Inhaltliche Beschreibung:

Die Veranstaltung baut auf der Veranstaltung Fernerkundungs-/Umweltinformationssysteme aus dem Sommersemester 2004 auf. Anhand einer praxisnahen Aufgabenstellung (siehe unten) soll von den Studierenden in 2er- oder 3er-Gruppen möglichst eigenständig ein interdisziplinäres GIS-Projekt bearbeitet werden.

Lernziele:

Die Studierenden sollen...

• ihre bereits erworben Kenntnisse im Bereich der Geographischen Informationssysteme vertiefen,
• sich mit der Problematik vertraut machen, die bei der Verküpfung unterschiedlicher Datenquellen bzw. Datensysteme entstehen,
• Einblick in die Bedeutung historischer Landnutzungsveränderungen erhalten.

Qualifikationen:

• Transdisziplinäres Denken
• Verküpfung unterschiedlichster wissenschaflticher Methoden
• Mündliche Präsentation von wissenschaftlichen Ergebnissen (Vortrag / Poster)
• Fähigkeit zur wissenschaftlichen Diskussion
• Teamarbeit
• EDV-Kenntnisse

Unterrichtsform:

• Seminar (Referate, Gruppenarbeit)
• Regelmäßige Treffen mit Einzelgruppen und der Gesamtgruppe nach Absprache

Scheinerteilung:

• Durch eine regelmäßige aktive Teilnahme, die Vorstellung einer (Gruppen-)Projektarbeit und der Abgabe eines Projektberichtes kann ein Leistungsnachweis ausgestellt werden.

Voraussetzungen:

• Hauptstudium, gute Kenntnisse im Umgang mit dem PC
• Erfolgreiche Teilnahme an der Veranstaltung Fernerkundungs-/Umweltinformationssysteme oder einer vergleichbaren Lehrveranstaltung

Sonstiges:

Die Treffen finden je nach Absprache im PC-I-Raum oder im PC-Raum der Umweltwissenschaften (blauer Aufgang, Keller) statt. Für die Projektarbeit steht derzeit nur ein PC im PC-Raum der Umweltwissenschaften zur Verfügung. Daher müssen die Rechnerzeiten unter den Gruppen abgesprochen werden. Der Schlüssel für den PC-Raum ist bei Holger Schulz im Nachbarzimmer erhältlich.

---

Projektthema:

Auswirkungen historischer Landnutzungsveränderungen auf den Wasserhaushalt während der letzten 150 Jahre im Queicheinzugsgebiet zwischen Annweiler und Landau

Hintergrund:

Während der letzten 150 Jahre fand im Einzugsgebiet der Queich ein starker Landschaftswandel statt. Ehemalige Wiesen- und Ackerflächen wurden aufgegeben und werden heute als Wald genutzt. Flüsse wurden begradigt und Siedlungsflächen dehnten sich aus. Diese Veränderungen wirken sich auf zahlreiche abiotische Prozesse der Wasser- und Stoffdynamik aus. So ist z. B. in Waldgebieten die Evapotranspiration höher als auf Ackerflächen, was zu einer Veränderung der Versickerung und der Grundwasserneubildung führt. Flächen die über lange Zeit als Ackerland genutzt wurden sind meist durch Bodenerosion stärker degradiert als Wiesenflächen. Aber auch im biotischen Bereich können z. B. neben der veränderten Vegetation starke Einflüsse auf die Biodiversität erfolgen. Schließlich hängt auch die zukünftige Entwicklung einer Landschaft von der historischen Entwicklung ab. Dies kann z. B. bei einer Ausweisung eines Naturschutzgebietes von großer Wichtigkeit sein. Die quantitative Rekonstruktion der historischen Landschaftsveränderungen ist oft bei der Erstellung von Pflege- und Entwicklungsplänen (PEP), bei der Ausweisung von Schutzgebieten, bei der Erstellung von Landschaftsplänen, bei der Beurteilung der langfristigen Grundwasserverfügbarkeit, in der Grundlagenforschung und in zahlreichen weiteren Anwendungsgebieten von großer Relevanz.

Aufgabenstellung:

Als Beispielsgebiet für das Projekt dient das Wassereinzugsgebiet der Queich zwischen Annweiler und Landau.

Das Projekt gliedert sich in vier Arbeitsschritte wobei die Teilfragen des letzten Arbeitsschrittes unter den Arbeitsgruppen aufgeteilt werden.

1. Ermitteln und bewerten Sie welche Möglichkeiten vorhanden sind, historische Landnutzungsveränderungen zu rekonstruieren.

2. Wählen Sie die am besten geeigneten historischen Daten aus und binden Sie sie mittels ArcView in eine Datenbank ein. Begründen Sie Ihre Auswahl.

3. Quantifizieren Sie die historischen / aktuellen Flächenveränderungen für Wald, Wiese, Acker und Siedlung und bewerten Sie diese anhand eines Diagramms.

4. Fügen sie die Dateien der einzelnen Arbeitsgruppen zusammen. Anschließend ermitteln bzw. berechnen und interpretieren Sie aus den obigen Ergebnissen folgende Sachverhalte:

4a. Welche Auswirkungen haben die veränderten Größen der Wald-, Wiesen- und Ackerflächen auf die Evapotranspiration? (Gruppe 1)

4b. Bestehen Zusammenhänge zwischen Nutzungsänderungen und Exposition? (Gruppe 2)

4c. Bestehen Zusammenhänge zwischen Nutzungsänderungen und Hangneigung? (Gruppe 3)

Ablauf:

1. Treffen: Einführung in die Thematik, Bildung von Arbeitsgruppen bestehend aus 2 bis 3 Personen, Vergabe der Themen

2. Treffen: Kurze Wiederholung der Bedienung des GIS-Programms ArcView

3. Treffen: Vorstellung der Arbeitsgruppenergebnisse zur ersten Aufgabe, Diskussion und Weiterleitung zur 2. Aufgabe

4. Treffen: Vorstellung der Arbeitsgruppenergebnisse zur zweiten Aufgabe, Diskussion und Weiterleitung zur 3. Aufgabe

5. Treffen: Vorstellung der Arbeitsgruppenergebnisse zur dritten Aufgabe, Diskussion und Weiterleitung zur 4. Aufgabe

6. Treffen: Vorstellung der Arbeitsgruppenergebnisse zur vierten Aufgabe, Diskussion und Zusammenfassung der Ergebnisse, Ausblick zu weiteren Anwendungen von GIS in den Umweltwissenschaften

Weiterhin werden je nach Notwendigkeit Treffen mit den Einzegruppen angeboten.

Gruppeneinteilung:

Es werden 3 Gruppen gebildet:

Gruppe 1: Luftbild c426454.ecw, Aufgaben 1, 2, 3 und 4.1
Gruppe 2: Luftbild c428454.ecw, Aufgaben 1, 2, 3 und 4.2
Gruppe 3: Luftbild c430454.ecw, Aufgaben 1, 2, 3 und 4.3

Literatur:

Wird vor Ort bereitgestellt

Zur Vertiefung empfehle ich das Arbeitsbuch "Getting to Know ArcGIS Desktop". Darin ist auch eine 180 Tage gültige Trial-Version von ArcGis 9.0 enthalten.