Machbarkeitsstudie zu Datenkonvertierung des 3.0 Flächenwidmungsplanes der Landeshauptstadt Graz
- 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
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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 |
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. [...]
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Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832469108
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



