Entwicklung eines fernerkundungsgest tzten Modellverbundes zur Simulation des urban-ruralen Landnutzungswandels in Nordrhein-Westfalen

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disserta Verlag, 2012 - 296 pages
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Der Landnutzung kommt vor dem Hintergrund des globalen Umweltwandels eine zentrale Bedeutung zu. Als dominierende Form des Landnutzungswandels l sst sich in weiten Teilen Europas die Zunahme an Siedlungs- und Verkehrsfl che, mit entsprechenden Auswirkungen auf kosystemfunktionen und Lebensr ume, beobachten. Eine Reduzierung der Zersiedelung und Bodenversiegelung gilt daher als eine der Kernaufgaben einer nachhaltigen Raumentwicklung. Dies gilt insbesondere f r dicht besiedelte Regionen wie Nordrhein-Westfalen. Mit einem Verbund aus r umlicher Modellierung, Fernerkundung und GIS werden in der vorliegenden Studie die Landnutzungs nderungen der vergangenen 30 Jahre in NRW beobachtet, analysiert und, in Form von Szenarien, deren zuk nftige Entwicklung simuliert. F r die Extrapolation der gewonnenen Erkenntnisse in die Zukunft wird zum einen das in der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung festgelegte Ziel einer Reduzierung der Neuinanspruchnahme von Fl chen in Deutschland auf 30 Hektar pro Tag bis 2020 ber cksichtigt. Zum anderen befindet sich die Neuinanspruchnahme von Fl chen trotz Stagnation der demographischen Entwicklung in NRW nach wie vor auf hohem Niveau, sodass auch eine lineare Fortschreibung der aktuellen Entwicklung mit einbezogen wird. Neben der inhaltlichen Analyse der Landnutzungsdynamik und der Fl cheninanspruchnahme in NRW verfolgt die vorliegende Studie ein methodisches Ziel. Dabei handelt es sich um den Vergleich von zwei unterschiedlichen Modellkonzepten im Hinblick darauf, wie gut sie die relevanten Landnutzungs nderungen in NRW abbilden k nnen. Das CLUE-s Modell erzeugt mittels logistischer Regression Wahrscheinlichkeitskarten, welche die Grundlage zur r umlichen Verteilung von Landnutzungs nderungen im Modell darstellen. Das SLEUTH Modell ist ein zellul rer Automat, der urbanes Wachstum anhand festgelegter Konversionsregeln simuliert. Die Ergebnisse beider Modelle werden mit einer einheitlichen Methode bewertet. Schlie lich wird eine Kop
 

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Contents

6XPPDU iii
5
DQGQXWXQJV XQG DQGEHGHFNXQJVZDQGHO HU 6WDQG GHU RUVFKXQJ 2 1 Land als System
11
HVWIDOHQ 3 1 Landeskundlicher Überblick
53
HUQHUNXQGXQJVJHVW WWHV 0RQLWRULQJ YRQ DQGQXWXQJVlQGHUXQJHQ
77
0RGHOOYHUEXQG XU UlXPOLFK HSOLLWHQ 0RGHOOLHUXQJ YRQ XUEDQUXUDOHQ
95
1 Landnutzung und Landbedeckung in NordrheinWestfalen auf Basis
141
Vergleich
195
6HQDULHQ GHV XUEDQUXUDOHQ DQGQXWXQJVZDQGHOV LQ 1RUGUKHLQ
201
LVNXVVLRQ XQG XVEOLFN 8 1 Zusammenfassung der Landnutzungsentwicklung in NRW und
219
LWHUDWXUYHUHLFKQLV QKDQJ
233
Copyright

Common terms and phrases

Abbauflächen Abbildung aggregiert Änderungen anhand Anteil Antriebskräfte ATKIS Auswirkungen bebauten Flächen Beispiel berechnet bestimmten Bodenversiegelung CLARKE CLUE-s Modell CLUE-s Variante Daten deutlich Effektstärken Entwicklung Environment Ergebnisse erklärenden Variablen Faktoren Fernerkundung Fernerkundungsdaten Flächeninanspruchnahme Gemeindeebene Gemeinden gering Global Grünland Hangneigung hohen Informationen Jahr Kalibrierung Klasse Siedlung Klasse Wald Klassifikation Klassifikationsverfahren Kopplung LAMBIN Land Land-Cover Change Land-Use and Land-Cover Landbedeckung Landnutzung Landnutzungsänderungen Landnutzungsklasse Landnutzungsmodelle Landsat LANDSAT-Daten Landscape landwirtschaftlich linearen logistischen Regression Methode Modellansätze Modellbewertungen modelliert Modelling Modellläufe Modellvarianten Modellverbund möglich Multiple Resolution NDVI NRWs Null-Modell Nutzung Pixel Planning PONTIUS JR Prozess räumlich explizite Referenzdaten regional Regionen Regressionsmodell Remote Sensing Rheinischen Braunkohlerevier Ruhrgebiet Science Siedlungsflächen Siedlungspixel Siedlungswachstums Simulation simuliert SLEUTH sowie sozioökonomischen Städte stark statistischen Szenarien Tabelle Übereinstimmung unterschiedlichen Untersuchungsgebiet urban growth urban sprawl Urban Systems urbanes Wachstum Urbanisierung VELDKAMP Veränderung VERBURG versiegelten Flächen Versiegelungsgrad verwendet Wahrscheinlichkeit Wahrscheinlichkeitskarten Wasserflächen Werte westfälischen Bucht XULU Zeitschnitte Zelle zellulären Automaten Zusammenhang Zuwachs

About the author (2012)

Roland Goetzke, Jahrgang 1977, studierte von 1998 bis 2005 an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn Geographie, Biologie und Ethnologie. Nach seinem Studium war er als wissenschaftlicher Mitarbeiter in den Bereichen Fernerkundung und GIS tätig. Im Jahre 2011 promovierte er zum Thema Modellierung von Landnutzungsänderungen in Nordrhein-Westfalen.

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