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Standortanalyse

In der Region "spearfish" soll ein geeigneter Deponiestandort gefunden werden. Die Aufgabe dient in erster Linie dazu, die Anwendung von GRASS zu üben, inhaltlich ist sie nicht ausgereift.

Folgende Datensätze sollen in die Analyse einbezogen werden:

  • texture (Bodenart)
  • slope (Hangneigung)
  • soil.br.depth (Bodenmächtigkeit)
  • streams (Flüsse)
  • landuse (Flächennutzung)
  • roads (Strassen)
  • elevation.dem (Höhe)
Für die Bewertung müssen die Datensätze klassifiziert werden. Dabei werden die Einzelinformationen in die Klassen "sehr gut", "gut", "mittel" und "schlecht" in Bezug auf den Deponiestandort zusammengefasst.

Die einzelnen Karten werden dann miteinander verschnitten, d.h., die Inhalte aller Karten werden in einer Karte zusammengefasst, die Gebiete unterschiedlicher Eignung ausweist: Das können z. B. Gebiete sein, die zwar hinsichtlich der Entfernung zu Siedlungsflächen, der Hangneigung, der Bodenmächtigkeit, des Reliefs und der Bodenart für eine Mülldeponie geeignet sind, hinsichtlich ihrer Nähe zu Flüssen jedoch ungeeignet scheinen.

Folgende GRASS-Befehle helfen weiter:


Klassifikation: Bodenart (texture)

Bodenart | Neigung | Bodenmächtigkeit | Flüsse | Landnutzung | Strassen

Zuerst soll die Bodenart in für eine Deponie günstige und weniger günstige Arten eingeteilt werden. Vereinfacht wird in zwei Klassen gegliedert. Zunächst aber ein Blick in die bestehende Einteilung der Bodenart mit r.report

  • r.report texture
  • 0 = No data
    1 = Loam
    2 = Stony loam
    3 = Silty loam
    4 = Silt loam, loam
    5 = Fine sandy loam
    6 = Loam, fine sandy loam
    7 = Loam, very fine sandy loam
    8 = Gravelly loam
    9 = Gravelly silt loam
    10 = Channery silt loam, loam
    11 = Cobbly loam
    12 = Very gravelly silt loam, gravelly silt loam, silt loam
    13 = Clay
    14 = Clay loam
    15 = Silty clay loam, clay
    16 = Silty clay loam, silty clay

    - Überlegen Sie, welche Bodenarten günstig sind? Warum?
    - Formulieren Sie eine entsprechende Klassifizierungsregel für r.reclass.

    Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

    Frage:
    Was bedeuten die weißen Flächen?

    Aufgabe:
    Schlagen Sie diese Bereiche dem ungeeigneten Untergrund zu.


    Klassifikation: Hangneigung (slope)

    Bodenart | Neigung | Bodenmächtigkeit | Flüsse | Landnutzung | Strassen

nzeigen der Rasterdatei

  • d.rast slope

Um einen Überblick über die Datei zu erhalten - ob und wie der Datensatz bereits klassifiziert ist - lässt man sich den Inhalt der Datei anzeigen:

  • r.report slope units=me

Nachdem geklärt ist, welche Klassen bereits vorhanden sind, werden im Untersuchungsgebiet neue Klassen entsprechend der eingeschätzten Eignung als Deponiestandort definiert. (Kriterium für die Standorteignung: möglichst geringes Relief). Es ist sinnvoll, die Klassen vor allem im unteren Neigungsbereich klein zu wählen, um dort einen grösseren Bewertungsspielraum zu haben. Wählen Sie in diesem Fall eine Unterteilung in vier Klassen. Flächen mit einer Neigung >11 sollen als ungeeignet definiert werden. Gebiete mit einer Neigung von 0 bis 2 Grad sind sehr gut geeignet, Gebiete mit 3 bis 5 Grad Neigung sind noch als gut zu bewerten. Eine Neigung von 6 bis 10 Grad wird nur noch als mittelmässig beurteilt.

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Aufgabe:
Schlagen Sie die Bereiche mit NULL-Werten den "schlechten" Bereichen zu.

Klassifizierte Neigungen

Anzeigen der klassifizierten Rasterdatei:

  • d.rast slope_class

Um auf der Karte zu erkennen, wo sich welche Klasse im Untersuchungsgebiet befindet, kann man mit der Maus in die Karte klicken:

  • d.what.rast


Klassifikation: Bodenmächtigkeit (soil.br.depth)

Bodenart | Neigung | Bodenmächtigkeit | Flüsse | Landnutzung | Strassen

Unterteilen Sie auch hier der Einfachheit halber wieder in zwei Kategorien, wobei Mächtigkeiten unter 60 inch als schlecht eingestuft werden.


  • r.report soil.br.depth
  • 0 = No data
    1 = 5 - 20 inches
    2 = 21 - 40 inches
    3 = 41 - 60 inches
    4 = > 60 inches

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Aufgabe:
Schlagen Sie die Bereiche mit NULL-Daten der Kategorie mit mehr als 60 Inch Bodenmächtigkeit zu (ist das sinnvoll?).


Pufferbildung: Flüsse (streams)

Bodenart | Neigung | Bodenmächtigkeit | Flüsse | Landnutzung | Strassen

Mit diesem Datensatz sollen die Bereiche ausgeklammert werden, die in der Nähe von Flüssen liegen. Führen Sie dazu eine Distanzanalyse (Pufferanalyse) durch:

Weisen Sie Bereiche in 100, 300 und 600 m Entfernung aus.

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Nach der Distanzanalyse klassifizieren Sie die Gebiete innerhalb des 100m-Puffers als schlecht, die ausserhalb der 600m-Zone als gute Standorte:

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Aufgabe:
Schlagen Sie die Bereiche mit NULL-Daten der Kategorie mit mehr als 600m Entfernung zu den Flüssen zu.

Gepufferte Fluesse

Wenn die Abbildung sich farblich unterscheidet, dann liegt das an der Colormap, die der Karte (streams_class) zugeordnet ist. Die Farbunterschiede zwischen gut und mittel können so gering sein, dass man sie auf dem Bildschirm nicht unterscheiden kann (mit d.what.rast testen). Die Colormap für streams_class kann mit dem Befehl r.colors verändert werden. Sehen Sie sich die Manualseiten dazu an.

Aufgabe:
Ändern Sie die Farben so, dass alle drei Kategorien am Bildschirm deutlich zu unterscheiden sind.


Klassifikation: Landnutzung (landuse)

Bodenart | Neigung | Bodenmächtigkeit | Flüsse | Landnutzung | Strassen

Sehen Sie sich zuerst an, wie der Datensatz LANDUSE klassifiziert ist:

  • r.report landuse units=me

Für die Deponieplanung sollen nur

  • residential,
  • commercial and services
  • other urban
  • reservoirs
genutzt werden. Klassifizieren Sie diese daher als gut.

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Zwischenaufgabe:
Beziehen Sie bei der Reklassifizierung der Landnutzung an Stelle der Reservoirs die Steinbrüche, Tagebau und Kiesgruben ein.

Fragen:
Vergrössert oder verkleinert sich hierdurch die potentielle Deponiefläche? Quantifizieren Sie Ihre Angabe in Quadratmetern.

Erweitern Sie die nutzbaren Flächen um Zonen von 1000, 2000 und 5000 m.

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Schauen Sie sich das Zwischenergebnis an:

r.report landuse_buff

und klassifizieren Sie dann die Bereiche in 5000 m Entfernung als gut, Bereiche in 2000 m Entfernung als mittelmässig, alle anderen Bereiche als ungeeignet.

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Gepufferte Landnutzung


Klassifikation: Strassen (roads)

Bodenart | Neigung | Bodenmächtigkeit | Flüsse | Landnutzung | Strassen

Wenn Sie nicht mehr wissen, welche Strassenkategorien im Datensatz enthalten sind:

  • r.report roads units=me

Erstellen Sie eine Karte, die nur die asphaltierten Strassen enthält.

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Erzeugen Sie Pufferzonen von 100 und 500 m um diese Strassen.

Beispiel (erst versuchen, dann klicken)

Da die Strassen selbst nur für die Erschliessung wichtig sind, nicht aber als Standort geeignet sind:

Aufgabe:
Schlagen Sie die Strassen dem ungeeigneten Untergrund zu.
Ändern Sie das Raster roads_buff so dass ein neues Raster (roads_reclass) entsteht, in dem die Strassen selbst und die Bereiche in der 100 m Pufferzone der Kategorie 10 (schlecht) entsprechen. Die Bereiche in der 500 m Pufferzone sollen den Wert 1 (gut) erhalten.
Setzen Sie im Anschluss, alle NULL-Daten auf den Wert 2 (mittel).


Aufgabe:
Planen Sie mit den neu erstellten Karten einen Deponiestandort. Welche Kriterien legen Sie zugrunde?
Erzeugen Sie aus den bisher gesammelten Daten eine vorläufige Abschlusskarte auf der geeignete und ungeeignete Standorte deutlich zu unterscheiden sind.
Beschreiben Sie ihr Ergebnis und den Weg dorthin stichwortartig in einer Textdatei. Halten Sie in dieser Textdatei ihre Antworten auf die Fragen (s.o.) schriftlich fest.

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