Umweltatlas Berlin
06.10 Gebäude- und Vegetationshöhen (Ausgabe 2012)
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Problemstellung
Die städtebauliche Entwicklung Berlins mit ihren Auswirkungen sowohl auf die Siedlungsstruktur als auch auf die Verteilung und Nutzung der unbebauten Flächen wird im Umweltatlas in verschiedenen Karten differenziert beschrieben:
Die Karten zur Städtebaulichen Dichte 06.09 "Städtebauliche Dichte" ergänzen diese Informationen mit Bewertungen zum Maß der baulichen Nutzung.
Aus all diesen Einzelinformationen lassen sich jedoch nur indirekt Aussagen zur vertikalen Erstreckung der natürlichen bzw. künstlichen Strukturen in der Stadt ableiten.
Dabei steht für den Bereich der Hochbauten mit der Automatisierten Liegenschaftskarte ALK als darstellendem Teil des so genannten Liegenschaftsbuches eine kartographische Grundlage für die Gebäude einschließlich ihrer Geschossanzahl flächenscharf eine aktuelle Basis zur Verfügung, die auch näherungsweise die Ableitung von Höhen in m über Geländeoberfläche zulässt (vgl. Abbildung 1).
Abb. 1: Ausschnitt aus der Automatisierten Liegenschaftskarte (Angabe der Gebäudegeschosse in römischen Zahlen).
Währenddessen liegt eine solche flächendeckende Erfassung für den Vegetationsbereich bisher nicht vor.
Genaue und kleinräumige Aussagen zur Höhe und Struktur von Gebäuden und Vegetationsflächen können für verschiedene Anwendungszwecke von großer Bedeutung sein. Dieser Nutzen reicht von der flächendeckenden Kartierung von begrünten Dächern, kleinräumigen Daten für Zwecke der Grünflächenpflege bis zur Grunddatenermittlung für Umsetzungen im Bereich stadtklimatischer Bewertungen.
Die Aussagegenauigkeit dieser Modellierungen hängt naturgemäß stark von der Qualität der Eingangsdaten ab. Um beispielsweise eine detaillierte Berechnung des Verlaufs von Luftleitbahnen und Durchlüftungsbedingungen zu ermöglichen, muss die aerodynamische Oberflächenrauhigkeit mit ihren geometrischen Abmessungen möglichst genau bekannt sein. Erhöhte Objekte, wie Gebäude oder ganze Gebäudeblöcke, aber auch hohe und dichte Baumstrukturen stellen Hindernisse dar, die sich bremsend bis hin zur Windstille oder aber kanalisierend und damit beschleunigend auf die Windströme auswirken können.
Mit Hilfe der flugzeuggestützten Fernerkundung lassen sich, neben Thermalbildverfahren, auch auf indirektem Wege objektbezogene Informationen über stadtklimatische Zustände ableiten. Die Gestaltung der urbanen Oberfläche durch künstliche Versiegelung (Wohn- und Geschäftsbebauung, Industrie, Verkehrs- und Parkflächen) ist dabei ein wesentlicher Faktor. Die Versiegelungsarten, sowie die Gebäude- und Vegetationsstrukturen können mit Methoden der Fernerkundung (detailliert) bestimmt werden. Neben der spektralen Information werden über ein Digitales Oberflächenmodell und über das daraus abgeleitete normierte Oberflächenmodell die Höhen der urbanen Objekte erfasst. Diese Objekthöhen sind ein wichtiger Bestandteil der Eingabegrößen in ein numerisches Simulationsmodell.
Im Rahmen der Promotionsarbeit von Frau Corinna Brüßhaber bestand die Möglichkeit einer Pilotstudie, basierend auf aktuellen Befliegungsdaten in Form hochaufgelöster Orthophotos für einen zentralen Bereich von Berlin (vorrangig in den Bezirken Mitte und Friedrichshain-Kreuzberg), sehr kleinteilig Gebäude- und Vegetationsstrukturen zu erfassen. Die Befliegungsdaten, die Erfassung der Rohdaten sowie die Auswertung der Daten selbst wurden vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Bereich Optische Informationssysteme, am Institut für Robotik und Mechatronik zur Verfügung gestellt.
Der nachfolgende Text basiert in wesentlichen Teilen auf dem Abschlussbericht zur Pilotstudie.
     
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