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Machbarkeitsstudie zu Datenkonvertierung des 3.0 Flächenwidmungsplanes der Landeshauptstadt Graz

Machbarkeitsstudie zu Datenkonvertierung des 3.0 Flächenwidmungsplanes der Landeshauptstadt Graz
Über dieses Buch
  • Art: Diplomarbeit
  • Autor: Ernst Primas
  • Abgabedatum: Juni 2002
  • Umfang: 181 Seiten
  • Dateigröße: 10,6 MB
  • Note: 1,0
  • Institution / Hochschule: Technische Universität Graz Österreich
  • ISBN (eBook): 978-3-8324-6910-8
  • ISBN (Paperback) :
    978-3-8324-6910-8 P
  • ISBN (CD) :978-3-8324-6910-8 CD
  • Sprache: Deutsch
  • Prämierung:
  • Arbeit zitieren: Primas, Ernst Juni 2002: Machbarkeitsstudie zu Datenkonvertierung des 3.0 Flächenwidmungsplanes der Landeshauptstadt Graz, Hamburg: Diplomica Verlag
  • Schlagworte: Geo-Informationssysteme, SICAD/open, ArcGIS, Topologie, Objektsstruktur

Diplomarbeit von Ernst Primas

Zusammenfassung:

Der Flächenwidmungsplan stellt ein Instrument zur nachhaltigen, räumlichen Entwicklung einer Region dar. Viele Gemeinden veröffentlichen eine digitale Form des Flächenwidmungsplanes, einerseits als Service dem Bürger gegenüber, andererseits um den gesteigerten Anforderungen im Bereich der Raumplanung gerecht werden zu können. Obwohl die digitale Version des Flächenwidmungsplanes keine Rechtskraft besitzt, bietet der digitale Datenbestand doch einen hohen Grad an Information.

Das Amt der Steiermärkischen Landesregierung fördert die Erstellung digitaler Flächenwidmungspläne unter der Bedingung, dass die Daten in genormter Form auch dem GIS-Steiermark, der zentralen Sammel- und Verwaltungsstelle verschiedenster geografischer Daten, zur Verfügung gestellt werden. ARC/INFO 8.1 von ESRI (Environmental Systems Research Institute) bildet die Basis als Geografisches Informationssystem. ARC/INFO ist Weltmarktführer auf dem Gebiet der Geografischen Informationssysteme und überall dort im Einsatz, wo große und komplexe Datenmengen verwaltet werden müssen. In Europa, vor allem im deutschsprachigen Raum, steht des öfteren auch SICAD bzw. SICAD/open in Verwendung. Daher kann sich für den Datentransfer ein Problem bzgl. der Datenkonvertierung ergeben.

Das Stadtplanungsamt bzw. das Stadtvermessungsamt des Magistrat Graz verwendet als Geografisches Informationssystem SICAD/open von SICAD Geomatics, einer Tochter von SIEMENS. Da weder SICAD/open noch ARC/INFO über eine für die hier geforderten Zwecke zufriedenstellend funktionierende Konvertierungsschnittstelle verfügen, sind die Flächenwidmungsdaten mit einem Konvertierungsprogramm der Firma GISCON vom SICAD/open-Exportformat SQD in das ARC/INFO-Format E00 zu konvertieren.

Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Untersuchung der Datenkonvertierung vom SQD-Format in das ARC/INFO-Format, der Analyse der auftretenden Fehler und den diesbezüglichen Möglichkeiten der Fehlerbereinigung. Dabei lässt sich die Arbeit in vier Bereiche gliedern: Der erste Bereich gibt Basisinformationen über Geografische Informationssysteme, Topologiekonzepte und Datenbanksysteme wieder. Im zweiten Abschnitt werden die Systeme SICAD/open der Stadt Graz und ARC/INFO des Landes Steiermark hinsichtlich technischer Struktur und inhaltlichem Aufbau der Flächenwidmungsplandaten analysiert. Der dritte Bereich der Diplomarbeit zeigt eine Gegenüberstellung und Möglichkeiten der Datenüberführung zwischen den beiden Systemen. Im letzten Abschnitt werden schließlich ausgewählte Themen und Bereiche des Flächenwidmungsplanes der Stadt Graz testweise konvertiert, die auftretenden Fehler dokumentiert und Prozeduren zur Fehlerbehebung/-vermeidung vorgestellt. In weiterer Folge wurden auch ausgewählte Bereiche des Flächenwidmungsplanes zu Testzwecken konvertiert und die Ergebnisse dokumentiert. Da diese Machbarkeitsstudie auf reale Flächenwidmungsdaten des Grazer 2.0 bzw. 3.0 Flächenwidmungsplanes Bezug nimmt, war eine enge Zusammenarbeit zwischen dem Magistrat Graz - Stadtvermessungsamt, dem Amt der Steiermärkischen Landesregierung - Referat für Informations- und Kommunikationstechnik der Landesbaudirektion und der Technischen Universität Graz - Abteilung für Mathematische Geodäsie und Geoinformatik notwendig.

Inhaltsverzeichnis:

ABBILDUNGSVERZEICHNIS V
TABELLENVERZEICHNIS VII
1. EINLEITUNG 1
1.1. PROBLEMSTELLUNG UND ZIELSETZUNG 1
1.2. ARBEITSGRUNDLAGEN UND ARBEITSMETHODIK 2
2. INFORMATIONSSYSTEME 4
2.1. CAD, LIS, GIS 4
2.2. GEO-INFORMATIONSSYSTEME (GIS)
2.3. OBJEKTKLASSIFIKATION 12
2.3.1. Basiselemente 14
2.3.1.1. Punkte und Knoten 14
2.3.1.2. Linien und Kanten 15
2.3.1.3. Maschen, Flächen 16
2.3.2. Texte 17
2.3.3. Netze17
2.3.4. Komplexobjekte 8
2.4. FEATURE-TYPEN 19
2.5. DATENBANKORGANISATIONSFORMEN 20
3. ALLGEMEINES ZUM FLÄCHENWIDMUNGSPLAN NACH DEM STEIERMÄRKISCHEN RAUMORDNUNGSGESETZ 1974 23
4. DER DIGITALE GRAZER FLÄCHENWIDMUNGSPLAN 26
4.1. GEOMETRIEDATEN DES DIGITALEN GRAZER FLÄCHENWIDMUNGSPLANES 28
4.1.1. Flächenhafte Elemente 30
4.1.2. Linienförmige Elemente 32
4.1.3. Punktförmige Elemente 33
4.2. SACHDATEN DES DIGITALEN GRAZER FLÄCHENWIDMUNGSPLANES 33
4.3. EBENEN DES DIGITALEN GRAZER FLÄCHENWIDMUNGSPLANES 35
4.3.1. Textliche Ersichtlichmachungen 36
4.3.2. Basislayer für Flächenhafte Ersichtlichmachungen 36
4.3.3. Flächenhafte Ersichtlichmachungen 36
4.3.4. Basislayer für Nutzungsgrenzen 36
4.3.5. Bauland 36
4.3.6. Verkehrsflächen 7
4.3.7. Freiland und Freiland-Sondernutzungen 38
4.3.8. Vorbehaltsflächen 39
4.3.9. Wald, Gewässer und Eisenbahn 39
4.3.10. Linienobjekte 39
4.3.11. Punktförmige Objekte (Symbole) 40
4.3.12. Bauland-Sanierungsgebiete 41
4.3.13. Einrichtungen im Bauland 41
4.3.14. Begrenzungen von Bebauungsdichten 41
4.3.15. Straßenbauprojekte 41
4.3.16. Aufschließungsgebiete 41
4.3.17. Gebiete mit Bausperre 42
4.3.18. Wildbachverbauungszone GELB 42
4.3.19. Wildbachverbauungszone ROT 42
4.3.20. Abwasserentsorgungskonzept – Flächenobjekte 42
4.3.21. Abwasserentsorgungskonzept – Begrenzungen 42
4.3.22. Baulandzonierung - Begrenzungen und Zusatzinformationen 43
4.3.23. Baulandzonierung - Flächenobjekte43
4.3.24. Deckpläne 43
5. DER DIGITALE FLÄCHENWIDMUNGSPLAN DES AMTES DER STEIERMÄRKISCHEN LANDESREGIERUNG 44
5.1. FORMALKRITERIEN FÜR DIE DATENLIEFERUNG 45
5.1.1. Informationsfile45 5.1.2. Aufbau der Datenlieferung
5.2. GEOMETRIEDATEN DES DIGITALEN FLÄCHENWIDMUNGSPLANES DES AMTES DER STEIERMÄRKISCHEN LANDESREGIERUNG 47
5.2.1. Vektordatenverspeicherung (Coverage) 49
5.3. SACHDATEN DES DIGITALEN FLÄCHENWIDMUNGSPLANES DES AMTES DER STEIERMÄRKISCHEN LANDESREGIERUNG DES AMTES DER STEIERMÄRKISCHEN LANDESREGIERUNG 52
5.4.1. Nutzungen 52
5.4.2. Projektierte Nutzungen (Flächen) 55
5.4.3. Projektierte Nutzungen (Linien) 55
5.4.4. Straßenbahn 56
5.4.5. Seilbahnen 56
5.4.6. Schipisten 56
5.4.7. Loipen 56
5.4.8. Anschlussverbot an Bundesstraßen56
5.4.9. Stromleitungen 56
5.4.10. Unterirdische Kabelanlagen 56
5.4.11. Rohrleitungen 57
5.4.12 Wasserschutz- und Schongebiete 57
5.4.13 Hochwasserabflussgebiete 57
5.4.14. Sicherheitszonen um Flughäfen und militärische Anlagen 58
5.4.15 Lärm 58
5.4.16 Bergbau-Bruchgebiete 58
5.4.17. Militärisches Sperrgebiet 58
5.4.18. Natur- und Landschaftsschutzgebiete 58
5.4.19. Punktförmige Signaturen 58
5.4.20. Objekte unter Denkmalschutz 59
5.4.21. Bodenfundstätten 59
5.4.22. Ortsbildschutz 59
5.4.23. Erhaltenswertes Orts- und Straßenbild (§23 ROG Abs.6) 59
5.4.24. Kurbezirke 59
5.4.25. Meliorationsgebiete 60
5.4.26. Flurbereinigungsgebiete - und Hinweisbereiche (Land- und Forstwirtschaft) 60
5.4.28. Verkehrsgefahrenzonen, Gefährdungsbereiche um Schieß- und Sprengmittelanlagen, Funk- und Sendeanlagen, Abstandsbereiche um Abfallbeseitigungsanlagen, Katastrophenschutzsperrgebiete 60
5.4.29. Sonstige Gefahrenzonen nach §22 ROG Abs.7 Z.4 60
5.4.30. Ersichtlichmachungen 61
5.4.31. Versorgungsbereich - Fernwärme, Gas, Kanal 61
5.4.32. Gelbe Linie 61
5.4.33. Sonstige Strukturen (Flächen) 61
5.4.34. Sonstige Strukturen (Linien) 61
5.4.35. Verdachtsfläche für Altlasten 61
5.4.37. Baubeschränkungen entlang von Autobahnen, Bundes- und Landesstraßen 62
6. VERGLEICH DER OBJEKTSTRUKTUR VON SICAD/OPEN MIT ARC/INFO 63
6.1. GEOMETRISCHE NACHBEARBEITUNG (TOPOLOGIEBEREINIGUNG 64
6.2. UMSETZUNG DER SACHDATEN66 7. VORBEREITUNGEN FÜR DIE DATENTRANSFORMATION VON SICAD/OPEN-ELEMENTEN IN DAS ARC/INFO-SYSTEM 70
7.1. BESCHREIBUNG DES SICAD/OPEN-DATENEXPORTFORMATES SQD 70
7.1.1. Format des Geometrieblockes 70
7.1.2. Format des Sachdatenblocks 73
7.2. BESCHREIBUNG DES KONVERTIERUNGSPROGRAMMES SICADARC VON GISCON 74
7.2.1. Beschreibung der Argumente der Befehlszeile 74
8. DURCHFÜHRUNG DER DATENKONVERTIERUNG FÜR AUSGEWÄHLTE NUTZUNGSKATEGORIEN 79
8.1. DEFINITION DES DATENBEREICHES 79
8.2. DATENVOLUMEN 80
8.3. BESCHREIBUNG DER DATENKONVERTIERUNG 81
8.3.1. Nutzungssplittung/-vereinigung 81
8.3.2. Pre-Processing 83
8.3.3. Datenkonvertierung mit SICADARC 86
8.3.4. Kontrolle des Konvertierungsergebnisses 90
8.3.5. Post-Processing 100
9. ERGEBNIS DER MACHBARKEITSSTUDIE UND AUSBLICK 104
9.1. UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE UND KONVERTIERUNGSPROZEDUR 104
9.2. SEITBLICK 107
9.3. AUSBLICK 108
10. ARBEITSGRUNDLAGEN 109
10.1. LITERATUR 109
10.2. INTERNET 111
10.3. SONSTIGES112
ANHANG A BESCHREIBUNG DER ARC/INFO-NACHBEARBEITUNG 113
ANHANG B DETAILANGABEN ZU DEN SACHDATEN DES DIGITALEN GRAZER FLÄCHENWIDMUNGSPLANES 118
ANHANG C DETAILANGABEN ZU DEN SACHDATEN DES DIGITALEN FLÄCHENWIDMUNGSPLANES DES AMTES DER STEIERMÄRKISCHEN LANDESREGIERUNG 133
ANHANG D SICAD/OPEN-DATENSCHNITTSTELLENFORMAT SQD (BEISPIELDATEIEN) 155
ANHANG E STEIERMÄRKISCHES RAUMORDNUNGSGESETZ 1974 (ROG 1974) 162
ANHANG F GRAZER ALTSTADTERHALTUNGSGESETZ 1980 (GAEG 1980) 167

Automatisiert erstellter Textauszug:

Abweichungen der Anzahl der Objekte von der Anzahl der Flächen können daher kommen, dass nicht alle Flächen einem übergeordneten Objekt unterstehen. Es kann passieren, dass bei einer Löschung bzw. Transferierung von Objekten in einen anderen Layer das dazugehörige Flächenelement im alten Layer belassen wird. Die Anzahl der Objekte nimmt dann ab, jene der Flächen bleibt gleich. Für die Konvertierung mit SICADARC sind hier vorrangig Flächen von Interesse. Liegen allerdings Fehler vor (z.B. alleinstehende Flächendefinitionen ohne an sie gebundene Linien [falls Linien einer Fläche gelöscht, Flächendefinition aber noch vorhanden]), so werden diese nicht konvertiert. In den meisten Fällen ist die Anzahl der umgesetzten Flächen nahe an der Zahl der Objekte, obwohl vielfach aus den oben genannten Gründen mehr Flächendefinitionen als Objekte vorhanden sind (Abbildung 31). [...]

Processing durchzuführen, als erst nachträglich die konvertierten Daten in ARC/INFO zu bearbeiten. Ein Grund dafür ist die einfache Darstellung der SQDDaten, da diese im ASCII-Format vorliegen. Eine nachträgliche Bearbeitung im ARC/INFO ist auf ein notwendiges Maß zu reduzieren, da die Struktur der Daten und insbesondere die Trennung von Sach- und Geometriedaten in ARC/INFO die Bearbeitung komplizierter macht. Das Pre-Processing umfasst formale Änderungen, die mit einfachen Textersetzungsfunktionen von Textverarbeitungsprogrammen wie Word für Windows oder Ultraedit vorgenommen werden können. Folgende Bearbeitungsschritte sind durchzuführen: 1. Umwandeln des SICAD/open-Parameters NUTZUNG in den ARC/INFOItem WIDMUNG [NUTZUNG => WIDMUNG] 2. Ersetzen des SICAD/open-Parameters DMIN durch den ARC/INFO-Item MIND [DMIN => MIND] 3. Ersetzen des SICAD/open-Parameters DMAX durch den ARC/INFO-Item MAXD [DMAX => MAXD] [...]

in das zusätzliche Polygoncoverage geschrieben werden sollen. Falls in einem SQD-File ein Flächenelement mehrfach vorkommt und auch verschiedene Attribute besitzt, so würde dieses Flächenelement trotzdem in ARC/INFO nur einmal in einem Coverage abgelegt. Dieses ARC/INFO-Polygon besäße nun mehrere Label-Punkte, was zu einem Label-Error führen würde. Entfernte man die überschüssigen Label-Punkte, so gingen die damit verbundenen Attribute verloren. Um dies zu umgehen, können mit der Angabe von Auswahlkriterien bestimmte Flächenelemente ebenenweise (z.B. alle Flächen aus Ebene 25: EB=25 oder 'EB = 25') bzw. über die Elementnummer (z.B. Element Nr. 2321: 'NAM 2321') ausgewählt werden. Diese werden dann in ein zusätzliches Polygoncoverage geschrieben. [...]

Arbeit zitieren:
Primas, Ernst Juni 2002: Machbarkeitsstudie zu Datenkonvertierung des 3.0 Flächenwidmungsplanes der Landeshauptstadt Graz, Hamburg: Diplomica Verlag

Schlagworte:
Geo-Informationssysteme, SICAD/open, ArcGIS, Topologie, Objektsstruktur

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