Hardy Stapelfeldt, SIG Yuliya Neklesa, SIG Einweisung ODEN
Oden Was ist ODEN? web-basierte GIS Software mit eingebundener Simulationsberechnung nutzt Microsoft Silverlight Client (früher HTML basiert) Nutzt BING für weltweite Ausgangskarte mit Suchfunktion für Standorte kann Objekte (Features) für festgelegte Regionen globale Projektdaten vorhalten ausgehend von globalen Projektdaten (z.b. Bundesland) werden Modellszenarien aufbereitet, Lärmszenarien berechnet Luftszenarien berechnet Analysen (Hotspot-Analysen, Konfliktkarten) aufbereitet 2-d / 3-d Visualisierung geliefert Grafische und tabellarische Auswertung als Download angeboten weitere Anwendung in Planung (Verschattung, EMV, Hochwasseranalysen)
Oden Versionen Frühere HTML client Fassung Neuerer Silverlight Client
Erforderliche Rechnerkonfiguration Mindesterfordernisse Hardware CPU: Intel Pentium4 2.4GHz; Memory: 2GB RAM; Disk Space: 10GB free disk spaces; Graphics Card: (nur als Minimum empfohlen) DirectX 9.0c and OpenGL 2.0 compliant graphics card with 512MB video memory; Display: 1024 x 768 @ 32 bit screen resolution Mindesterfordernisse Software Microsoft Windows XP Microsoft Silverlight client Vs. 4 Bei fehlender Installation wird dies automatisch aus dem Internet geladen. (Adresse ist vom Nutzer als vertrauenswürdig einzustufen) JAVA Java JRE 1.6 update 20 (Aus Sicherheitsgründen wird die Nutzung der aktuellen JAVA Version empfohlen)
Erforderliche Rechnerkonfiguration Mindest-Version Browser: Microsoft Internet Explorer 6; FireFox 3.5 (empfohlen) Chrome 10 Browser Konfiguration Der Popup-Blocker ist auszuschalten IE: Menu Extras FF: Menu Extras>Einstellungen>Inhalt JAVA Konfiguration Java Version 7 wird unterstützt (Version 8 Update 25 hat erkanntes Anwendungsproblem: Oracle verlangt Sicherheitszertifikat - es wird z.zt. organisiert) Die URL des ODEN Servers (http://212.223.125.142/odensleu/) muss als vertrauenswürdig eingestellt sein(java Control Panel>Sicherheit>Siteliste bearbeiten) Windows-Ländereinstellung: Falls SHAPE Dateien ins Modell hochgeladen werden sollen (Fremdimport), muss das Dezimaltrennzeichen (Ländereinstellung) mit dem Trennzeichen der SHAPE Datei übereinstimmen
Rollenbasierte Rechte Je nach vergebenen Benutzerrechten, kann ein Anwender Modellinformationen abfragen Geometrische Änderungen vornehmen Attributinhalte ändern, wobei Rechte auf einzelne Attribute beschränkt werden können (Datenschutz) Unterschiedliche Berechnungen bzw. Analysen durchführen Rollen können systembezogen konfiguriert werden, Sie haben eine regionale und eine funktionale Komponente z.b. : RVO = Restricted view only (public) FVO = Full view only OTH = other user RDA = Road authority COM = General access on community data CUE = Enhanced access on local community data (EW) CUP = Restricted access on local community data ODS = Ordnance Survey SUU = Super-user ADM = Administrator ALL = Positive Mask APC = Air Pollution Calculation enabled Für Modelldaten besteht grundsätzlich nur die Möglichkeit für ein Upload!
Demo Benutzer Die TLUG hat freundlicherweise innerhalb des Gesamtgebiets Thüringen eine Region (Weimar) für Probeanwendungen zur Verfügung gestellt. Der Benutzer meldet sich mit speziellem Benutzernamen und Password an. Seine Rechte sind auf die Nutzung eines bereits ausgwählten Projektdatensatzes beschränkt, d.h. er kann keine Daten aus dem Gesamtdatensatz für Thüringen extrahieren Seine funktionale Rolle entspricht OTH + CUP, d.h. er wird im extrahierten Projektdatensatz keine Einwohnerzahlen abfragen können. Im extrahierten Projekt wurde bereits ein größeres und ein kleineres Szenario angelegt, für das auch schon Berechnungsergebnisse vorliegen. Der Benutzer kann weitere Unterszenarien anlegen.
Arbeitskonzept für die Arbeit in ODEN Aktion des Anwenders Neues Projekt anlegen durch Extrahieren eines Gebietes aus dem Gesamtmodell. Der Anwender arbeitet immer in einem getrennten Datenbereich, der auch auf dem Server abgelegt wird. Das 1. Szenario (Ist-Zustand) ist identisch mit einem neu angelegten Projekt. Weitere Szenarien in einem Projekt durch Kopieren anlegen Die Namensgebung für Projekte und Szenarien sollte kurz sein (Empfehlung, u.a. da kopierte Szenarien sich aus Namensteilen Projekt + Szenario ergeben) Veränderte oder ergänzte Daten im Szenario, können durch das explizite Setzen von Update Flags pro Objekt dem Administrator zur Übernahme in das Gesamtmodell empfohlen werden. Im Szenario kann ein Benutzer ansonsten beliebige Modelle zusammenstellen, für die er Berechnungen und Analysen durchführt. Aktion des Administrators Bereitstellen und Pflegen des Gesamtmodells Kontrollierte Übernahme von Objektinformationen gemäß Update Flag in das Gesamtmodell
ODEN über das Internet aufrufen Oden aus dem web aufrufen: Im Browser öffnen: http://212.223.125.142/odensleu/ Einloggen mit Benutzername und Passwort (Login-Name und Passwort werden dem Demo-Anwender fallbezogen mitgeteilt) Nach dem Login erscheinen neue Ikons Für Ikons gilt: Linker Mouse click aktiviert Modus Erneutes Klicken auf Ikon oder Wahl eines anderen Modus deaktiviert alten Modus Ikon des aktiven Modus ist blau umrandet Ausgegraute Ikons können nicht ausgewählt werden Sichtbare Ikons während des Anlegens eines Projektes durch Clip aus Gesamtdatensatz
Neues Projekt anlegen (nur durch regulären Nutzer) Neues Projekt anlegen über Ikon Datei öffnen Aus Liste ggfs. bestehendes Projekt auswählen (Suchfunktion) Neues Projekt: Button Neu Vorhandene Projekte können kopiert werden, um Szenarien zu erzeugen Das relevante Gebiet des Gesamtmodells durch Maus-Zoomen oder Suchfunktion finden. Ein oder mehrere Puffer mit benutzerdefinierter Umgebungsweite bilden Gebiet. Zunächst werden vom Anwender Objekte im Gesamtmodell ausgewählt oder eine neue Geometrie (Punkt, Linie, Fläche) angelegt. Die festgelegten Geometrien bestimmen das akustisch relevante Untersuchungsgebiet, das intern automatisch um +/- 2 km erweitert wird Objekte werden über Suchfunktion (10) oder über interaktive Auswahl (1-4) erfasst. Für Ikon 5-7 ist anschließend eine Geometrie zu erzeugen, ansonsten sind die zugeordneten Objekte anzuwählen Eine fehlerhafte Auswahl wird über 8 rückgängig gemacht. 1 die Straßenobjekt auswählen 2 die Schienenobjekt auswählen 3 Gebäudeobjekt auswählen 4 Gemeindegrenzen auswählen 8 Auswahl löschen 9 Messen 10 Objekt mittels Attribut suchen 11 Extrahieren (nur aktiv, falls Objekte ausgewählt wurden 11 5 Punkt hinzufügen zum Extrahieren 6 Strecke hinzufügen zum Extrahieren 7 Gebiet hinzufügen zum Extrahieren
Neues Projekt anlegen durch regulären Nutzer Wenn ein Gebiet definiert ist, wird das Icon Extrahieren aktiv. Extrahieren (11) auswählen, Pufferbreite (m) eingeben Die Pufferbreite sollte mindestens so groß sein, wie das relevante Einzugsgebiet in potentiellen Berechnungen (z.b. Einfangradius für Emittenten) neuen Projektname eingeben und mit Weiter bestätigen Das Extrahieren des Modells wird etwas Zeit in Anspruch nehmen
Projekt suchen und öffnen durch regulären oder Demo Nutzer Nach dem Login erschein der Projektmanager Existierendes Projekt öffnen Projekt oder Szenario auswählen (angezeigt werden nur die Einträge von Anwendern mit gleicher Rolle ) Liste ggf. über Suchen einschränken (gesucht wird im Inhalt von Name und Besitzer ) Relevante Zeile markieren und Projekt öffnen Nachdem das Projekt geöffnet ist, erscheint das rechte Menu Aus der laufenden Bearbeitung eines Projektes kann jederzeit in die Bearbeitung eines anderen Projektes gewechselt werden, da die Bearbeitung permanent auf dem Server gesichert wird
Erzeugen und Bearbeiten von Objekten Die Bearbeitung von Objekten ist Layer -orientiert Zunächst wird der Layer wird über Ikon 7 gewählt. Das Piktogramm wechselt je nach aktivierter Objektart. Das (+) deuten den Digitalisier/Editier-Modus an Objektarten 16 Objektarten werden verwaltet: 1. Straße 9. Gebäude 2. Lärmschutzwand 10. Einhausung 3. Parkplatz 11. Industrie 4. Bodenoberfläche 12. Nutzungsgebiet 5. Analysezone 13. Messpunkt 6. Adresspunkt 14. Aufpunkt 7. Brücke 15. Breakline 8. Luftschadstoffe 16. Anemometer Nach Auswahl der Objektart (Ikon 7) ist ODEN im Digitalisier-Modus für die Neuaufnahme von Objekten Sollen bestehende Objekte editiert werden, so muss Ikon 8 aktiviert werden
Neue Objekte erzeugen Objektart auswählen (z.b. Straße) (7) Oden ist jetzt im Digitalisiermodus Neue Punkte mit linker Maus und Ende mit Doppelklick Maus auf Objekt führen und rechte Maustaste drücken (rechtes Menu erschein) Bei fehlerhafter Auswahl, diese mit (9) löschen. Attribute editieren auswählen Attribute werden angezeigt. Zur Bearbeitung: Editieren Wenn Fokus auf Attributfeld, dann erscheint Hilfetext Nach Bearbeitung: Bearbeitung sichern (nur temporär wirksam) Endgültige Sicherung aller Änderungen des Projektes durch (13)
Objekte editieren Objektart auswählen (z.b. Straße) (7) Oden ist jetzt im Digitalisiermodus Editiermodus auswählen (8) Ein oder mehrere Objekte Polygonfläche auswählen (Einzelflächenobjekt auch mit Doppelklick) Fall eine Geometrieveränderung gewünscht ist, Doppelklick auf das bereits ausgewählte Objekt. Für Attributänderung rechte Maustaste und Attribute editieren Wenn Fokus auf Attributfeld, dann erscheint Hilfetext Nach Bearbeitung: Bearbeitung sichern (nur temporär wirksam) Im Fehlerfall Geometrie- und Attributänderung mit (9) aufheben. Achtung: Alle Änderungen seit der letzten endgültigen Sicherung (13) werden aufgehoben! Endgültige Sicherung aller Änderungen des Projektes durch (13)
Andere Aktionen mittels Assistenten aufrufen Mit Assistenten (10) Aktion auswählen (Alle Aktionen werden durch Wizzard geführt. 1 Lärmschutzwand erzeugen 2 Upload Shape-Datei (mit passenden Attributen und passender Lage) 3 Rechengebiet editieren 4 Laden externer Daten für AUSTAL 5 Aufforderung zur Datenübernahme ins Gesamtmodell 6 Upload DXF-Datei 7 Gebäudeauswahl für Fassadenberechnung einschließen/ausschließen
Beispiel der Benutzerführung (Wizzard) für Lärmschutzwand Achtung: Nach Änderungen regelmäßig Modell speichern
Objekte in ODEN suchen Mit Ikon (15) Fernglas wird der Suchvorgang für ein bestimmtes Objekt eingeleitet 1. Suchmethode Durch Attribut sucht nach speziellem Objekt der vorab bestimmten Objektart 2. Suchmethode Durch Puffer sucht in der Umgebung des vorab ausgewählten Objektes
Objekte in ODEN suchen Die ausgewählte Objekte: - löschen - verschieben - duplizieren - Attribute editieren
Berechnung Berechnung auswählen (5) Berechnungsart auswählen Parameter editieren und speichern Berechnung starten
Berechnungsstatus verfolgen Berechnungsstatus beobachten Falls Calculation completed besteht Download -Möglichkeit Ergebnis ASC- Rasterergebnis (ArcGIS) ERT-Ergebnisdaten (LimA) Statistik Die Art der Auswertung wird über das Attribut BEM des LKZ-Objektes (Lärmkennzifferzone) bestimmt.
Ergebnisse darstellen Fassadenergebnisse können informativ in 3-d visualisiert werden, indem das Bildschirm-Ikon aktiviert wird. Das darzustellende Ergebnis (Immission) ist auszuwählen. Grundrissdarstellungen von Modell und Ergebnis kann als WORD Datei (*.doc) für den Download aufbereitet werden.
Luftschadstoffe Luftschadstoffanalysen mittels AUSTAL oder MISKAM Emissionsfaktoren nach leicht vereinfachter Fassung des HBEFA ermöglicht Bestimmung der Emission auf Basis der Verkehrsdaten nach RLS90 Schadstoffkonzentrationen links ohne rechts mit Entlastungsstraße
Oden Ich dank für Ihre Aufmerksamkeit
Import lokaler SHAPE Dateien in ein Projekt Lokal müssen alle SHAPEs (jeweils *.SHP, *.SHX, *.DBF Datei) als getrennte ZIP Datei abgelegt sein Die SHAPE Objekte müssen die in ODEN genutzten Attribute beinhalten Im aktuell bearbeiteten Objekt wird eine Region ausgewählt, die alle Geometrien der zu ladenden SHAPEs umfasst
Benutzung des Luftschadstoffmoduls MISKAM im WS ODEN Grundsätzlich erfolgen die Luftschadstoffberechnungen wie die Lärmberechnungen in ODEN. Für einen definierten Untersuchungsbereich wird die Fachsoftware MISKAM (siehe Handbuch) als Rasterberechnung menügeführt in zwei Schritten abgearbeitet. Windfeldberechnung Ausbreitungsberechnung für die Schadstoffe NOX, NO2 PM10 und PM2.5 Für jeden Schadstoff werden drei Werte Ausgegeben: Mitw = Jahresmittelwert in 3m Höhe, gewichtet mit der Windrichtungshäufigkeitsverteilung Maxw = Maximalwert über alle 12 Windrichtungen in 3m Höhe Maxt = Maximalwert über alle 12 Windrichtungen über alle z-schichten Arbeitsablauf 1) Definition des Rechengebietes Im Bearbeitungsmodus wird das Objekt Lärmkennzifferzone angeklickt, im Folgenden LKZ-Gebiet genannt, und ein rechteckiges Rechengebiet mittels vier Punkten digitalisiert, letzter Punkt mittel schnellem Doppelklick abschließen. Abb.: 1 Digitalisierung der LKZ-Gebietes Durch einen schnellen Doppelklick auf das Gebiet wird die Geometrie aktiviert, so dass über den Punkt im Zentrum mit der linken Maustaste das Gebiet an einen beliebigen Punkt im Szenario verschoben werden kann. Mit der rechten Maustaste können die Gebietsgrenzen exakt über die
Tastatur eingegeben werden. In Abhängigkeit von der Rasterauflösung werden die Gebietsgrenzen u. U. ganzzahlig automatisch beim internen Arbeitsablauf gerundet. Das LKZ-Gebiet muss innerhalb des im Szenario vorgegebenen Berechnungsbereich liegen, siehe Kapitel Rechengebiet editieren. Das LKZ-Gebiet dient außerdem noch zur Definition des statistischen Untersuchungsgebietes, siehe Betroffenheitsanalyse. 2) Definition der Berechnungsmethodik Mit der rechten Maustaste wird das LKZ-Gebiet editiert. Auf den Attributen ANALYSE und BEMERKUNG/MAKRO wird die Art der Bearbeitung festgelegt. Abb.: 2 Analyse Makro Für eine MISKAM-Berechnung ist stets /ANALYSE MISKAM_SLU einzugeben, optional kann durch ein Leerzeichen getrennt die Rasterweite zwischen 2m bis 10m eingegeben werden. In Abb.: 2 wird eine Rasterweite von 2m definiert. Wird keine Vorgabe für die Rasterweite gemacht, so wird mit einem 10m Raster gerechnet. Auf dem Attribut ANALYSE wird einerseits definiert, welche Schadstoffkonzentrationen berechnet werden sollen (NOX, NO2, PM10, PM2.5 oder ALL) und anderseits durch die Eingabe von +W festgelegt, ob ein Windfeld neu berechnet werden soll. Beim erstmaligen Start der Berechnung ist die Eingabe von +W eigentlich nicht erforderlich, da intern geprüft wird, ob ein Windfeld existiert. ODEN berechnet 12 Windfelder, dabei wird das Modell in 30 - Sektoren angeströmt. Die errechneten Windvektoren Achtung: wird das Model modifiziert, z.b. durch eine Veränderung der Emissionen oder durch Hinzufügen oder Löschen von Emittenten oder Berechnung eines anderen Schadstoffes, dann muss das Windfeld nicht neu berechnet werden. Es steht dann z.b. auf ANAYLYSE ALL. Wird hingegen die Geometrie eines Gebäudes oder eine Lärmschutzwand geändert oder die Rasterweite verändert, dann muss bei einer Neuberechnung +W eingegeben werden, sonst erhält man fehlerhafte Ergebnisse, weil ODEN das zuletzt erzeugte Windfeld wieder verwendet.
3) Starten der Berechnung Abb.: 3 Starten der Berechnung Mit dem Symbol Taschenrechner wird die Berechnungsart ausgewählt und gestartet. Bei einer Luftschadstoffberechnung muss auf den LKZ-Attributen der entsprechende Eintrag stehen, siehe 2) Definition der Berechnungsmethodik. Im Gegensatz zu Lärmberechnungen, gibt es derzeit in diesem Fenster keine weiteren Editieroptionen. Die Ergebnisse der Berechnung werden erst sichtbar, wenn das Szenario einmal neu geöffnet wird. Außer den Schadstoffkonzentrationen als Rasterkarte, können die Windvektoren aus der Berechnung der Windfelder sichtbar gemacht werden (An/Aus Legende WF1= Wind aus Nord bis WF12 Wind aus 330 ). Abb.: 4 Windvektoren
4) Starten der Betroffenheitsstatistik Nach der Berechnung der Luftschadstoffkonzentrationen, kann eine Betroffenheitsanalyse gemäß der VBEB-Methode (VBEB= Vorläufige Berechnungsmethode zur Ermittlung der Belastetenzahlen durch Umgebungslärm) vorgenommen werden. Hierzu ist Punkt 3) Starten der Berechnung wieder erforderlich (Im Gegensatz zum Lärm, dabei kann man auf dem LKZ-Attribut ANALYSE V02N vor der Rasterberechnung eintrage, dann wird automatisch nach der Rasterberechnung die Statistik für die Betroffenheitsanalyse gestartet, N = Noise) Im LKZ-Gebiet werden vom Benutzer die Gebäude ausgewählt, die in die Untersuchung einbezogen werden sollen, siehe Gebäudeauswählen, Abb.: 5. Nur die Häuser mit blau markiertem Dach werden in die Statistik einbezogen. Dies hat zum Ziel, dass man z.b.: gezielt bestimmte Wohngebiete untersucht. Für die Aktionsplanung ist es sinnvoll, das Szenario mit den ausgewählten Gebäuden zu kopieren, um die gleichen Ausgangsdaten für eine vergleichbare Statistik zu erhalten, so dass die Anzahl der Einwohner, die Gebietsgröße usw. identisch sind. Gemäß Abb.: 6 werden entlang der Fassaden an den ausgewählten Gebäuden die Schadstoffkonzentrationen, aus der Rasterberechnung interpoliert, statistisch so ausgewertet, dass in einer 5 Mikrogramm/m 3 Klassierung die Einwohnerzahl von jedem Gebäude gleichverteilt den Immissionsorten zugeordnet wird. Abb.: 5 Gebäude in die Statistik einbeziehen
Abb.: 6 Gebäude mit gleichverteilten Immissionsorten Conzentration <5 (µg/m3) <10 µg/m3) <15(µg/m <20 µg/m3) <25 µg/m3) <30 µg/m3) <35 µg/m3) <40 µg/m3) <45 µg/m3) <50 µg/m3) <55 µg/m3) <60 µg/m3) <65 µg/m3) <70 µg/m3) <75 µg/m3) <80 µg/m3) <85 µg/m3) <90 µg/m3) <95 µg/m3) >=95 µg/m3) Anzahl betroffener Einwohner MITW 473,4 182,3 85,9 40 26,3 12,7 9,2 4,2 2,5 5,5 4,9 2,2 4,8 1,2 2,9 6,3 5,7 0,6 3,8 11,5 MAXW 239,7 66,4 152,7 119,8 75,6 22,4 29,3 25,3 20,1 9,4 8,4 17,6 12,8 7,6 6,4 5,5 3,4 4 4,3 55,3 MAXT 240,3 52,6 139 115,1 76,9 36,8 25,9 19,9 10,2 17 12,9 11,2 10,9 11,3 12,3 5,1 5,9 2,4 9,9 70,5 in (%) MITW 53,4 20,6 9,7 4,5 3 1,4 1 0,5 0,3 0,6 0,6 0,2 0,5 0,1 0,3 0,7 0,6 0,1 0,4 1,3 MAXW 27,1 7,5 17,2 13,5 8,5 2,5 3,3 2,9 2,3 1,1 0,9 2 1,4 0,9 0,7 0,6 0,4 0,5 0,5 6,2 MAXT 27,1 5,9 15,7 13 8,7 4,2 2,9 2,2 1,2 1,9 1,5 1,3 1,2 1,3 1,4 0,6 0,7 0,3 1,1 8 (total): 886