Raumstrukturelle Charakterisierung der Flächennutzungsänderungen von 100 europäischen Großstädten im Zeitraum von 1990 bis 2006 Nguyen Xuan Thinh, Thomas Hengsbach, Jakob Kopec DATUM 12.06.2014 6. Dresdner Flächennutzungssymposium PROF. DR. NGUYEN XUAN THINH 1 FG Raumbezogene Informationsverarbeitung und Modellbildung
Flächennutzungsänderungen von 100 europäischen Großstädten im Zeitraum von 1990 bis 2006 Einführung Geodaten und Auswahl der 100 Städte Raumstrukturelle Charakterisierung der Flächennutzungsänderung (Methoden) Ergebnisse Zusammenfassung 2
Flächennutzungsänderungen von 100 europäischen Großstädten im Zeitraum von 1990 bis 2006 Einführung und Motivation Geodaten und Auswahl der 100 Städte Raumstrukturelle Charakterisierung der Flächennutzungsänderung (Methoden) Ergebnisse Zusammenfassung 3
Analyse und Bewertung der Ressourceneffizienz von Siedlungsstrukturen der Landkreise und Städte in Deutschland 4
Zerklüftungsgrad der Siedlungsfläche nach Kreisen und kreisfreien Städten in Deutschland 2000 * Summe der Randlänge aller Siedlungsflächen, geteilt durch den Umfang des äquivalenten Kreises 5
6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 Vernetzungsgrad der Siedlungsfläche nach Kreisen und kreisfreien Städten in Deutschland 2000 * Summe der Grenzlänge zwischen Wohnbau- und Industrie-GewerbeVerkehrsfläche, geteilt durch die Summe der Grenzlänge der bebauten Siedlungsfläche 6
Geodaten und Auswahl der 100 europäischen Großstädte CORINE-Daten 1990, 2000 und 2006 Möglichst repräsentativer europäischer Überblick möglichst alle EU-Staaten erfassen Mindestens 250.000 Einwohner Ausnahme bei Luxemburg und Malta, relatives Gleichgewicht bei bevölkerungsreichen Staaten Deutschland, Frankreich, England, Italien, Polen und Spanien 7
Räumliche Verteilung der untersuchten 100 Städte Finnland, Schweden und Zypern keine CLC-1990-Daten Griechenland keine CLC-2006-Daten 6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 8
Das Siedlungswachstum der Stadtregion London Quelle: Abercrombie 1934 9
Untersuchung der Stadtregion 10
Raumstrukturelle Charakterisierung der Flächennutzungsänderung Absolute und relative Veränderung von Flächennutzungsproportionen Untersuchung der Kompaktheit von Siedlungsstrukturen Untersuchung der Vernetzung von Flächennutzungsstrukturen Quantifizierung des Dichtegradienten verschiedener Nutzungstypen Berechnung von Ressourceneffizienz-Indikatoren für Stadtregionen 11
Kompaktheit und Vernetzung der Siedlungsflächen Die raumstrukturelle Qualität von Siedlungen mit gleicher Fläche wird durch die räumliche Anordnung der verschiedenen Nutzungsarten bestimmt. Physische Kompaktheit der Siedlungsstruktur => Zerklüftungsgrad (ZG) der Siedlungsfläche Vernetzung verschiedener Nutzungsarten innerhalb der Siedlung => Vernetzungsgrad (VG) der Siedlungsfläche Wie messen wir die Kompaktheit und Vernetzung? 12
Wie messen wir die physische Kompaktheit von Städten? Kompaktheit versus Dispersion und Zerklüftung Compactness vs. Urban Sprawl 13
6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 Nürnberg im 16. Jahrhundert verkörperte das Ideal einer kompakten Stadt Quelle: Markus Hesse 14
Nördlingen hat die Form eines Kreises Nördlingen 15
Raumstrukturelle Indikatoren Zerklüftungsgrad der Siedlungs- und Verkehrsfläche ZG = n i=1 Randlänge (Polygon i) Umfang des äquivalenten Kreises Kenngröße zur Charakterisierung der Effizienz der der Flächeninanspruchnahme und der Kompaktheit bzw. Dispersität physischer Siedlungsstrukturen 16
Berechnung des Zerklüftungsgrades Zerklüftungsgrad = Gesamtrandlänge der Stadt Umfang des äquivalenten Kreises = 2 n i= 1 π p n i i= 1 a i 17
Grundlegendes zur Modellierung des Vernetzungsgrads 18
Grundlegendes zur Modellierung des Vernetzungsgrads Interconnectedness Degree = a + b + c g + d + e + f + g *100 d e b c g Industrial/Commercial/ Transport units Urban fabric f a (settlement surfaces) 19
Vernetzungsgrad 6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 Vernetzungsgrad (z.b. der Siedlungsfläche) Summe der Grenzlänge zwischen Wohnbauflächen einerseits und Industrie-, Gewerbe-und Verkehrsflächen andererseits geteilt durch die Summe der Grenzlänge der bebauten Siedlungsfläche insgesamt Interpretation des Vernetzungsgrades: Hoher Wert hohe Verzahnung, Nutzungsmischung Niedriger Wert Funktionstrennung 20
Raumstrukturelle Indikatoren Vernetzungsgrad der Siedlungsfläche V G = Grenzlänge zwischen Wohnbau - u. Industrie - Gewerbe - Verkehrsfläche Grenzlänge der bebauten Siedlungsfläche gesamt Kenngröße zur Charakterisierung der horizontalen räumlichen Verflechtung zwischen den Funktionen Wohnen und Arbeiten innerhalb von Siedlungsstrukturen 21
Siedlungs- und Verkehrsfläche nach Ringzonen 22
Wie ändert sich die Dichte der Siedlungs- und Verkehrsfläche in Abhängigkeit der Entfernung zum Stadtzentrum bzw. vom Zentrum zum Umland? 100 Density Gradient of Artificial Surfaces Berlin 2000 80 Density [%] 60 40 20 0 0 5 10 15 20 Distance to city centre [km] 23
Siedlungs- und Verkehrsfläche nach Ringzonen 24
Analytische Analyse innerhalb von Ringzonen oder von Kreisen 25
Veränderung der Siedlungs- u. Verkehrsflächen 1990 2006 Min = -6 % Mittelwert = 16 % Max = 113 % 26
Veränderung der Siedlungs- u. Verkehrsflächen 1990 2006 17 Stadtregionen mit Zuwachsrate > 30% 8 davon mit Zuwachsrate > 50% 2 davon mit Zuwachsrate > 100% 27
Siedlungs- u. Verkehrsfläche in Madrid 1990-2006 28
Siedlungs- u. Verkehrsfläche in Hauptstädten 1990-2006 29
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Clusteranalyse -5 Klassen 1. Extremes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 2. Starkes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 3. Mittleres Wachstum mit Verzahnung von Arbeitsund Wohnfunktion 4. Leichtes Wachstum mit kompakter Entwicklung 5. Stadtregionen mit relativ wenig Veränderung 6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 32
Clusteranalyse -5 Klassen 1. Extremes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 2. Starkes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 3. Mittleres Wachstum mit Verzahnung von Arbeitsund Wohnfunktion 4. Leichtes Wachstum mit kompakter Entwicklung 5. Stadtregionen mit relativ wenig Veränderung 6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 33
Clusteranalyse -5 Klassen 1. Extremes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 2. Starkes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 3. Mittleres Wachstum mit Verzahnung von Arbeitsund Wohnfunktion 4. Leichtes Wachstum mit kompakter Entwicklung 5. Stadtregionen mit relativ wenig Veränderung 6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 34
6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 Clusteranalyse -5 Klassen 1. Extremes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 2. Starkes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 3. Mittleres Wachstum mit Verzahnung von Arbeitsund Wohnfunktion 4. Leichtes Wachstum mit kompakter Entwicklung 5. Stadtregionen mit relativ wenig Veränderung 35
Clusteranalyse -5 Klassen 1. Extremes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 2. Starkes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 3. Mittleres Wachstum mit Verzahnung von Arbeitsund Wohnfunktion 4. Leichtes Wachstum mit kompakter Entwicklung 5. Stadtregionen mit relativ wenig Veränderung 6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 36
Clusteranalyse -5 Klassen 1. Extremes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 2. Starkes Wachstum mit Zersiedelungstendenzen 3. Mittleres Wachstum mit Verzahnung von Arbeitsund Wohnfunktion 4. Leichtes Wachstum mit kompakter Entwicklung 5. Stadtregionen mit relativ wenig Veränderung 6. Dresdner Flächennutzungssymposium, 11./12.6.2014 37
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Nguyen.thinh@tu-dortmund.de Datum GIS in der Raumplanung I und II PROF. DR. NGUYEN XUAN THINH 38 FG Raumbezogene Informationsverarbeitung und Modellbildung
Zerklüftungsgrad der Siedlungsfläche im Landkreis Meißen Korrelation? Zerklüftungsgrad in Sachsen 100 90 80 CORINE (CLC 2000) ATKIS (DLM 25) 70 60 50 40 30 1:100.000 1:25.000 20 10 0 1 6 11 16 21 26 Kreise und kreisfreie Städte ZG CORINE = 11,8 ZG ATKIS = 61,0 R (ZG CORINE, ZG ATKIS ) = 0,92 Abhängigkeit relativer Indikatorwerte von der Geodatenbasis im räumlichen Vergleich geringer als erwartet => Zielbezogene optimale Generalisierung statt maximaler Datengenauigkeit! 39