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Dieser Bereich dient zum Informationsaustausch für Personen und Personengruppen zum Thema Bodenbedeckung. Interessierte Personen und Experten können sich hier eintragen und offene Fragen klären. Da zur Zeit noch nicht jedes Fachnetzwerk aktiv ist und über Experten verfügt, begrüßen wir jede Bereitschaft als Experte in dem Netzwerk mitzuarbeiten. 

Wenn Sie Interesse an der Mitarbeit im Fachnetzwerk Bodenbedeckung haben, tragen Sie sich bitte auf der Unterseite Mitglieder ein. Wenn Sie allgemeine Fragen zur Organisation der Fachnetzwerke haben, wenden Sie sich bitte an die Koordinierungsstelle GDI-DE. Bei fachlichen Fragen bezogen auf das Thema Bodenbedeckung können Sie Stephan Arnold kontaktieren.

Definition aus der INSPIRE Richtlinie

Bodenbedeckung ist die physische und biologische Bedeckung der Erdoberfläche, einschließlich künstlicher Flächen, landwirtschaftlicher Flächen, Wäldern, natürlicher und naturnaher Gebiete, Feuchtgebieten und Wasserkörpern.

 


Die Abbildung zeigt Heidelberg am Neckar (Baden-Württemberg) aus dem Digitalen Landbedeckungsmodell DLM-DE2009, gemäß der Nomenklatur von CORINE Land Cover (CLC) und der entsprechenden Farbgebung der CLC-Legende.

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INSPIRE-Spezifikationen zu "Land Cover"

Die endgültige Version 3.0 der Spezifikationen zu "Land Cover" ist als Grundlage für die Festlegung der Durchführungsbestimmungen verwendet worden.

Im Vergleich Gegensatz zur vorherigen Version wurde in der Spezifikation ein vereinfachste Kern-Datenmodell jeweils für Vektor- und Raster-Daten ("Core Model-Vector" und "Core Model-Raster") aufgestellt, zusätzlich zu dem umfassenderen "Extended Model". Letzteres ist komplexer als die beiden Core Models, bietet aber breitere und flexiblere Möglichkeiten der Datenmodellierung.

Der Abschnitt "Land Cover – Executive Summary" auf Page VI-VII im Dokument der Spezifikation erleichtert dem Leser den Einstieg in das Modell mit einigen allgemeinen Hinweisen und Hintergründen. Im Kapitel "5.1 Application schemas - Overview" ist eine beschreibende Erläuterung des Datenmodells (mit Abbildungen und Skizzen) zu finden.

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INSPIRE data specification on Land Cover - Guidelines (vormals “Executive Summary”), Version 2.9.2, Stand 01.03.2012.

Folgende deutsche Übersetzung des Dokuments downloaden.

Hintergrund

 Die europäische Richtlinie 2007/2/EC des Europäischen Parlaments und des EU-Rates vom 14. Marz 2007 (INSPIRE-Richtlinie) legt allgemeine Regeln fest für die Errichtung eine Geodateninfrastruktur innerhalb der europäischen Gemeinschaft. Die einzelnen Themenbereiche, welche von der Richtlinie betroffen sind, finden sich in den Anhängen (I – III) der Richtlinie. Eines dieser Themen ist die Bodenbedeckung aus Anhang II. Die Richtlinie definiert Bodenbedeckung als „Physische und biologische Bedeckung der Erdoberfläche, einschließlich künstlicher Flächen, landwirtschaftlicher Flächen, Wäldern, natürlicher (naturnaher) Gebiete, Feuchtgebieten und Wasserkörpern“. Dabei wird in der Präambel ein expliziter Bezug zu dem im Auftrag der Europäischen Umweltagentur (EEA) produzierten pan-Europäischen Datensatz CORINE Land Cover (CLC) hergestellt. Das hier vorliegende Dokument enthält u.a. einen Vorschlag zur Datenspezifikation für harmonisierte und interoperable Bodenbedeckungsdaten im Rahmen von INSPIRE.

Die Datenspezifikation zum Thema Bodenbedeckung ist aufgeteilt in zwei Kernmodelle (core models) und ein Erweitertes Modell (extended model). Die beiden Kernmodelle sind vom Konzept her zwar ähnlich, jedoch sind sie aus technischen Gründen weiter unterteilt in ein Kernmodell für Vektordaten und ein weiteres Kernmodell für Rasterdaten. Die beiden Kernmodelle sind vorgeschlagen, Bestandteil der Durchführungsbestimmungen zu werden. Die bestehenden pan-Europäischen Bodenbedeckungsdatensätze sowie die meisten nationalen und regionalen Datenbestände können unter Verwendung eines der Kernmodelle repräsentiert werden. Bodenbedeckungsdaten mit mehrfachen Klassifizierungen oder ausdrücklichem Inhalt von Bodenbedeckungswandel können mit dem erweiterten Modell beschrieben werden. Da die beiden Kernmodelle aus dem Erweiterten Modell hergeleitet sind, gehen Datenprovider mit der Modellierung gemäß dem Erweiterten Modell ebenfalls implizit INSPIRE konform.

Anwendungsfälle / Use Cases

Die Nutzeranforderungen (user requirements), welche im INSPIRE Prozess zum Thema Bodenbedeckung eingereicht wurde, stellten sich als eher vage und undifferenziert dar. Die europäische Umweltagentur EEA war die einzige europäische Behörde, die Anwendungsfälle (use cases) als Grundlage für die Spezifikationen geliefert hat, diese trafen jedoch sehr verspätet im laufenden Prozess ein. Die Expertengruppe entwickelte daher selbst einige Anwendungsfälle, die im Anhang der Spezifikation zu finden sind:

1. Landbedeckungsinformationen, angewandt im Zusammenhang mit der Flächenkontrolle der EU-Subventionspolitik (IACS, dt. = INVEKOS)

2. Landbedeckungsinformationen, angewandt beim Monitoring des Kohlenstoffzyklus (UN-Projekt LULUCF)

3. Landbedeckungsinformationen, angewandt beim Land and Ecosystem Accounting (LEAC) basierend auf CORINE Land Cover Daten

Modelkonzept

Die Kern-Modelle, wie sie in dieser Spezifikation beschriebenen sind, können die Daten, welche für die oben genannten Anwendungsfälle notwendig sind abdecken, ebenso wie die von der EEA eingereichten Anwendungsfälle. Die TWG LC hat insbesondere darauf geachtet, dass die beiden Kern-Modelle kompatibel mit den pan-europäischen CORINE Land Cover Daten sind, weil CORINE Land Cover – ungeachtet seiner Mängel - der de-facto-Standard einer europaweiten Bodenbedeckungskartierung und für Land Monitoring ist. Während der Entwicklung des Spezifikation wurde noch weitere Datenquellen berücksichtigt die LUCAS-Erhebung von Eurostat, der Urban Atlas, die GMES High Resolution Layer und eine Reihe von nationalen und subnationalen Bodenbedeckungsklassifikations- und Messsysteme, soweit den Mitgliedern der TWG bekannt.

Das Konzept des Kern-Modells für Bodenbedeckung sieht folgende Struktur vor: Ein Bodenbedeckungsdatensatz besteht aus einer Sammlung von (geometrischen) Bodenbedeckungseinheiten. Diese Einheiten können Punkte, Polygone oder Raster-Zellen sein, was in zwei Core-Modellen, eines für Vektor- und eines für Rasterdaten resultiert. Der Bodenbedeckungsdatensatz ist auch mit einer Code-Liste (z.B. die von CORINE Land Cover) verknüpft. Die Code-Liste beinhaltet eine Nomenklatur von Bodenbedeckungsklassen, wobei jede Klasse durch einem (Zahlen-)Code und einen Namen repräsentiert wird. An jede (geometrische) Bodenbedeckungseinheit können ein oder mehrere Zeitpunkte geknüpft werden, zu denen jeweils die (u.U. unterschiedliche) Bodenbedeckung erfasst wurde. Die Möglichkeit einer Mehrfachnennung von Beobachtungszeitpunkten wurde eingeführt, um den Landbedeckungswandel abbilden zu können.

Neben der mehrfachen Nennung von Beobachtungszeitpunkten an ein und demselben Ort ist es außerdem auch möglich, mehrere Bodenbedeckungsklassen (repräsentiert durch Werte aus der Code-Liste) für eine einzelne Einheit eines Bodenbedeckungsdatensatzes anzugeben. Hierbei können mit Hilfe von mehreren Codes Mosaike repräsentiert werden. Ebenso ist es möglich, Prozentangaben einzugeben, welche den relativen Flächenanteil einer Bodenbedeckungsklasse innerhalb einer räumlichen Einheit anzeigen – Mehrfacheintragungen sind auch hier möglich.

Bodenbedeckung ist aus konzeptioneller Sicht eine Partition (Untergliederung) der Erdoberfläche. Das einer Partition entsprechende geometrische Modell ist eine Coverage. Die Erfahrungen während der öffentlichen Test- und Kommentierungsphase der Spezifikation (Version 2.0) ergaben jedoch, dass viele der europäische Datenlieferanten Schwierigkeiten hatten bei der Handhabung von Coverages. Die Spezifikation sieht daher aus rein pragmatischen Gründen die Modellierung der Bodenbedeckung mit einfacheren Geometrieobjekten wie Polygonen und Punkt-Sammlungen in Ergänzung zum Rasterformat vor. Polygone, Punkte und Raster-Daten korrespondieren zu den gängigen Beobachtungs- und Erfassungsmethoden wie sie sowohl auf pan-europäischer als auch auf nationaler Ebene bei Kartier- und Monitoringaktivitäten verwendet werden, wie z. B. beim CORINE Land Cover-Programm der EEA, bei der LUCAS-Erhebung von Eurostat oder der Produktion der GMES High Resolution Layer.

Die vorliegende Spezifikation schreibt für den Gebrauch in INSPIRE weder eine besondere Nomenklatur für Bodenbedeckung vor („Requirement“), noch geht aus ihr eine bestimmte Empfehlung („Recommendation“) hervor. Es gibt eine Vielzahl von verschiedenen Möglichkeiten, Bodenbedeckung zu beschreiben. Dies ist sowohl der Vielfalt von Aspekten der Umwelt, welche durch den Begriff Bodenbedeckung umfasst werden, als auch den breiten Einsatzmöglichkeiten von Bodenbedeckungsdaten geschuldet. Ausgehend von der einen „realen Welt“ existieren unterschiedliche Beschreibungen derselben in Abhängigkeit der Absicht, der Methodik und der Terminologie des Beobachters. Es ist daher eine missführende Herangehensweise, ein einzelnes Klassifikationssystem als gemeinsamen Klassifizierungsschlüssel für alle Belange der Bodenbedeckung in ganz Europa vorzuschreiben.

Der Ansatz dieser Spezifikation ist es stattdessen, mehrere unterschiedliche Nomenklaturen zur Bodenbedeckung im Kontext von INSPIRE koexistent zuzulassen. Die Entwickler/Besitzer von verschiedenen Nomenklaturen werden jedoch ermutigt, ihre Code-Listen mit dem sich etablierenden ISO-Standard 19144-2 Land Cover Meta Language (LCML) oder mit Hilfe eines Objektartenkatalogs zu dokumentieren, und über einen Web-Link Zugang zum Objektartenkatalog als Grundlage für das Erreichen der Interoperabilität zu gewährleisten.

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3 Kommentare

  1. Die Datenspezifikationen stellen ja so etwas wie einen EU-Standard dar. Ein Standard, der aber nichts wirklich standardisiert, ist aber in diesem Zusammenhang nicht wirklich brauchbar. Die jetzige Version lässt ja alles offen: Jeder Mitgliedstaat liefert, was er hat; er muss es nur dokumentieren. Ich halte das für nicht ausreichend. Was soll eine länderübergreifend agierende Stelle (wie Eurostat) damit anfangen?

    Aus meiner Sicht muss man ein Klassifizierungssystem vorgeben (genau eins). Ob sich LCML dafür eignet, weiß ich mangels Erfahrung damit nicht. Vielleicht gelingt es ja, analog zu dem Vorgehen im Thema "Land Use", einen hierarchisch strukturierten Katalog vorzugeben und als Pflicht nur eine gewisse Ebene zu definieren. Diese Ebene könnte ja den 12 Kategorien von Eurostat entsprechen.

    Mit den CLC-Klassen haben wir ja bei der Überführung aus ATKIS keine guten Erfahrungen gemacht. Manche Teilbereiche des Katalogs sind zu feingliedrig (z.B. die Vegetationsklassen), andere zu grob (z.B. Siedlungsbereich). Hieran sollte man sich m.E. also nicht orientieren.

    Ich werde einen entsprechenden Kommentar für die Revision abgeben.

    1. Mit Bezug auf den Kommentar von Herrn Düren zum Thema Standardisierung der Landbedeckung möchte ich folgende Antwort geben:

      Während der Kommentierungsphase der Datenspezifikationen zu Landbedeckung (LC) erreichten die TWG LC eine Vielzahl an Kommentaren, welche sich sowohl positiv zustimmend wie auch kritisch äußerten zu der Tatsache, dass seitens der TWG LC bisher keine Anleitung oder Festlegung auf eine bestimmte einheitliche Nomenklatur oder Klassifizierung von Landbedeckungsinformationen erfolgte.

      Dies soll im Wesentlichen auch so bleiben, d.h. es wird keine verpflichtende (mandatory) Festlegung auf eine bestimmte Klassifizierung geben. Jedoch wird von der TWG LC eine einfache PLCC Code Liste zu "Pure Land Cover Components" vorgeschlagen, die von den Datenbereitstellern verwendet werden kann, um ihre eigenen Datenbestände aus einer möglichst reinen Sicht der Bodenbedeckung her beschreiben zu können. Aus Gründen der Übersichtlichkeit und Anwendbarkeit wurde darauf geachtet, dass mit den Pure Land Cover Components möglichst allgemeine und generische Bestandteile der Landbedeckung addressiert werden, um nicht zu sehr ins Detail gehen zu müssen. Im Gegensatz zur bisher vorliegenden Version 2.9 wurde die Anzahl der Komponenten deutlich reduziert, um eine möglichst breite Anwendbarkeit zu erzielen.

      Im Grundsatz verfolgt die PLCC Code Liste den objektorientierten Ansatz der Landbedeckungsbeschreibung, wie er auch vom ISO Standard 19144-2 LCML (Land Cover Meta Language) verfolgt wird. Es wurde hierbei darauf geachtet, die hohe Komplexität von LCML auf ein nötigstes Maß zu reduzieren.

      Dies bedeutet nicht die Implementierung eines neuen Klassifikationssystems (welches etwaige zusätzliche Datenerhebungen verlangen würde), sondern vielmehr eine Sammlung von "Landbedeckungsbausteinen", mit deren Hilfe jegliche Art der Landbedeckung in seine Bestandteile zerlegt und entsprechend beschrieben werden kann.

      Im Zusammenspiel mit den vorgeschlagenen Landnutzungskategorien HILUCS der Nachbar-TWG LU und den PLCC kann dann ein kompositorisches Bild der Landschaft wiedergegeben werden, welches sowohl die Informationen zur reinen Landbedeckung, als auch die Landnutzung bündelt.

      Die PLCC Code Liste wird mit der nächsten Version 3.0 eingereicht.

    2. Heinz Willke sagt:

      Aus meiner Sciht sollte man sich besser nicht am Beispiel des Themas "Land Use" orientieren. Der dort festgelegte "HILUCS"-Standard ist zwar einheitlich, aber in vielen Fällen auch nichtssagend. In unseren Regionalplänen entfallen auf die Hauptnutzungskategorien jeweils 4 - 5 HILUCS-Klassen, von denen aber bei zwei fundamental unterschiedlichen Plankategorien jeweils 3 - 4 in beiden vorhanden sind. Ich würde eine - natürlich dokumentierte - problemspezifische Klassifikation vorziehen, deren Klassen ich, wenn ich sie nutzen will, selbst meinen Kategorien passend zuordnen kann. Beim Thema "Land Use" gibt es diese zum Glück zusätzlich.

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