Endbericht. Baukulturmonitoring mit mobilen GeoWeb-Methoden. Großes Studienprojekt an den Lehrstühlen

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1 Endbericht Baukulturmonitoring mit mobilen GeoWeb-Methoden Großes Studienprojekt an den Lehrstühlen Computergestützte Planungs- & Entwurfsmethoden und Stadtplanung Technische Universität Kaiserslautern

2 Betreuung: Professor Dr.-Ing. Bernd Streich Dr.-Ing. Martin Rumberg Dr.-Ing. Peter Zeile Bearbeitung: Bauer, Jörg Caesar, Beate Durchholz, Volker Heinrichs, Christina Masser, Alexander Merdes, Adrian Reeg, Marcus Rensch, Sebastian Thines, Eva Wiemers, Tobias Wu, Xiaocen

3 INHALT 1. Einleitung Problemstellung & Zielsetzung Methodik Theoretische Grundlagen Begriffliche Grundlagen Baukulturmonitoring Augmented Reality Codierte Bildlinks Crowdsourcing Technische Grundlagen GeoWeb GeoMashups Geografische Informationssysteme Google SketchUp Google Earth Global Positioning System Layar Projektspezifische Ressourcen Smartphone HTC Hero Netbook Sony Vaio P-Serie Bausteine & Anwendungsfelder Betrachtungsräume Campus der Technischen Universität Kaiserslautern Innenstadtbereich Rathaus-Fackelrondell Städtische Konversionsflächen Onlineumfragen Anwendungsidee Arbeitsablauf Nutzen & Einsatzfelder in der Planung Online-Fotocommunities Anwendungsidee Arbeitsablauf Nutzen & Einsatzfelder in der Planung Dimensionale Darstellung Anwendungsidee

4 3.4.2 Arbeitsablauf Nutzen & Einsatzfelder in der Planung Dimensionale Planung Anwendungsidee Arbeitsablauf Nutzen & Einsatzfelder in der Planung Layar Anwendungsidee Arbeitsablauf Grenzen & Probleme von Layar Nutzen & Einsatzfelder in der Planung Wikitude Anwendungsidee Arbeitsablauf Nutzen & Einsatzfelder in der Planung Verknüpfung der Bausteine zu einer Plattform Plattformkonzept Idee des Konzepts Zugänge zur Plattform Komponenten der Plattform Umsetzung im Internetportal kl-interaktiv.de Resümee Bewertung der Plattform Planerische Einsatzmöglichkeiten einer Plattform Anwendung auf Ebene der räumlichen Planung Anwendung im Bereich der Stadtgeschichte Anwendung im Städtetourismus Sonstige Anwendungsfelder Etablierung der Plattform Fazit Literaturverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis

5 Einleitung Endbericht Großes Studienprojekt 2009 /

6 1. EINLEITUNG 1.1 Problemstellung & Zielsetzung Der Computereinsatz im Planungsalltag ist heute längst die Regel. Pläne werden mit Hilfe von Computer Aided Design [CAD]-Programmen gezeichnet und geografische Informationssysteme [GIS] liefern dem Planer, bei einer geografisch korrekten Verortung, wichtige Daten und Analysefunktionen. Die rasante Entwicklung und Verbreitung des Internets hat viele Bereiche des alltäglichen Lebens und Arbeitens revolutioniert. Daten werden rund um den Globus versendet und die globale Arbeitsteilung hat auch im Dienstleistungssektor Einzug gehalten. Das Internet hat in seiner noch jungen Geschichte verschiedene Entwicklungsstadien durchschritten und garantiert durch seine grundlegend progressive Art kontinuierliche Modifizierung. 1 War das Internet in seiner Urform (Web 1.0) lediglich ein statisches Portal zum Abfragen von Informationen, entwickelte es sich im nächsten Schritt (Web 2.0) zu einem Netzwerk der Kommunikation, in dem der Informationsfluss sich nicht mehr nur vom Sender zum Empfänger vollzog. Durch die einfache Handhabung wurde eine aktive Beteiligung des normalen Benutzers, des Bürgers, möglich, wodurch er selbst zum Informationsproduzenten wurde. 2 Erwähnenswert sind hierbei insbesondere Weblogs, das Wiki-Prinzip 3 und soziale Netzwerke wie StudiVZ 4 sowie Facebook. 5 Die Evolution des Internets hat damit jedoch noch nicht ihr Ende gefunden, vielmehr ist es dabei das nächste Entwicklungsstadium zum Web 3.0 zu überschreiten. Unter dem Begriff Sematic-Web 3.0 fällt auch das sogenannte GeoWeb, welches Applikationen, die geobezogene Information bzw. Kommunikation im Internet unterstützen, beinhaltet. 6 Der innovative Aspekt am GeoWeb ist die Tatsache, dass es überall Anwendung finden kann, da der User nicht mehr an einen Desktop-PC oder eine W-LAN-Verbindung gebunden ist. Die Entwicklung von leistungsstarken, internetfähigen, mobil-nutzbaren Kleingeräten, wie Smartphones und Netbooks, bietet ungeahnte räumlich unabhängige Möglichkeiten der Interaktion zwischen Realität und Virtualität. So ist es beispielsweise möglich mittels sogenannter GeoMashups an einer beliebigen räumlichen Position den Aufenthaltsort des nächsten Freundes zu orten. Schon heute gibt es zahlreiche Applikationen, die auf mobile Geräte geladen werden können und diverse nützliche Features offerieren. 7 1 (Schneider, 2008, S ) 2 (O'Reilly, 2005) 3 (Sixtus, 2005) 4 (VZnet Netzwerke Ltd., 2005) 5 (Zuckerberg, 2004) 6 (Cearley, Andrews, & Gall, 2007, pp. 3-5) 7 (Ebenda) 5

7 In der räumlichen Planung könnte der häufig forcierte Einsatz von Monitoring, im Sinne der Beobachtung bestimmter Phänomene und Ereignisse über eine bestimmte Zeit hinweg, 8 insbesondere im Bereich der Baukultur von den neuesten Entwicklungen des GeoWeb profitieren. Im Hinblick auf die häufig bemängelte Effektivität des Monitorings bei dessen Verwirklichung, bieten die mobilen Innovationen neue Möglichkeiten die Bevölkerung aktiv zu beteiligen und in Entscheidungsprozesse einzubinden. 9 Der englische Begriff des Crowdsourcings steht hier symptomatisch für das Auslagern von [ ] Leistung [ ] an eine Masse von unbekannten Akteuren. 10 Aufgrund der noch relativ jungen Technik existieren bisher kaum erwähnenswerte Untersuchungen zu den Einsatzgebieten mobiler Endgeräte in der räumlichen Planung und Baukultur. Ziel und Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Arbeit ist es deshalb, herauszufinden inwieweit das Monitoring von neuartigen mobilen Applikationen profitieren kann. Dazu soll die praktische Anwendbarkeit verschiedener Applikationen hinsichtlich des planerischen Monitorings im Kontext der Baukultur untersucht werden. Hierbei liegt das Hauptaugenmerk auf denjenigen Programmen, die zum mobilen Einsatz mittels Smartphone konzipiert wurden. Schließlich sollen die Erkenntnisse und geeigneten GeoWeb-Methoden zu einem umfassenden Monitoringinstrument für die Raumplanung zusammengeführt werden. Die nachfolgenden forschungsleitenden Fragen geben einen Überblick, welche Problemfelder im Rahmen der Projektarbeit gelöst werden sollen: Bieten sich Instrumente des GeoWeb zum Monitoringeinsatz in der Planung an? Welche Rolle spielen dabei Applikationen und Features für moderne Smartphones? Welche Instrumentenfunktionen sind für verschiedene Planungsfälle und -anforderungen in der Raumplanung sinnvoll? Wie funktioniert die praktische Implementierung? Welche Applikationen sind geeignet? Was sind die Nachteile bestehender Programme für den Einsatz als Instrument zum Baukulturmonitoring? Wie kann die interessierte Öffentlichkeit einbezogen werden? Wie sieht ein umfassendes Monitoringinstrument aus? Welche Perspektiven gibt es für den Einsatz mobiler GeoWeb-Methoden in der Zukunft? 8 (Birkmann, 2005, S ) 9 (Sailer, 2006, S. 149) 10 (Papsdorf, 2009, S. 69) 6

8 1.2 Methodik Das Erreichen der angestrebten Ziele und die Kenntnis des aktuellen Forschungsstands bezüglich mobiler GeoWeb-Methoden erfordert ein breit gefächertes und fundiertes Basiswissen, weshalb zunächst die theoretischen Grundlagen mittels Literatur- und Internetrecherche erarbeitet werden (Kapitel 2). Dabei werden zunächst die wichtigsten Begriffe zum Thema Baukulturmonitoring mit mobilen GeoWeb-Methoden erläutert und die im Laufe des Projekts verwendeten Technologien GeoWeb, GeoMashups, Geoinformationssysteme sowie Google Earth, GPS und Layar - in ihren Grundzügen vorgestellt. Ergänzend dazu erfolgt eine Darstellung des Laborwerkzeuges, welches zum Testen der Anwendungen genutzt wird. Im nachfolgenden Schritt werden die oben genannten Technologien auf ihre Praxiseignung im planerischen Kontext von Monitoring untersucht. Um verschiedene Planungsfälle abzudecken und unterschiedliche Raumnutzungen zu erfassen, erfolgt diese Analyse anhand von drei grundverschiedenen Untersuchungsgebieten in Kaiserslautern, welche folglich spezifische Anforderungen an die einzelnen Applikationen stellen. In Kapitel 3.1 wird erläutert, wieso sich gerade diese Gebiete zur Erprobung der GeoWeb-Methoden eignen. Außerdem werden die Untersuchungsräume räumlich und funktionell eingeordnet. Im Anschluss daran werden die elementaren Bausteine, die bei der Durchführung des Monitorings genutzt werden, und die entsprechenden Anwendungsfelder systematisch dargestellt. Dabei wird zunächst ein Überblick über die jeweilige Applikation gegeben. Aufbauend darauf werden zum einen die aus den praktischen Untersuchungen in den Auswahlgebieten gezogenen Erkenntnisse dargestellt und zum anderen eine Übersicht zu den Einsatzmöglichkeiten für das Baukulturmonitoring in der Planung gegeben. Zur Verknüpfung der Bausteine wird schließlich exemplarisch eine Internetplattform erstellt, welche für die verschiedenen Nutzergruppen zur Verfügung steht und von ihnen angewendet werden kann. Das theoretische Konzept dieser Plattform und die dahinter stehende Idee werden in Kapitel 4.1 erläutert. Kapitel 4.2 zeigt die konkrete Umsetzung. In Kapitel 5 werden die Möglichkeiten und (derzeitigen) Grenzen einer solchen Plattform mit all ihren Elementen sowie deren Einsatzfelder und Perspektiven beim Baukulturmonitoring resümiert. 7

9 Theoretische Grundlagen Endbericht Großes Studienprojekt 2009 /

10 2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN Für den wissenschaftlichen Umgang mit den Themen Baukultur, Monitoring und GeoWeb, ist es wichtig eine definitorische Ausgangslage zu schaffen. Durch eine einheitliche Wissensbasis können Zielsetzungen formuliert werden. Aus diesem Grund werden im folgenden Kapitel die einzelnen, der Projektarbeit zugrunde liegenden, begrifflichen und technischen Grundlagen erläutert. 2.1 Begriffliche Grundlagen Baukulturmonitoring Der Begriff Baukulturmonitoring ist ein Kompositum, für das keine allgemeingültige Definition vorliegt. Aus diesem Grund werden zunächst Definitionen für die beiden Wortteile Baukultur sowie Monitoring herangezogen. Auf deren Grundlage kann zwar keine eindeutige Definition des Begriffs Baukulturmonitoring gegeben werden, durch Darstellung der gemeinsamen Schnittmenge zwischen Monitoring und Baukultur und exemplarischer Anwendungsmöglichkeiten kann jedoch eine Vorstellung vermittelt werden, in welchem Spektrum sich Baukulturmonitoring bewegen kann. Baukultur In der Wissenschaft bestehen verschiedene Definitionen und Interpretationen des Begriffs Baukultur. Viele sehen Baukultur vor allem mit der Architektur verknüpft; diese Quellen sind jedoch häufig auch in diesem Fachbereich anzusiedeln. So wird in der Hamburger Erklärung zur Planungskultur erläutert: Baukultur entsteht im Prozess der Herstellung und dem Umgang mit gebauter Umwelt. 11 Für die Initiative Architektur und Baukultur 12 des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Stadtentwicklung umfasst Baukultur gutes Planen und Bauen und das Reden darüber. 13 Diese Beschreibungen sehen zwar das Bauen im Vordergrund, lassen aber auch erahnen, dass dies nicht der ausschließliche Inhalt der Baukultur ist. So gibt es auch sehr weit gefasste Aussagen, wie die der britischen Architektin Louisa Hutton: Heute entwickelt sich die Baukultur mehr als je zuvor im übergreifenden Dialog mit Wirtschaft, Ökologie, Soziologie, Politik und Kunst. 14 Danach ist die Baukultur eine querschnittsorientierte Aufgabe, die sich nicht nur auf den Fachbereich der Architekten und Planer konzentriert. In eine ähnliche Richtung zielt auch der ehemalige Finanzminister von Rheinland-Pfalz, Gernot Mittler, welcher der Meinung ist, dass Baukultur entsteht, wenn Bauaufgaben umfassend gelöst werden: Wenn außer den gestalterischen auch städtebauliche, funktionale, technische, wirtschaftliche, ökologische und soziale Kriterien das Planen und Bauen bestimmen. 15 Um Baukultur als Spiegel der Gesellschaft 16 anzuerkennen, stellen insbesondere Dialog und Öffentlichkeitsbeteiligung wichtige Aspekte bei der Erstellung baulicher Anlagen dar (Bohne, 2001, S. 9) 12 (Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, 2009) 13 (Ebenda) 14 (Hutton, 2005, S. 8) 15 (Mittler, 2003, S. 9) 16 (Hutton, 2005, S. 8) 9

11 Der Dialog Baukultur, eine Initiative des Landes Rheinland-Pfalz rund um das Thema Baukultur, 18 bezieht sich diesbezüglich auf die zweite der zehn Leitlinien des Deutschen Städteund Gemeindebundes [DStGb] zur Stärkung der Baukultur in Kommunen: Baukultur kann nicht von oben verordnet werden. Sie muss als konstruktiver und kreativer Dialogprozess in den Städten und Gemeinden unter Einbeziehung aller Verantwortlichen entwickelt werden. 19 Der Wille zum Dialog und zur Zusammenarbeit wird auch in der achten Leitlinie deutlich: Die Gewährleistung einer qualitätsvollen Gestaltung erfordert die Sensibilität für gestalterische Werte. Diese ist umso mehr zu erreichen, je mehr die Einsicht wächst, dass die örtliche Gemeinschaft selbst in eigener Verantwortung für gute Architektur und Baukultur in der Gemeinde zu sorgen hat. Der Anspruch an eine niveauvolle Baukultur setzt daher die Einbindung aller Akteure, also insbesondere der Bürger, der Architekten, der Kultur, des Handels und der Dienstleistung voraus. 20 Die Folgerung aus den beiden Leitlinien des DST- Gbs muss sein, dass Baukultur auf keinen Fall die stringente Umsetzung verordneter Maßnahmen und auch nicht nur eine querschnittsorientierte Aufgabe darstellt. Baukultur ist eine Gesellschaftsaufgabe. Baukultur ist jedoch nicht einseitig als Aufgabe der Gesellschaft zu betrachten, sie prägt diese auch und steht mit ihr in Wechselwirkung. 21 Aus diesem Grund ist auch eine entsprechend hohe Qualität von Baukultur anzustreben. Da sowohl Bauwesen als auch Planung - insbesondere im Zusammenwirken -die Baukultur beeinflussen, 22 ist eine hohe Planungsqualität für das Schaffen von Baukulturqualität bedeutend. Die Vereinigung für Stadt-, Regional- und Landesplanung [SRL] sagt hierzu: Nachhaltigkeit stellt Ansprüche an die Planungskultur [ ], es geht nicht nur um Produktqualität, sondern auch um Verfahrensqualität, die die Kommunikation der Beteiligten steigert. 23 Neben der Verfahrens- und Ergebnisqualität ist die historische Vergangenheit ein wichtiger Bestandteil. Baukultur ist ein Aufgabenfeld welches Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft verknüpfen soll, um Identität einer Gesellschaft zu konservieren und zu modellieren. Als Beispiel kann hier Nr. 7 der Leitlinien des DStGb angeführt werden: Jedes Gebäude und jeder Platz in einer Gemeinde hat eine eigene Geschichte, eigene Wurzeln und steht in einem anderen Kontext zur umgebenden Bebauung. Qualitätsvolle Baukultur setzt daher insbesondere das Eingehen auf den Genius loci voraus. 24 Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es schwierig ist den Begriff Baukultur abschließend zu definieren und einzugrenzen, es gibt jedoch Eckpfeiler die eine Orientierung ermöglichen. So setzt sich Baukultur aus den physisch erfassbaren Dimensionen der bebauten Umwelt, aber auch aus der kulturellen Identität einer Gesellschaft, der politischen Realität und dem historischen Kontext zusammen. Baukultur versucht den Zeitgeist einer Gesellschaft darzustellen und ist somit nicht objektivierbar. 17 (Dialog Baukultur, 2002) 18 (Ebenda) 19 (Ebenda) 20 (Ebenda) 21 (Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, 2009) 22 (Dialog Baukultur, 2002) 23 (Bohne, 2001, S. 9-10) 24 (Dialog Baukultur, 2002) 10

12 Monitoring Die Übersetzung des Begriffs Monitoring aus dem Englischen bedeutet: (Dauer-) Beobachtung (eines bestimmten Systems). 25 Für die Anwendbarkeit auf den baukulturellen Bereich ist jedoch eine explizite Definition notwendig. Monitoring hat mehrere Funktionen; es dient der Beobachtung, der Überwachung und auch der Kontrolle von Entwicklungen wie zum Beispiel von Stadtentwicklungsprozessen. Ziel eines Monitorings ist es, Zustände und Entwicklungstrends zu erfassen, darzustellen und für Interpretationen zugänglich zu machen sowie planerische und politische Prozesse und Entscheidungen zu begleiten und zu fundieren. 26 Aus den beiden Definitionen wird deutlich, dass es sich bei Monitoring um die Aufnahme und Bereitstellung von Informationen handelt. Gleichzeitig lässt sich daraus ableiten, dass Monitoring nicht auf die Interpretation der gesammelten Daten abzielt und somit nicht der Evaluation oder dem Controlling dient, sondern die Grundlage für solche Prozesse sein kann. In Deutschland gibt es bereits einige gesetzliche Regelungen zum Monitoring in der Raumplanung, wie 4c BauGB für den Bereich der Bauleitplanung, 18 Abs. 5 ROG für die Raumordnung und 12 BNatSchG zum Zwecke der Umweltbeobachtung. Baukulturmonitoring Es lässt sich schlussfolgern, dass Baukulturmonitoring der dauerhaften oder regelmäßigen Beobachtung der gebauten Umwelt in ihrem gesamten gestalterischen, städtebaulichen, funktionalen, technischen, wirtschaftlichen, ökologischen und sozialen Kontext und ihrer Eigenart als Spiegel der Gesellschaft dient. Dabei ist es essentiell die Öffentlichkeit und verschiedene Fachdisziplinen in den gesamten Monitoringprozess einzubeziehen, um qualitätsvolle Baukultur zu erhalten und herzustellen sowie Akzeptanz für ein nicht objektivierbares Phänomen zu schaffen. Ein mögliches Einsatzfeld ist das formelle Planungsverfahren, in dem sich, wie bereits beschrieben, die Qualität von Baukultur niederschlägt. Der Monitoringeinsatz ist hier zur Qualitätssicherung bereits gesetzlich vorgeschrieben und betrifft zum einen das Verfahren als solches und zum anderen die Dokumentation der Planungsauswirkungen. Es gibt jedoch auch zahlreiche Möglichkeiten zur Durchführung von Baukulturmonitoring abseits des formellen Planungsverfahrens. Die Beobachtung verschiedener Elemente bebauter Umwelt im Zusammenhang mit ihrer Umgebung ermöglicht die Interpretation von Zusammenhängen, die zur Identität dieser Elemente führen. Durch die Veröffentlichung von Ergebnissen können Bürgern Informationen zur Verfügung gestellt und Feedback eingeholt werden. Daraus können lernende Systeme für die Entwicklung des Stadtraumes mit daraus resultierender Authentizität von Konzeptionen entstehen. 25 (Eickhoff, Haller-Wolf, & Mang, 2006, S. 874) 26 (Birkmann, 2005, S ) 11

13 2.1.2 Augmented Reality Der Begriff Augmented Reality bzw. Erweiterte Realität beschreibt Methoden zur Visuali- handelt sierung synthetischer Informationen auf natürliche und verständliche Weise. 27 Dabeii es sich um eine computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung mittels neuer Techniken, wobei sich die Information auf die verschiedenstenn Wahrnehmungsfelder bezie- hen kann. Häufig wird unter dem Begriff auch nur die visuellee Darstellung von Informationen verstan- auf dem den. 28 Abbildung 1 zeigt als Beispiel eine mobile Augmented d Reality Applikation iphone, bei der Informationenn zu Landschaftselementen eingeblendet werden. Abbildung 1: (Quelle: Apple iphone, Augmented Reality -Applikation 2010) Augmented Reality Systeme wiederum sind Systemee technischer Bestandteile, die notwendig sind, um eine Augmented Reality Anwendung zu implementieren, dazu zählen z.b. Kameras, Tracking-Geräte und Unterstützungssoftware. 29 Im Gegensatz zur Virtuellen Realität, welche den Anwender komplett k in eine virtuelle Welt versetzt, steht bei der Erweiterten Realität die Darstellung zusätzlicher, weiterführender Ingrößeren Anforderungen an die Positionsbestimmung und Feinkalibrierung. 30 Das in Abbildung 2 dar- formationen im Vordergrund. Für die visuelle Umsetzung führt dies zu wesentlich gestelltee Reality-Virtuality-Kontinuum von Paul Milgram eignet sich gutt zur besseren Ein- ordnung des Begriffs. 27 (Renkewitz, Brandt, & Alexander, 2008, S. 253) 28 (Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik, 2009) 29 (Wagner, 2007, S. 6ff) 30 (Ebenda) 12

14 Das Kontinuum setzt sich aus drei Elementen zusammen: der realen Welt, der Virtuellen Realitätt und der dazwischen angesiedelten Gemischten Realität. Die Realität beschreibt danur aus bei unsere als real wahrgenommene Umwelt (einschließlich Live-Videos). Die Virtuelle Realität besteht vollständigg aus künstlich erzeugten Umgebungen, die virtuellen Objekten bestehen. 31 Die Gemischte Realität stellt eine Kombination dieser beiden Elemente dar und beinhaltet die Erweiterte Realität und Erweiterte Virtualität. Abbildung 2: (Quelle: Reality-Virtuality-Kontinuum von Milgram Eigene Darstellung, 2010 nach Informatik-Handbuch, 2006, S.. 906) In der Augmented Reality wird dabei vordergründig die reale Umgebung wahrgenommen ( ) und zusätzlich computergenerierte Informationen eingeblendet. 32 Sinnvolle Anwen- dungsbereiche für Augmented Reality sind z.b. Navigationssysteme, die Darstellung und in- teraktive Analyse bzw. Bearbeitung von Karten, Visualisierungg von Architektur und Plätzen sowie Sightseeing Codierte Bildlinks Codiertee Bildlinks ermöglichen es mit Hilfe von Handykamerass auf Inhaltee zuzugreifen, ohne dabei lange Eingaben machen zu müssen. In diesen Bildcodes können Internetlinks, freie Texte oder auch Telefonnummern grafisch verschlüsselt dargestellt werden. Durch einfaches Abscannen der Codes erfolgt eine Weiterleitung auf die hinterlegte Information. Im Folgenden werden zwei unterschiedliche codierten Bildlinks, Quick Response R Codes und Microsoft Tags, näher beschrieben und dessen Vor-dienen der komprimierten Darstellung von Inhalten. Die Tech- und Nachteile dargestellt. Quick Response Codes Quick Response [QR-]Codes nik der QR-Codes ermöglicht es, bis zu alphanumerischee Zeichen zuu verschlüsseln und als Code auszugeben. Dieserr Code kann von verschiedenenn Programmen und Barcode- Scannern entschlüsselt werden. Somit lassen sich auf einer Fläche von wenigen Quadratzen- For- timetern verhältnismäßig vielee Inhalte darstellen. Das QR-Barcode-Symbol, welches in Abbildung 3 dargestellt ist, i hat ein quadratisches mat und ist gekennzeichnet durch schwarz-weiße Quadrate, die sich an drei Ecken befinden. Diese Kennzeichnung dient der Positionierung des 2D-Codes, der d omnidirektional lesbar ist. Die Daten werden wie beim Strichcode in den schwarz-weißen Informationen gespeichert, wobei die Strichausrichtung in zwei Dimensionen verläuft. Mitt dem Standard-QR-Code kön- nen binäre, numerische und alphanumer rische Zeichen dargestellt werden.. 31 (Rechenberg & Gustav, 2006, S. 906) 32 (Ebenda) 13

15 Die quadratischen QR-Codes sind durch Darstellung ihre schwarz-weiße relativ unauffällig. Der D Vorteill von QR-Codes ist die schnelle Generierung im Internet, die für jeden frei zugängig und auch für Laien ohne Schwierigkeiten anwendbarr ist. Es können URLs, Texte, Telefonnummern sowie SMS von v 160 Zeichen generiert wermit den. dem Zum Ablesen der QR-Codes Smartphone wird keine Internetverbin- Lo- dung benötigt. Bei Uniform Resource cators [URLs] die mitt QR-Codess dargestellt werden, wird zunächst die URL an- weiter gegeben, bevor man sofort darauf Abbildung 3: (Quelle: Quick Responsee Code Eigene Darstellung, 2010) geleitet wird. Dies ist auch ohne Internet-die Wei- verbindung möglich. Lediglich für terleitung auf URLs wird ein Internetzu- gang benötigt. ist Die einfache Gestalt der QR-Codes lässtt sich allerdings nicht individualisieren, sondern standardmäßig vorgegeben. Microsoft Tags Eine weitere Alternative um mit Smartphones Informationen schnell abrufen zu können sind die Tags (englisch: Etikett ) von Microsoft. Abbildung 4: (Quelle: Microsoft Tag, Standard Eigene Darstellung, 2010) Abbildung 5: (Quelle: Microsoftt Tag zur Bearbeitung Eigene Darstellung, 2010)

16 Die bunten und dadurch auch auffälligenn Microsoft Tags (vgl. Abb. A 4, 5 und 6) können ebenfalls im Internet mit Hilfe des Microsoft Tag Manager 33 kostenlos generiert werden. Dazu ist allerdings eine Microsoft Live-ID nötig, um direkt mit dem eigenen Account Tags zu erstel- übermitteln, Telefonnummernn wählen oder freie Texte übertragen. Genau wie bei QR-Codes wird zunächst ein Standardmuster aus a Dreiecken erstellt. Hierbei len. Anhand eines Microsoft Tags lassenn sich Webseiten öffnen, Terminee und Visitenkarten besteht allerdings die Möglichkeit, die Tags zu individualisieren, wofür jedoch viel grafisches Talent und Könnenn gefragt ist. Laien können nur standardisierte Tags erstellen. Abbildung 6: Beispiele für personalisierte Tags ( Quelle: 2010) Zum Ablesen einer URL überr Tags mittels eines Smartphoness ist eine ständige Verbindung zum Internet notwendig. Ist diese vorhanden, wird man sofort weitergeleitet, ohne vorher die URL angezeigt zu bekommen.. Da aber nicht zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort ein ausrei- chendes UMTS oder W-LAN-Signawenig geeignet. 34 vorhanden ist, sind die Tags im Rahmen des Baukultur- monitorings nur Crowdsourcing Crowdsourcing bezeichnet die Strategiee des Auslagerns einer üblicherweise von Erwerbstä- eines tigen entgeltlich erbrachten Leistung durch eine Organisation oder o Privatperson mittels offenen Aufrufs an eine Masse von unbekannten Akteuren, beii dem der Crowdsourcer und / oder die Crowdsources frei verwertbare und direkte wirtschaftliche Vorteile erlangen.. 35 Der Crowdsourcinggedanke kam erst durch die verstärkte Nutzung dess Internets auf und konnte so realisiert werden. Dabei gibt ess verschiedene Anwendungsmöglichkeiten, meistens wird jedoch Wissen von einer großen Benutzergruppe zusammengetragen. Das erfolgreichste Beispiel für Crowdsourcing ist die Onlineenzyklopädie Wikipedia, deren Ziel als Non-Profit- der Organisation es ist, mit der Hilfe von n ambitionierten Nutzern das gesamte Wissen Menschheit weltweit zusammenzutragenn und zur Verfügung zuu stellen. 36 Ein anderes Beispiel für Crowdsourcing sind Webseiten, die als komplexes Wörterbuch dienen und von den Usern immer weiter mit Inhalt gefüllt werden. Beispiele sind Linguee,, 37 dict.cc 38 und LEO Eine speziellere Form des Crowdsourcings ist die eparticipation, also die Teilnahmee an Pro- Meinungen, Vorstellungen oder Ideologien geprägt ist, gibt es im formellen Planungsprozess die zweistufige Öffentlichkeitsbeteiligung. zessen und Planungen auf elektronischem Wege. 40 Da Planung immer von verschiedenen 33 (Microsoft Tag Service, 2010) 34 (Ebenda) 35 (Papsdorf, 2009, S. 69) 36 (Wikimedia Foundation Inc., 2010) 37 (Linguee GmbH, 2009) 38 (Hemetsberger, 2002) 39 (Riethmayer, 2006) 40 (Initiative eparticipation, 2004) 15

17 Nach 4a Abs. 4 BauGB dürfen in diesem Prozess auch ergänzend elektronische Informationstechnologien genutzt werden. Partizipation ist schließlich keine Zugabe zum Planungsprozess, sondern eine Notwendigkeit. Auch und insbesondere im Bereich der informellen Planung ergeben sich neue Potenziale durch den Einsatz von Crowdsourcing bzw. neuen Informations- und Kommunikationstechniken im Allgemeinen sowie durch eparticipation im Speziellen. 41 Planvervielfältigungen mit geringstem Zeitaufwand stellen heutzutage kein Problem mehr dar. Durch die angesprochenen Möglichkeiten, speziell des Internets, potenziert sich die Masse der erreichten Bevölkerung bei einer Öffentlichkeitsbeteiligung. Diente das Internet anfangs nur als Verwaltungsdienstleister, stellt es heute zeitnah Informationen zur Verfügung, bietet ggf. auf Anfrage weiterführende Informationen und ermöglicht dem Bürger letztlich Beteiligungschancen in Form von Kritik, Wünschen, Kommentaren oder Anregungen. 42 Bei der Beteiligung von Laien, ist es heute aufgrund der ihnen gebotenen Fülle und des Detaillierungsgrades der Informationen und Erläuterungen wahrscheinlicher, dass dessen Aussagen fundierter und letztlich zielführender sind als in der Vergangenheit. Interaktive Karten und Legenden sowie 3D-Material sind in der Regel für jedermann schnell und gut verständlich. Zudem entsteht für die Planung Herausforderung und Potenzial zugleich: Dem Bürger muss zum einen klargemacht werden, dass Planung eine Angelegenheit aller sein kann und muss ihm zum anderen einen Anreiz zum Informationsaustausch bieten Technische Grundlagen GeoWeb Der Begriff GeoWeb lässt sich in Verbindung mit der allgemeinen Entwicklung des Internets von Web 1.0 zu Web 2.0 bzw. Web 3.0 erklären. Die Grenzen zwischen den drei Entwicklungsstufen lassen sich nicht immer klar abgrenzen, sondern verlaufen fließend. Bei Web 1.0 handelt es sich um das Internet der ersten Generation, bei dem die Informationen nur einseitig bereitgestellt wurden. Nur wenige Personen oder Organisationen stellten auf einer Seite die Inhalte für das Web bereit und auch auf der anderen Seite konsumierte eine eher geringe Anzahl an Adressaten diese Inhalte. Das Internet bestand überwiegend aus statischen HTML-Seiten, von denen viele für längere Zeit unverändert ins Netz gestellt und nur gelegentlich überarbeitet oder in größeren Zeitabständen ausgetauscht wurden. 44 Der Begriff Web 2.0 bezieht sich auf eine veränderte Nutzung und Wahrnehmung des Internets. Die veränderte Anwendung basiert darauf, dass der Benutzer nun selbst Inhalte bearbeitet, erstellt und bereitstellt. Dabei wird dies von interaktiven Anwendungen unterstützt. Die Inhalte werden also nicht mehr nur zentralisiert von großen Medienunternehmen erstellt und über das Internet verbreitet, sondern auch von einer Vielzahl von Nutzern, die sich mit Hilfe sozialer Software zusätzlich untereinander vernetzen (Laufer, 2006, S. 13) 42 (Laufer, 2006, S ) 43 (Laufer, 2006, S ) 44 (ESRI - Environmental Systems Research Institute, Inc, 2006, p. 2) 45 (O'Reilly, 2005) 16

18 Das Web 3.0 stellt eine Erweiterung des Web 2.0 dar und meint Web 2.0 plus Semantic-Web. Semantisches Web bedeutet, dass Informationen inhaltsorientiert verarbeitet und gespeichert werden. Es handelt sich hierbei jedoch eher um eine Zukunftsvision, die noch verschiedene Entwicklungstendenzen aufweist. Der Kerninhalt ist jedoch die zunehmende Vernetzung von Informationen, um beispielsweise Internetsuchergebnisse zu erweitern und zu verbessern. 46 Das GeoWeb ist die Verknüpfung von digitalem Kartenmaterial mit weiteren georeferenzierten Daten und der Aufbereitung mit Web 2.0-Technologien. Diese Form des Internets bietet die Möglichkeit, Inhalte einer Webseite einem Standort auf unserem Planeten zuzuweisen. Dabei können sowohl Webseiten sowie einzelne Beiträge oder Artikel und sogar RSS-Feeds (ein plattformunabhängiges, auf XML basierendes Format) geokodiert werden, um Nachrichten und andere Web-Inhalte auszutauschen. Dabei steht die Nutzung kollektiver Intelligenz im Vordergrund, um die vereinfachte Verknüpfung von digitalem Kartenmaterial und weiteren georeferenzierten Daten zu gewährleisten. 47 Beispiele für die Verknüpfung des Web 2.0 mit digitalem Kartenmaterial sind die Browser im GeoWeb, eine Kombination aus Browsern 48 und einem Browser Plug-In 49 mit Geoinformationen. Zu dieser Art von Browsern zählen unter anderem Google Earth, 50 Microsoft Virtual Earth 51 und Open Street Map. 52 Im Gegensatz zu Suchmaschinen im klassischen Sinne, werden Ergebnisse hier zusätzlich mit ihrer geografischen Position angezeigt. Durch diese Verknüpfung bzw. Vernetzung der Webinhalte mit Geoinformationen wird die Entwicklung des Web 3.0 sichtbar. So kann abschließend gesagt werden, dass sich das Internet mit dem GeoWeb auf die Schwelle zum Web 3.0 begeben hat GeoMashups Ein Mashup ist die Kombination mehrerer Quellen zur Formung eines neuen Objekts. 53 Für den GeoWeb-Bereich sind Mashups im Zusammenhang mit Computerprogrammen relevant. Programme werden über Programmierschnittstellen miteinander verbunden, sogenannten Application Programming Interfaces [APIs]. 54 Damit kann eine Mashup-Anwendung Funktionalitäten oder Daten verschiedener Quellen miteinander kombinieren und sie als Gesamtheit präsentieren. Die Kombination, Verbindung oder Neuformung der Quellen zu einem neuen Objekt ermöglicht vielfältige Optionen. So können neue interessante Services kreiert werden, die dem Nutzer ein facettenreiches Dienstangebot unterbreiten. Ein GeoMashup ist, ähnlich wie bei der Verknüpfung von Web 2.0 und geokodierten Daten, die Verknüpfung von Mashups und kartenbezogenen Informationen. So können georeferenzierte Daten mit Karten verbunden werden. Es werden dabei nicht nur kartenbezogene Informationsdienste zur Verfügung gestellt, sondern es wird dem User auch ermöglicht selbst Daten zu georeferenzieren und diese zu veröffentlichen (Neßelrath, 2007, S. 8-9) 47 (Gärtner, 2008) 48 (Bill, 2001) 49 (Ebenda) 50 (Google, Inc, 2005) 51 (Microsoft Bing Maps Service, 2006) 52 (OpenStreetMap Foundation, 2004) 53 (Bathen, Sporer, Deinert, & Haiss, 2009, S. 139) 54 (Woods, 2006) 55 (DATACOM Buchverlag GmbH, ) 17

19 Heute sind GeoMashups bereits zahlreich im World Wide Web zu finden, so dass es möglich ist, sich via Internet verschiedenste Informationen zu einem Standort einzuholen. 56 Im Folgenden sind einige Beispiele für GeoMashups aufgelistet: Geocommons: Hier können von Usern Geodaten hochgeladen, in einer Karte dargestellt und veröffentlicht werden. 57 Geocubes: Geocubes ist ein Tool, mit dem Geodaten übersichtlich zusammengefasst auf Karten für Webseitenbesucher darstellt werden können. 58 GoogleLatitude: Mit Google Latitude kann ausgewählten Freunden aus dem Google Adressbuch mit der Software und einem Mobiltelefon erlaubt werden, den aktuellen Standort einzusehen. Auf einer Karte oder in der Listenansicht kann gesehen werden, wo sich alle Freunde gerade aufhalten, sofern sie das möchten. 59 SnapMyLife: SnapMyLife ist eine mobile Community, in der Fotos, die unterwegs mit dem Mobiltelefon gemacht wurden, mit anderen geteilt werden können. Die Fotos können auf Karten dem entsprechenden Standort zugewiesen werden. 60 StepMap: Auf StepMap können Karten erstellt, personalisiert und mit Texten und Bildern versehen werden. 61 Tagcrumbs: Auf Tagcrumbs können interessante Locations für andere markiert oder selbst entdeckt werden. Die Orte können mit Tags versehen werden und Notizen dazu gespeichert werden. 62 Vidmap: Vidmaps sind Videokarten, die zu bestimmten Strecken von den Mitgliedern gefilmte Videos zeigen. 63 Weegoh: Weegoh ist ein geobasiertes Social-Messaging-Tool, mit dem Personen in der Umgebung Nachrichten geschickt werden können und das anzeigt ob gerade Freunde in der Nähe sind. 64 WiaWeg: Auf WiaWeg können Informationen mit Bildern eingestellt werden, die unterwegs entdeckt wurden. Dies können z.b. Bilder von Architektur, Sehenswürdigkeiten oder der Pflanzenwelt sein. Jeder kann Bilder hochladen und mit Informationen, Kommentaren und Geodaten versehen (Gärtner, 2008) 57 (Stiver, 2006) 58 (skilldeal AG, 2009) 59 (Google, Inc, 2009) 60 (Mobicious, Inc, 2008) 61 (StepMap GmbH, 2009) 62 (Foit, Konietzke, & Rabsch, 2008) 63 (Pilz, 2008) 64 (Weegoh, 2009) 65 (Städing, 2008 ) 18

20 Wikitude: Wikitude ist eine Weltkarte auf der jeder im Wiki-Prinzip eigene Orte mit Beschreibungen und Verlinkungen hinzufügen kann. 66 Im Rahmen dieser Projektarbeit wurde unter den oben genannten GeoMashups die Applikation Wikitude zur weiteren Bearbeitung gewählt. Sie bietet mit einem komfortablen Datentransfer und einer intuitiven Bedienung diejenigen Vorteile, die für dieses Projekt zweckmäßig sind, unter anderem die Tatsache, dass es für die Nutzung von Smartphones entwickelt wurde. Der projektspezifische Einsatz von Wikitude kann unter Kapitel 4.7 nachvollzogen werden Geografische Informationssysteme Ein Geografisches Informationssystem [GIS] dient der Erfassung, Verwaltung, Fortführung, Analyse und Ausgabe raumbezogener Daten 67 anhand einer Kombination aus Software, Hardware und (Geo-)Daten. Für die vorliegende Arbeit wird die GIS-Software ArcGIS von Environmental Systems Research Institute Inc. [ESRI] 68 verwendet. Dieses Programm ist der Überbegriff für eine Produktfamilie aus sich ergänzenden GIS-Software Produkten. 69 Durch GIS-Programme können unter anderem Datensätze mit Hilfe georeferenzierter Kartengrundlagen in einem Koordinatensystem verortet werden. Des Weiteren können gesammelte Daten in ein einheitliches Dateiformat und Layout gebracht werden. Ausgehend von einer solchen Datenbasis kann das gesammelte Material weiterverarbeitet werden, wie beispielsweise in dem Programm Google Earth, welches nachfolgend erläutert wird Google SketchUp Google SketchUp ist ein einfach zu erlernendes Programm, es hält zahlreiche Videoübungen und Tutorien bereit, in denen die Funktionen des Programms erläutert werden und Hilfestellung gegeben wird. Darüber hinaus gibt es ein Forum, in dem Fragen gestellt werden können. In Fachkreisen wird es deswegen auch als Volks-Auto 70 CAD bezeichnet. SketchUp dient dazu; 3D-Modelle von beliebigen Objekten zu erstellen und bietet die Möglichkeit; diese auch im digitalen Globus Google Earth anzeigen zu lassen wie es in Abbildung 7 zu erkennen ist. 71 Zudem können die erstellten Modelle freigegeben werden und anderen Nutzern zum Download bereitgestellt werden, genauso wie Modelle von anderen Usern kostenfrei heruntergeladen werden können. Als Portal gibt es die Google 3D-Galerie und das Google Warehouse. Hier sind neben kompletten Gebäuden auch einzelne Objekte wie Menschen, Brunnen etc. vorhanden, die in das eigene Modell integriert werden können (vgl. Abb. 8) (Mobilizy GmbH, 2009) 67 (Stahl, 1995) 68 (ESRI - Environmental Systems Research Institute, Inc, ) 69 (ESRI - Environmental Systems Research Institute, Inc, 1997) 70 (Antz, 2009, S. 33) 71 (Google, Inc, 2000) 72 (Google, Inc, 2008) 19

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