustainability planning" a hierarchical definition of goals is presented with building blocks of a sustainability monitoring system. Within a participatory process on the regional level the results could be used in the Local Agenda 21 process and the on-going transport planning processes in Berlin.

In der vorliegenden Dissertation wird am Beispiel des Berliner Umlandes der Frage nachgegangen, ob ein Wohnort im suburbanen Raum trotz postfordistischer und postsozialistischer gesellschaftlicher Einflüsse einschränkend auf den Alltag von Frauen wirkt. Die Annahme genderspezifischer Differenzen ergibt sich vor dem Hintergrund eines „frauenfeindlichen“ Images, welches dem Umland von Städten seit Jahrzehnten anhaftet. Es wird für Bewohnerinnen herausgestellt, ob und in welchem Maße ihnen Handlungsressourcen zur Verfügung stehen, welche sie den möglichen Begrenzungen entgegensetzen können. Die Ergebnisse der empirischen Analyse zeigen, dass die Kombination einer geringen Ausstattung mit wohnortnahen Arbeitsstätten mit der vorrangigen Zuständigkeit von Frauen für Reproduktionsarbeit(smobilität) dazu führen, dass die Mehrheit der Umlandbewohnerinnen eindeutig constraints ausgesetzt ist. Die Arbeitsteilung gilt hierbei nach wie vor als stark Geschlechterrollen determinierend. Neben der räumlichen Ausstattung mit Erwerbsarbeitsmöglichkeiten übt die Verfügbarkeit von Kinderbetreuungseinrichtungen einen Einfluss auf den weiblichen Zugang zum Arbeitsmarkt aus. Wie für den Bereich der Arbeit kann auch für den der Mobilität dem Differenzierungsmerkmal der Sozialisation eine maßgebliche Bedeutung beigemessen werden, da ost- und westdeutsch sozialisierte Personen immer noch den jeweiligen, sie prägenden Gesellschaftsmodellen der beiden deutschen Staaten verhaftet scheinen. Den mit Arbeit und Mobilität verbundenen Einschränkungen können Frauen jedoch nicht in kompensierendem Umfang die Ressource des Sozialkapitals entgegensetzen, da sie ihre „typisch suburbane“ Lebensweise an der Entwicklung eines gemeinschaftlichen Lösungsansatzes hindert. Aus den dargestellten Ergebnissen leitet sich die Aufforderung ab, die Herausforderung der Gestaltung suburbaner Räume anzunehmen und durch die genaue Kenntnis spezifischer Teilräume eine gendergerechte Planung zu ermöglichen. / This thesis examines the question if residence in a suburban area – region surrounding Berlin taken as an example – imposes constraints on women’s day-to-day life despite the social impact of post-Fordism and post-Socialism. One can assume gender-specific differences since suburban residential areas have been labelled as “women-unfriendly” for decades. Ten study areas have been chosen with the objective to establish if any and what particular course of action is available to female residents to compensate the likely constraints. The empirical analysis proves that the lack of employment sites available for women in the vicinity of the place of their residence comes into collision with women’s paramount role in reproductive labour (mobility) and results in evident constraints imposed on the majority of female suburban residents. The division of labour is assumed to strongly determine gender roles to this day. The availability of paid work in a given area along with the access to childcare institutions determines women’s chances at the job market. Different patterns of socialisation were found to play an essential role in the work as well as in the mobility practices, since people of the East- or the West German origin seem still to be shaped by the respective society models. The constraints on work and mobility can hardly be compensated through the resources of social capital since women’s “typically suburban” art of living hinders a cooperative search for solutions. The results presented in this thesis urge to rise to the challenge of designing the suburban areas and, with the help of better knowledge of specific area divisions, to facilitate suburban planning which would better meet the needs of both men and women.

In dieser Arbeit werden außerberufliche Tätigkeiten von Erwerbstätigen in ihrem Arbeitsortumfeld untersucht. Es wird erforscht, welche Aktivitäten Erwerbstätige dort koppeln. Als Einflussfaktoren werden die funktional-räumliche Ausstattung des Arbeitsortumfeldes, deren Wahrnehmung und Bewertung durch die Erwerbstätigen und Merkmale der beruflichen Tätigkeit, Verkehrsmittelwahl und soziodemographische Merkmale betrachtet. Nahmobilität im Arbeitsortumfeld wurde bislang in Deutschland noch nicht explizit untersucht. Damit wurden bisher aus theoretischer Sicht ein bedeutsamer Pol des Aktionsraumes von Personen sowie ein wesentlicher Ansatzpunkt zur planerischen Stärkung der Nahmobilität bzw. der Umsetzung des Leitbildes der Stadt der kurzen Wege vernachlässigt. Eine quantitative Befragung von Angehörigen der Humboldt-Universität zu Berlin (N = 565) zeigte die Bedeutung des Arbeitsortumfeldes für die Alltagsorganisation in den Bereichen Freizeit, Dienstleistungen und Einzelhandel auf. Zur Beschreibung des Kopplungsverhaltens dienen die Begriffe „Nutzerakzeptanz“, „objektives Nutzungsspektrum“ und „subjektives Nutzungsspektrum“. Es üben 96 % der Personen Aktivitäten im Arbeitsortumfeld aus (Nutzerakzeptanz). Sie konzentrieren ihre Nutzung meist auf wenige Gelegenheiten aus dem Spektrum aller vorhandenen Gelegenheiten (objektives Nutzungsspektrum). Neu eingeführt wird in der vorliegenden Studie das subjektive Nutzungsspektrum als Anteil der genutzten an den subjektiv bekannten Angeboten im Arbeitsortumfeld. Im Vergleich zum objektiven ist das subjektive Nutzungsspektrum deutlich größer. Es konnte ein deutlicher Zusammenhang der Nutzung von Angeboten im Arbeitsortumfeld mit der Stadtstruktur, mit der Verkehrsmittelwahl und mit soziodemographischen Merkmalen der Befragten aufgezeigt werden. Der Zusammenhang des Nutzungsverhaltens mit Merkmalen der Erwerbstätigkeit ist hingegen nicht eindeutig interpretierbar. / The present work investigates what non-work activities are trip chained by employees nearby their places of work. As influencing factors the facility mix close to the places of work, its perception and evaluation, occupational characteristics, mode of transport, and sociodemographic factors are taken into account. So far, in (German) research there is a strong tendency to focus on the residential area end of the trip when exploring short-distance mobility patterns. Thus, research left an important part of action space unattended and disregarded an aspect of land use that might be susceptible to successful planning control in order to promote short-distance mobility patterns. A quantitative survey among members of Humboldt-Universität zu Berlin (N = 565) revealed the importance of the proximity of the place of work for non-work activities in the fields of recreation, services and shopping. The utilisation of facilities is described by the terms “acceptance of facilities by users” (1; “Nutzerakzeptanz”), “objectively used share of facilities” (2; “objektives Nutzungsspektrum”) and “subjectively used share of facilities” (3; “subjektives Nutzungsspektrum”). 96 % of the respondents carry out activities nearby their place of work (1). In doing so, most people concentrate only on a few facilities out of the whole range of facilities offered (2). A new aspect in the present work is the focus on the “subjectively used share of facilities” which describes the portion of used facilities of all facilities known to a person. In comparison to the “objectively used share of facilities” the “subjectively used share of facilities” is bigger. An interrelationship of the utilisation of facilities with facility mix, perception and evaluation of the facilities, choice of transport mode, and sociodemographic characteristics, respectively, was found. The interrelation between the utilization of facilities and occupational characteristics is less clear.

Klimatologisch signifikante räumliche Strukturen der Niederschlagsverteilung in der Stadt Berlin und des Umlandes in Brandenburg wurden für den Zeitraum 1951-2000 untersucht, die durch Wirkung des urbanen Raumes verursacht werden. Für die Analyse werden Primärdaten von 247 Niederschlagsmessstationen verwendet, woraus Gebietsmittelwerte für 636 administrative Teilflächen sowie für 12 Teilflächen eines zur mittleren Windrichtung des Niederschlagstages parallelen Analyse-Transekts für jeden der 11848 Niederschlagstage interpoliert werden. Für 17 ausgewählte Kombinationen von acht Atmosphärenparametern wurde der Niederschlagsdatensatz zu klassifizierten Teilmengen gruppiert und als eigenständige geostatistische Experimente ausgewertet. Die Spannweite der in den einzelnen Experimenten verglichenen Gebietsmittelwerte überschreitet in der Regel 10 Prozent der mittleren Niederschlagshöhen nicht. Der dominierende Faktor für die Herausbildung unterscheidbarer räumlicher Niederschlagsverteilungen im Untersuchungsgebiet ist die Windrichtung in der unteren Troposphäre. Während sich der Stadtkörper unter Bedingungen, die kleinräumige Niederschlagsentstehung begünstigen, im Mittel lokal verstärkend auswirkt, kommt es bei großräumig gesteuerter Niederschlagsentstehung über dem Stadtgebiet zu einer Verringerung der Tagessummen des fallenden Niederschlags. Die Experimente angewendet auf den Datensatz weisen darauf hin, dass die urbane Verstärkung durch intensivierte Niederschlagsbildung über der Stadt bedingt wird, während die urbane Verminderung aus der Veränderung des Niederschlagsgeschehens innerhalb der Stadtatmosphäre resultiert. / An analysis of the climatologically significant spatial structures resulting from urban modification of the precipitation distribution was carried out at the sample site Berlin and its surrounding areas in Brandenburg for a period from 1951 to 2000. For the 11848 precipitation days the daily sums of 247 measurement sites are interpolated into mean areal precipitation for 636 administrative sub regions as well as for 12 elements of transects placed parallel to the mean daily wind direction. 17 combinations of eight atmospheric parameters were used to group the precipitation data into classified subsets. These subsets are treated as data resulting from independent geostatistic experiment configurations. The mean range of interpolated precipitations does not exceed 10 percent of the respective mean precipitation height in the particular experiments. The dominant synoptic factor causing the evidence of distinguishable spatial precipitation structures appears to be the wind direction in the lower troposphere. At weather conditions inducing local precipitation genesis the urban body induces predominantly locally intensified precipitation heights. When precipitation is formed mainly by synoptic processes the daily precipitation is being reduced over the city region. The experiment layouts related to these observations indicate that urban precipitation amplification evolves from intensified generation processes while urban reduction results from modified conditions for precipitation falling through the urban atmosphere.