Knowledge about land use and land cover represents an important information basis for various planning applications. In particular, urban and suburban regions are subject to a high dynamic development. The detection and identification of changes is therefore an important instrument to follow and accompany the developments by planning. Here, aerial photography and, increasingly, satellite images serve as an important basis for information. The recognition and mapping of changes is still a time-consuming and cost-intensive matter which is mostly realized by visual interpretation of aerial photography and to an increasing degree of high- and ultra-high-resolution satellite images. Within the scope of the present work a new, robust and largely automated process based on a statistical change analysis is developed and presented. Basis for the data are multitemporal high-resolution satellite image data. The generated suspect areas, respectively areas of change, are supposed to function as clues in order to facilitate the process of the visual interpretation of multitemporal image datasets with regard to change mapping, since only marked areas of change have to undergo further examination. Consequently, this process can be used as a tool to ease and accelerate the updating of planning bases in general and maps in particular so far realised by visual interpretation. However, the automation of the process is not only supposed to serve the purpose of saving time and cost but also to bring the interpretation process to a higher level of objectivity. In order to improve the quality of the whole process, for the preprocessing of the image data selected methods of image processing have been integrated. Through the use of additional geo-information reference data for the automated calculation of the areas of change, a further refinement of the results can be reached. The obtained results in the first time-cut (1997-1998) can be proved and verified by a different data-take (1997-2000). To reach a convenient use and a good distribution of the developed method, the process has been implemented by means of the widespread image processing software ERDAS IMAGINE. This allows to make the developed method available for other users, since it can easily be integrated into the working environment of ERDAS IMAGINE. / Das Wissen um die Landnutzung und Landbedeckung ist für planerische Anwendungsgebiete eine wichtige Informationsgrundlage. Gerade urbane und suburbane Regionen unterliegen einer hohen Entwicklungsdynamik. Das Erkennen und Aufzeigen von Veränderungen ist somit ein wichtiges Instrument um Entwicklungen zu verfolgen und planerisch zu begleiten. Luft- und zunehmend Satellitenbilder dienen hierfür als wichtige Informationsgrundlage. Das Erkennen und Kartieren von Veränderungen ist nach wie vor eine zeitaufwändige und kostenintensive Angelegenheit, die überwiegend durch visuelle Interpretation von Luft- und zunehmend auch mit hoch- und höchstauflösenden Satellitenbildern realisiert wird. In dieser Arbeit wird ein neues, robustes, weitgehend automatisiertes, auf einem statistischen Ansatz beruhendes Verfahren der Veränderungsanalyse entwickelt und vorgestellt. Die Datengrundlage bilden multitemporale, hoch auflösende Satellitenbilddaten. Die generierten Verdachts- bzw. Veränderungsflächen sollen als Anhaltspunkte fungieren, um den Prozess der visuellen Interpretation von multitemporalen Bilddatensätzen in Hinsicht auf eine Veränderungskartierung zu erleichtern, da nur als Veränderungsflächen markierte Areale einer weiteren Untersuchung unterzogen werden müssen. Das Verfahren kann somit als Werkzeug dienen, die durch visuelle Interpretation realisierte Aktualisierung von Planungsgrundlagen bzw. Kartenwerken zu erleichtern und zu beschleunigen. Die Automatisierung des Verfahrens soll jedoch nicht allein dem Zweck der Zeit- und Kostenersparnis dienen, sondern auch den Interpretationsprozess objektiver gestalten. Um die Qualität des Verfahrens zu erhöhen, werden ausgewählte Methoden der Bildverarbeitung für die Vorverarbeitung der Bilder in das Verfahren integriert. Durch das Einbinden zusätzlicher Geobasisdaten in die automatisierte Berechnung der Veränderungsflächen kann eine weitere Verbesserung der Ergebnisse erzielt werden. Die Ergebnisse, der im ersten Zeitschnitt (1997-1998) untersuchten Datensätze, werden mit Hilfe eines weiteren Zeitschnitts (1997-2000) überprüft und verifiziert. Um eine unkomplizierte Anwendung und Verbreitung der Methode zu erreichen, wurde das Verfahren mit Hilfe der weit verbreiteten Bildverarbeitungssoftware ERDAS IMAGINE realisiert. Dies ermöglicht, das Verfahren auch anderen Nutzern zur Verfügung zu stellen, da es problemlos in die Arbeitsumgebung des Bildverarbeitungssystems ERDAS IMAGINE integriert werden kann

Die amtliche Flächenstatistik in Deutschland erweist sich aus verschiedenen Gründen als ergänzungsbedürftig. Die Auswertung von topographischen Geobasisdaten kann hier einen wesentlichen Beitrag zur Qualifizierung der jetzigen flächenstatistischen Berichtssysteme leisten. Daraus resultiert die Motivation für den Aufbau eines Monitors der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor). Der Beitrag stellt nach Darstellung der Ziele, Grundlagen und Funktionen dieses Monitors erste exemplarische Ergebnisse einer Flächennutzungsanalyse Deutschlands auf Grundlage der genauesten topographischen Geobasisdaten (ATKIS Basis-DLM) vor. Dazu wurden die Siedlungs- und Verkehrsstruktur zu den Zeitschnitten 2006 und 2008 erfasst und in Form von Indikatoren auf Landes-, Kreis- und Gemeindeebene ausgewertet. Die zugrunde liegenden bundesweiten Flächennutzungsinformationen ermöglichen prinzipiell auch Indikatorberechnungen für nichtadministrative Bezugseinheiten wie Überschwemmungs- und Flusseinzugsgebiete oder quadratische Rasterzellen unterschiedlicher Größe. Die Vorteile der Nutzung topographischer Geobasisdaten für die Analyse der Flächennutzung und ihrer Entwicklung werden gegenüber der katasterorientierten Sicht der amtlichen Flächenstatistik herausgestellt. Ein Schwerpunkt des Beitrages liegt auf indikatorbasierten Siedlungs- und Verkehrsflächenanalysen. Darüber hinaus ermöglicht die Einbeziehung von Bevölkerungszahlen die Ermittlung von Dichte- bzw. Ausstattungsindikatoren (ausgewählte Flächennutzungsarten pro Einwohner). Straßen- und Schienennetzdichten können sowohl in Bezug auf die Gebietsfläche als auch nur den Siedlungsraum ausgewertet werden. Durch die georäumliche Verortung neuer Bauflächen wird zukünftig erstmals auch die Bestimmung der Relation städtebaulicher Innen- zur Außenentwicklung möglich. Wegen des aufwändigen Fortführungsprozesses topographischer Geobasisdaten nach Kartenblattschnitten und der damit verbundenen Laufendhaltungszyklen ergeben sich teilweise größere Zeitintervalle für deren Grundaktualität. Deshalb wird beim IÖR-Monitor für jeden Indikator eine mittlere Aktualität zu jeder Gebietseinheit berechnet und in Karten- bzw. Tabellenform angezeigt. In den letzten Jahren gibt es deutliche Verbesserungen der Grundaktualität des ATKIS Basis-DLM in Deutschland, die auch aus diesem Grund die Nutzung dieser Daten für ein Monitoring der Flächennutzung nahelegen.

Die örtliche Landschaftsplanung stellt die Grundlage zur Berücksichtigung von Naturschutzzielen im Rahmen der Bauleitplanung dar und trägt damit zur Sicherung der natürlichen Lebensgrundlagen bei. Dies gilt besonders für die Bemühungen im Rahmen der „Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt“ zum Erhalt der Biodiversität, der Anpassungsstrategien an die Folgen des Klimawandels, dem steigenden Biomasseanbau sowie der Reduzierung und Qualifizierung der Flächeninanspruchnahme im Rahmen des „30-ha-Ziel 2020“. Doch wie ist der derzeitige Stand der örtlichen Landschaftsplanung in Deutschland? In welchem Maße wird die Landschaftsplanung räumlich wirksam und spiegelt sich in der Landschaftsqualität und -struktur wider? Ist die Wirkung der kommunalen Landschaftsplanung anhand von auf Geoinformationsdaten basierenden Landschaftsindikatoren überhaupt messbar?

In den mittel- und osteuropäischen Ländern mit ehemals sozialistischem Gesellschafts- und Wirtschaftssystem vollzieht sich seit Ende der 1980er Jahre ein epochaler Strukturwandel, der gesamtgesellschaftlich, regional und sektoral sehr unterschiedlich ausgeprägten Entwicklungspfaden folgt. Daraus ergeben sich die Grundgedanken der IÖR-Schrift, nämlich zeitlich abgegrenzte Entwicklungsphasen des Strukturwandels innerhalb einer räumlich abgegrenzten Region unter Berücksichtigung möglichst vieler Merkmalsausprägungen zu analysieren und zu bewerten. Die durchgeführte Evaluationsforschung bezog sich auf das Dreiländer­eck Deutschland – Polen – Tschechien und die in diesem Grenzraum ablaufenden Prozesse der Transformation vom 'Schwarzen Dreieck' mit Negativimage hin zu einem 'Grünen Dreieck' mit Positivimage. Ziel der am Nachhaltigkeitsprinzip orientierten Forschung, an der deutsche, polnische und tschechische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler beteiligt waren, ist die Herausarbeitung von Empfehlungen zum Umgang mit Transformationsprozessen und zur Weiterentwicklung europäischer Grenzräume. Eingeflossen sind hier auch langjährige Erfahrungen, die in zwei westlichen Vergleichsräumen, der Euregio Maas-Rhein (EMR) und der Großregion SaarLorLux, gewonnen wurden.

At the Leibniz Institute of Ecological and Regional Development (IOER) in Dresden scientists work to investigate landscape dynamics and their cumulative environmental effects. Historic flood maps are important sources of information when evaluating past floods and making comparison with more recent ones. There exist two maps documenting historic Elbe floods in Saxony in 1845 and 1890, and their contents have been analysed and compared with recent flood data of 2002. This paper will discuss both the specific characteristics of such unique historic maps and the problems of their incorporation into the GIS workflow, including the derivation of land use from the maps and its verification. Geodata overlay of various flood events allows statements to be made about the development of flood risk in spatially differentiated areas. This valuable geodata has been placed on the internet for access by the public, planners and researchers.

Die Dissertation untersucht auf der Basis der Inhaltsanalyse von 429 deutschsprachigen Konzepten der Raumplanung sowie mit Hilfe von 17 ExpertInneninterviews verschiedene Problemzustände der Planung und Umsetzung räumlicher Entwicklungsmaßnahmen sowie den Umgang mit diesen Problemzuständen seitens der raumplanerischen Praxis und der Raumpolitik in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Dabei wurde – neben allgemeinen Informationen über inhaltliche Schwerpunkte und Ausrichtungen der untersuchten Konzepte, ihre Planungszeiträume und Autoren sowie Entscheidungsverfahren und -methoden – ein differenzierter Katalog unterschiedlicher Problemzustände und kritischer Faktoren erstellt, welcher bei der konzeptionellen Ausrichtung zukünftiger Konzepte als Orientierungshilfe dienen kann. Der Autor diskutiert die heutige Rolle räumlicher Handlungskonzepte und weist eindringlich auf die Problematik der Verdrängung kritischer Zustände im Zusammenhang der Erarbeitung und Umsetzung räumlicher Handlungskonzepte hin.

Die amtliche Flächenstatistik in Deutschland erweist sich aus verschiedenen Gründen als ergänzungsbedürftig. Die Auswertung von topographischen Geobasisdaten kann hier einen wesentlichen Beitrag zur Qualifizierung der jetzigen flächenstatistischen Berichtssysteme leisten. Daraus resultiert die Motivation für den Aufbau eines Monitors der Siedlungs- und Freiraumentwicklung (IÖR-Monitor). Der Beitrag stellt nach Darstellung der Ziele, Grundlagen und Funktionen dieses Monitors erste exemplarische Ergebnisse einer Flächennutzungsanalyse Deutschlands auf Grundlage der genauesten topographischen Geobasisdaten (ATKIS Basis-DLM) vor. Dazu wurden die Siedlungs- und Verkehrsstruktur zu den Zeitschnitten 2006 und 2008 erfasst und in Form von Indikatoren auf Landes-, Kreis- und Gemeindeebene ausgewertet. Die zugrunde liegenden bundesweiten Flächennutzungsinformationen ermöglichen prinzipiell auch Indikatorberechnungen für nichtadministrative Bezugseinheiten wie Überschwemmungs- und Flusseinzugsgebiete oder quadratische Rasterzellen unterschiedlicher Größe. Die Vorteile der Nutzung topographischer Geobasisdaten für die Analyse der Flächennutzung und ihrer Entwicklung werden gegenüber der katasterorientierten Sicht der amtlichen Flächenstatistik herausgestellt. Ein Schwerpunkt des Beitrages liegt auf indikatorbasierten Siedlungs- und Verkehrsflächenanalysen. Darüber hinaus ermöglicht die Einbeziehung von Bevölkerungszahlen die Ermittlung von Dichte- bzw. Ausstattungsindikatoren (ausgewählte Flächennutzungsarten pro Einwohner). Straßen- und Schienennetzdichten können sowohl in Bezug auf die Gebietsfläche als auch nur den Siedlungsraum ausgewertet werden. Durch die georäumliche Verortung neuer Bauflächen wird zukünftig erstmals auch die Bestimmung der Relation städtebaulicher Innen- zur Außenentwicklung möglich. Wegen des aufwändigen Fortführungsprozesses topographischer Geobasisdaten nach Kartenblattschnitten und der damit verbundenen Laufendhaltungszyklen ergeben sich teilweise größere Zeitintervalle für deren Grundaktualität. Deshalb wird beim IÖR-Monitor für jeden Indikator eine mittlere Aktualität zu jeder Gebietseinheit berechnet und in Karten- bzw. Tabellenform angezeigt. In den letzten Jahren gibt es deutliche Verbesserungen der Grundaktualität des ATKIS Basis-DLM in Deutschland, die auch aus diesem Grund die Nutzung dieser Daten für ein Monitoring der Flächennutzung nahelegen.

Die örtliche Landschaftsplanung stellt die Grundlage zur Berücksichtigung von Naturschutzzielen im Rahmen der Bauleitplanung dar und trägt damit zur Sicherung der natürlichen Lebensgrundlagen bei. Dies gilt besonders für die Bemühungen im Rahmen der „Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt“ zum Erhalt der Biodiversität, der Anpassungsstrategien an die Folgen des Klimawandels, dem steigenden Biomasseanbau sowie der Reduzierung und Qualifizierung der Flächeninanspruchnahme im Rahmen des „30-ha-Ziel 2020“. Doch wie ist der derzeitige Stand der örtlichen Landschaftsplanung in Deutschland? In welchem Maße wird die Landschaftsplanung räumlich wirksam und spiegelt sich in der Landschaftsqualität und -struktur wider? Ist die Wirkung der kommunalen Landschaftsplanung anhand von auf Geoinformationsdaten basierenden Landschaftsindikatoren überhaupt messbar?

Die Dissertation untersucht auf der Basis der Inhaltsanalyse von 429 deutschsprachigen Konzepten der Raumplanung sowie mit Hilfe von 17 ExpertInneninterviews verschiedene Problemzustände der Planung und Umsetzung räumlicher Entwicklungsmaßnahmen sowie den Umgang mit diesen Problemzuständen seitens der raumplanerischen Praxis und der Raumpolitik in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Dabei wurde – neben allgemeinen Informationen über inhaltliche Schwerpunkte und Ausrichtungen der untersuchten Konzepte, ihre Planungszeiträume und Autoren sowie Entscheidungsverfahren und -methoden – ein differenzierter Katalog unterschiedlicher Problemzustände und kritischer Faktoren erstellt, welcher bei der konzeptionellen Ausrichtung zukünftiger Konzepte als Orientierungshilfe dienen kann. Der Autor diskutiert die heutige Rolle räumlicher Handlungskonzepte und weist eindringlich auf die Problematik der Verdrängung kritischer Zustände im Zusammenhang der Erarbeitung und Umsetzung räumlicher Handlungskonzepte hin.

Knowledge about land use and land cover represents an important information basis for various planning applications. In particular, urban and suburban regions are subject to a high dynamic development. The detection and identification of changes is therefore an important instrument to follow and accompany the developments by planning. Here, aerial photography and, increasingly, satellite images serve as an important basis for information. The recognition and mapping of changes is still a time-consuming and cost-intensive matter which is mostly realized by visual interpretation of aerial photography and to an increasing degree of high- and ultra-high-resolution satellite images. Within the scope of the present work a new, robust and largely automated process based on a statistical change analysis is developed and presented. Basis for the data are multitemporal high-resolution satellite image data. The generated suspect areas, respectively areas of change, are supposed to function as clues in order to facilitate the process of the visual interpretation of multitemporal image datasets with regard to change mapping, since only marked areas of change have to undergo further examination. Consequently, this process can be used as a tool to ease and accelerate the updating of planning bases in general and maps in particular so far realised by visual interpretation. However, the automation of the process is not only supposed to serve the purpose of saving time and cost but also to bring the interpretation process to a higher level of objectivity. In order to improve the quality of the whole process, for the preprocessing of the image data selected methods of image processing have been integrated. Through the use of additional geo-information reference data for the automated calculation of the areas of change, a further refinement of the results can be reached. The obtained results in the first time-cut (1997-1998) can be proved and verified by a different data-take (1997-2000). To reach a convenient use and a good distribution of the developed method, the process has been implemented by means of the widespread image processing software ERDAS IMAGINE. This allows to make the developed method available for other users, since it can easily be integrated into the working environment of ERDAS IMAGINE. / Das Wissen um die Landnutzung und Landbedeckung ist für planerische Anwendungsgebiete eine wichtige Informationsgrundlage. Gerade urbane und suburbane Regionen unterliegen einer hohen Entwicklungsdynamik. Das Erkennen und Aufzeigen von Veränderungen ist somit ein wichtiges Instrument um Entwicklungen zu verfolgen und planerisch zu begleiten. Luft- und zunehmend Satellitenbilder dienen hierfür als wichtige Informationsgrundlage. Das Erkennen und Kartieren von Veränderungen ist nach wie vor eine zeitaufwändige und kostenintensive Angelegenheit, die überwiegend durch visuelle Interpretation von Luft- und zunehmend auch mit hoch- und höchstauflösenden Satellitenbildern realisiert wird. In dieser Arbeit wird ein neues, robustes, weitgehend automatisiertes, auf einem statistischen Ansatz beruhendes Verfahren der Veränderungsanalyse entwickelt und vorgestellt. Die Datengrundlage bilden multitemporale, hoch auflösende Satellitenbilddaten. Die generierten Verdachts- bzw. Veränderungsflächen sollen als Anhaltspunkte fungieren, um den Prozess der visuellen Interpretation von multitemporalen Bilddatensätzen in Hinsicht auf eine Veränderungskartierung zu erleichtern, da nur als Veränderungsflächen markierte Areale einer weiteren Untersuchung unterzogen werden müssen. Das Verfahren kann somit als Werkzeug dienen, die durch visuelle Interpretation realisierte Aktualisierung von Planungsgrundlagen bzw. Kartenwerken zu erleichtern und zu beschleunigen. Die Automatisierung des Verfahrens soll jedoch nicht allein dem Zweck der Zeit- und Kostenersparnis dienen, sondern auch den Interpretationsprozess objektiver gestalten. Um die Qualität des Verfahrens zu erhöhen, werden ausgewählte Methoden der Bildverarbeitung für die Vorverarbeitung der Bilder in das Verfahren integriert. Durch das Einbinden zusätzlicher Geobasisdaten in die automatisierte Berechnung der Veränderungsflächen kann eine weitere Verbesserung der Ergebnisse erzielt werden. Die Ergebnisse, der im ersten Zeitschnitt (1997-1998) untersuchten Datensätze, werden mit Hilfe eines weiteren Zeitschnitts (1997-2000) überprüft und verifiziert. Um eine unkomplizierte Anwendung und Verbreitung der Methode zu erreichen, wurde das Verfahren mit Hilfe der weit verbreiteten Bildverarbeitungssoftware ERDAS IMAGINE realisiert. Dies ermöglicht, das Verfahren auch anderen Nutzern zur Verfügung zu stellen, da es problemlos in die Arbeitsumgebung des Bildverarbeitungssystems ERDAS IMAGINE integriert werden kann