Handbuch Moorschutz - Umsetzungshilfen
Umsetzungshilfen Moyens de la mise en application Mezzi ausiliari per la protezione
REDAKTION
Politisch-administrative Umsetzungshilfen 5.1 Der Bund leistet bei der Umsetzung des Moor- und Moorlandschafts- Handbuch schutzes Hilfestellung. Dazu zählen etwa die Erarbeitung von Grund- Moorschutz in der Schweiz 1 lagen und Empfehlungen für die Praxis, namentlich zu den verschie- 2/1995 denen Schnittstellen zwischen Schutz und Nutzung. Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Umsetzungshilfe stellt zweifellos die Bereitstellung und Verteilung von Finanzmitteln dar. Aber auch die Klärung raumplanerischer Fragen kann als Voraussetzung für die Umsetzung des Moor- und Moorlandschaftsschutzes betrachtet werden. Die folgenden Beiträge befassen sich mit solchen Themen und versuchen, offene Fragen zu klären, welche sich bei der Umsetzung stellen.
I HAND BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
FRANZ-SEPP STULZ
Die Subventionen beim Moor- und Moorlandschaftsschutz 5.1.1 1 DIE AUFGABENTEILUNG BEIM BIOTOPSCHUTZ
Bund und Kantone teilen sich wie folgt in die Biotopschutzaufgaben: Der Bund bezeichnet nach Anhören der Kantone die Biotope von nationaler Bedeutung! und bezahlt diese Inventarisierung2 • Die Kantone ihrerseits bezeichnen die Biotope von regionaler und lokaler Bedeutung und sorgen für Schutz und Unterhalt sämtlicher Biotope3 • 1 Art. 18a Abs. 1 NHG Die Kantone können diese Aufgabe auch an die Gemeinden delegieren. Der Bund wiederum beteiligt sich mit Abgeltungen an diesen NHG kantonalen Massnahmen4 • 4 Art. 18d Abs. 1 und 2 NHG
Abgeltungen und Finanzhilfen
Das Subventionsgesetz vom 5. Oktober 1990 (SuG, SR 616.1) unterscheidet bei den Subventionen zwischen Abgeltungen und Finanzhilfen. Es umschreibt die beiden Begriffe in Artikel 3 wie folgt:
1 Finanzhilfen sind geldwerte Vorteile, die Empfängern ausserhalb der
Bundesverwaltung gewährt werden, um die Erfüllung einer vom Empfänger gewählten Aufgabe zu fördern oder zu erhalten. Geldwerte Vorteile sind insbesondere nichtrückzahlbare Geldleistungen, Vorzugsbedingungen bei Darlehen, Bürgschaften sowie unentgeltliche oder verbilligte Dienst- und Sachleistungen.
2Abgeltungen sind Leistungen an Empfänger ausserhalb der Bundesverwaltung zur Milderung oder zum Ausgleich von finanziellen Lasten,
, die sich ergeben aus der Erfüllung von: a. bundesrechtlich vorgeschriebenen Aufgaben; b. öffentlichrechtlichen Aufgaben, die dem Empfänger vom Bund übertragen worden sind.
Die Unterscheidung ist namentlich insofern von Bedeutung, als auf die Gewährung von Abgeltungen ein Rechtsanspruch besteht, der bei HAND BUCH den Finanzhilfen entfällt (s. dazu sinngemäss Art. 13 SuG). MOOR- SCHUTZ IN DER
.. • 1
2 DIE BERECHNUNG DES SUBVENTIONSSATZES
2.1 Kriterien
Für die Berechnung des Subventions- bzw. Abgeltungssatzes des Bundes sind 3 Kriterien massgeblich5:
Die Bedeutung des Objektes (national, regional, lokal)
Die Finanzkraft des Kantons (finanzstark, mittelstark, finanzschwach)
Die Belastung des Kantons durch den Biotop- (und den Moorlandschafts-) Schutz (normale, starke, sehr starke Belastung).
2.2 Bedeutung des Objektes
Die Biotope werden in drei Kategorien eingeteilt: solche von nationaler, solche von regionaler und schliesslich solche von lokaler Bedeutung. Die Bedeutung ist in den Inventaren des Bundes bzw. jenen der Kantone und Gemeinden festgehalten. Figuriert ein Objekt in keinem Inventar, dann wird seine Bedeutung gutachtlich festgelegt6 • Der Subventionssatz beträgt 60-75 Prozent bei den Biotopen von nationaler Bedeutung7, 30-40 Prozent bei jenen von regionaler und 20-
25 Prozent bei denen von lokaler Bedeutung8 •
2.3 Finanzkraft des Kantons
Die Kantone sind bezüglich ihrer Finanzkraft in drei Kategorien eingeteilt: in die finanzstarken, die mittelstarken und die finanzschwachen Kantone. Die Finanzkraft wird, für sämtliche Bundessubventionen einheitlich, alle 2 Jahre neu festgelegt. Die finanzstarken Kantone erhalten das Subventions-Minimum (das sind 60% bei den Objekten von nationaler, 30% bei solchen von regionaler und 20% bei jenen von lokaler Bedeutung). Den finanzschwachen Kantonen wird das Subventions-Maximum (75% / 40% / 25%) gewährt. Der Subventionssatz der mittelstarken Kantone wird mittels
6 Art. 29 Abs. 1 Bst. b NHV
einer komplizierten Formel errechnet und variiert zwischen Minimum 7 Art. 17 Abs. 2 NHV
und Maximum. 8 Art. 18 Abs. 1 NHV
5.1.1
2.4 Belastung durch den Biotopschutz
Die Belastung der Kantone durch den Biotop- (und den Moorlandschafts-) Schutz wird für jeden Biotoptyp (Hochmoore, Flachmoore, Auengebiete) gesondert ermittelt. Auch hier gibt es drei Kategorien: normale, starke und sehr starke Belastung. Für die Kantone mit normaler Belastung gelten die in Ziffer 2.3 erwähnten Subventionssätze. Die stark belasteten Kantone erhalten, je nach Finanzkraft und Bedeutung des Objektes, einen Bonus von 5% oder 10%, die sehr stark belasteten einen solchen von 10% oder 15%9. Vom Bonus ausgeschlossen sind die finanzstarken Kantone
9 Art. 17 Abs. 2 und 18 Abs. 2
(vgl. Tab. 1 und 2). In Ausnahmefällen kann der Bund bei Biotopen NHV von nationaler Bedeutung die gesamten Kosten übernehmenlO • 10 Art. 18d Abs. 1 NHG
Tab. 1: Subventionsbonus beim Bonus für Bonus für Biotopschutz normale starke sehr starke Belastung Belastung Belastung
Objekt von nationaler Bedeutung:
Kanton finanzstark 60%
Kanton mittelstark 60-75% 5% 10%
Kanton finanzschwach 75% 10% 15%
Objekt von regionaler Bedeutung:
Kanton finanzstark 30%
Kanton mittelstark 30-40% 5% 10%
Kanton finanzschwach 40% 5% 10%
Objekt von lokaler Bedeutung: - - Kanton finanzstark Kanton mittelstark 20% 20-25% 5% 10% I HAND - Kanton finanzschwach 25% 5% 10% BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
3 DIE REGELUNG BEIM MOORLANDSCHAFfSSCHUTZ 11 Art. 23b Abs. 3 NRG
Die Aufgabenteilung beim Moorlandschaftsschutz entspricht weitestgehend jener, die für die Biotope von nationaler Bedeutung gilt.
Bei der Bezeichnung der Moorlandschaften von besonderer Schönheit Tab. 2: Abgeltungssätze 2002/03 (Auszug aus dem BUWAL-Doku- und von nationaler Bedeutung tritt jedoch an die Stelle der "Anhöment "Beitragssätze für die Jahre rung" die "enge Zusammenarbeit mit den KantonenlI", und es gibt 2002 und 2003" vom 20. Januar keinen ausserordentlichen Subventions-Höchstsatz von 100 Prozent12 • 2002).
KANTON INDEX BEDEUTUNG DES OBJEKTES Bonus nach der Roch- Flach- Moorland- Finanz- Finanz- national moore moore schaften regional lokal kraft kraft in % in % in % in % in % in %
ZG 216 60 30 20 BS 173 60 30 20 ZR 160 60 30 20 GE 141 60 30 20 NW 129 60 30 20 BL 120 60 30 20
SZ 112 62 10 10 5 31 21 SR 107 63 32 21 AG 97 66 34 22 VD 94 67 5 34 22 TG 83 69 36 23 SO 82 70 36 23 GL 82 70 5 36 23 TI 82 70 5 36 23 SG 80 70 5 10 37 23 GR 77 71 10 10 10 37 24 LU 67 73 5 5 5 39 24 UR 64 74 5 5 5 39 25 AR 63 74 40 25 AI 62 75 10 5 40 25
BE 57 75 10 15 40 25 NE 55 75 10 10 40 25 FR 51 75 10 40 25 OW 35 75 15 15 15 40 25 JU 34 75 15 10 40 25 VS 30 75 40 25
5.1.1 4 DIE SUBVENTIONSBERECHTIGTEN MASSNAHMEN
Schutz und Unterhalt der Biotope sollen wenn möglich mittels Vereinbarungen mit den Grundeigentümern und Bewirtschaftern und durch angepasste land- und forstwirtschaftliehe Nutzung erreicht werden13 ; Mehraufwand und Minderertrag sind angemessen abzugelten14 • Subventionsberechtigt sind insbesondere 15 :
Massnahmen zur Wahrung und nötigenfalls Wiederherstellung der Eigenart und der biologischen Vielfalt eines Biotops;
Unterhalt, Pflege und Aufsicht zur langfristigen Sicherung des Schutzziels (Erfolgskontrolle 16);
Gestaltungsmassnahmen, mit denen das Schutzziel erreicht, bestehende Schäden behoben und künftige vermieden werden können;
Festlegung und angepasste Bewirtschaftung ökologisch ausreichender Pufferzonen; 13 Art.18c Abs. 1 NHG
Erarbeitung wissenschaftlicher Grundlagen.
15 Art. 14 Abs. 2 NHG
Subventionsberechtigt sind in jedem Fall nur jene Aufwendungen, die 16 Art. 27a Abs. 2 NHV
für die zweckmässige Erfüllung der Aufgaben erforderlich sind 17 • 17 Art. 6 Abs. 1 NHV
Bundesaufgaben
Artikel 2 NHG enthält eine beispielhafte, nicht abschliessende Aufzählung dessen, was als Erfüllung von Bundesaufgaben gilt. Der Artikel hat folgenden Wortlaut:
J Unter Erfüllung einer Bundesaufgabe im Sinne von Artikel 24,e,;"
Absatz 2 der Bundesverfassung ist insbesondere zu verstehen: a. die Planung, Errichtung und Veränderung von Werken und Anlagen durch den Bund, seine Anstalten und Betriebe, wie Bauten und Anlagen der Bundesverwaltung, Nationalstrassen, Bauten und Anlagen der PTT- HAND , Betriebe und der Schweizerischen Bundesbahnen; BUCH b. die Erteilung von Konzessionen und Bewilligungen, wie zum Bau und MOOR- SCHUTZ Betrieb von Verkehrsanlagen und Transportanstalten (mit Einschluss der IN DER Plangenehmigung) von Werken und Anlagen zur Beförderung von Ener- SCHWEIZ gie, Flüssigkeiten oder Gasen oder zur Übermittlung von Nachrichten sowie Bewilligungen zur Vornahme von Rodungen; c. die Gewährung von Beiträgen an Planungen, Werke und Anlagen, wie Meliorationen, Sanierungen landwirtschaftlicher Bauten, Gewässerkorrektionen, Anlagen des Gewässerschutzes und Verkehrsanlagen.
2Entscheide kantonaler Behörden über Vorhaben, die voraussichtlich nur mit Beiträgen nach Absatz 1 Buchstabe c verwirklicht werden, sind der Erfüllung von Bundesaufgaben gleichgestellt.
.. .'
5 DIE SPEZIALFÄLLE
5.1 Biotope in Moorlandschaften
Bei der Subventionierung von Massnahmen für Biotope von regionaler und lokaler (d.h. von nicht nationaler) Bedeutung, die innerhalb von Moorlandschaften von besonderer Schönheit und von nationaler Bedeutung liegen, richten sich die Bundesbeiträge nach den (höheren) Ansätzen für die Moorlandschaften. Diese Regel gilt für alle Biotoptypen, nicht nur für die Moore.
5.2 Landerwerb
Schutz und Unterhalt der Biotope sollen wenn möglich aufgrund von Vereinbarungen mit den Grundeigentümern und Bewirtschaftern erreicht werden18 • Damit setzt der Gesetzgeber gezielt auf Freiwilligkeit und vor allem auf die Eigenverantwortung der Grundeigentümer und Bewirtschafter. Der Erwerb von Moorbiotop- (oder Moorlandschafts-) Flächen durch die öffentliche Hand oder durch private Organisationen wird deshalb nur in jenen Fällen als Abgeltung (und damit relativ hoch) subventioniert, in denen er zur Erreichung des Schutzziels zwingend erforderlich ist, während in allen übrigen Fällen (tiefere) Finanz- 18 Art. 18c Abs. 1 NHG hilfen gewährt werden 19 (vgl. Tab. 3). 19 Art. 13 NHG, Art. 5 NHV
Tab. 3: Berechnung der Kanton Kanton Kanton Finanzhilfen finanzstark mittelstark finanzschwach
Objekt von nationaler Bedeutung:
Bundesbeitrag 20% 20-35% 35%
Kantonsbeitrag 45% 45-30% 30%
Total 65% 65% 65%
Objekt von regionaler Bedeutung:
Bundesbeitrag 15% 15-25% 25%
Kantonsbeitrag 35% 35-25% 25%
Total 50% 50% 50%
Objekt von lokaler Bedeutung:
Bundesbeitrag 10% 10-15% 15%
Kantonsbeitrag 25% 25-20% 20%
Total 35% 35% 35%
5.1.1
5.3 Bundesaufgaben
Beiträge an strassenverkehrsbe- Sind Schutz- und Unterhaltsmassnahmen für Biotope oder Moorland- dingte Landschaftsschutzmassnahmen schaften mit der Erfüllung von Bundesaufgaben20 verbunden, so bil- (Bundesgesetz vom 22. März den sie Bestandteil des entsprechenden Projektes; ihre Finanzierung 1985 über die Verwendung der hat gemäss Verursacherprinzip über das Projekt zu erfolgen. Führen zweckgebundenen Mineralölsteuer, SR 725.116.2) allerdings die durch den Natur- und Landschaftsschutz bedingten Mehrkosten zu einer für den Projektnehmer unerträglichen Erhöhung Art. 28 Grundsatz der von ihm zu tragenden Restkosten, dann können diese Mehr-Rest- Der Bund leistet Beiträge an die kosten trotz Verursacherprinzip ausnahmsweise subventioniert wer- Kosten von durch den motorisierten Strassenverkehr den. bedingten Massnahmen zur Verdeutlicht wird das Verursacherprinzip namentlich bei der Verwen- Erhaltung, Schonung oder Wiedung von Mineralölsteuergeldern für Massnahmen des Natur- und derherstellung von schützenswerten Landschaften mit Einschluss Landschaftsschutzes im Zusammenhang mit dem Bau und Unterhalt der Ortsbilder und Denkmäler. von National- und Hauptstrassen. Art. 30 Verhältnis zu andern Anteilen und Beiträgen (Nationalstrassen und Hauptstrassen)
5.4 Beiträge nach Landwirtschaftsrecht Die erforderlichen Landschaftsschutzmassnahmen sind bei
Unter bestimmten Voraussetzungen21 gewährt auch das Landwirt- Neu- und Ausbauten von Nationalstrassen und Hauptstrassen schaftsrecht Beiträge an den Schutz und Unterhalt von Mooren und Bestandteil des Projektes. Moorlandschaften. Zur Vermeidung von Doppelzahlungen war deshalb eine klare Regelung erforderlich22 ; als deren Kernstück erweist sich das Sockel-Zusatz-Bonus-System: Ökobeiträge nach DZV als Sockel, Öko-Qualitätsbeiträge nach ÖQV als Zusatz und Abgeltungen nach NHG als Bonus. 20 Art. 2 und 3 NHG Vom Grundsatz der Vermeidung von Doppelzahlungen nicht betrof- Art. 1 Abs. 3 Bst. a und 40 ff DZV, fen sind NHG-Beiträge für besondere, zusätzliche Nutzungseinschrän-
Art. 1 ffÖQV 22 Art. 15 Abs. 2 und 19 NHV, I kungen oder Bewirtschaftungsaufwendungen auf der gleichen Fläche. Art. 41 Abs. 1 DZV HAND BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
6 DAS SUBVENTIONSVERFAHREN
6.1 Gesuch und Zusicherung
Vermeidung von Doppelzahlun- Für die Gewährung der Abgeltungen und Finanzhilfen ist das gen Artikel 19 NHV regelt die Ver- BUWAL zuständig23 ; es kann an die Subventionszusicherung Aufla- meidung von Doppelzahlungen gen und Bedingungen knüpfen24 • wie folgt: Die Gesuche sind mittels des Formulars "Zusicherungsantrag" bei den Die Abgeltungen nach den Artikantonalen N atur- und Landschaftsschutz-Fachstellen einzureichen, keln 17 und 18 werden um die welche sie zusammen mit ihrem Antrag ans BUWAL weiterleiten25 • Beiträge gekürz~ die für die glei- Die Gesuche sind vor der Durchführung der beabsichtigten Massnah- che ökologische Leistung auf einer men einzureichen; in gewissen Fällen können die kantonalen Fachstel- landwirtschaftlichen Nutzfläche nach den Artikeln 40-54 der len im Einvernehmen mit dem BUWAL eine vorzeitige Inangriffnah- Direktzahlungsverordnung vom me bewilligen26 • 7. Dezember 1998 und nach der Zwecks gemeinsamer Planung21 von Schutz und Unterhalt der Bioto- Öko-Qualitätsverordnung vom 4. April 2001 gewählt werden. pe von nationaler Bedeutung sowie der Moorlandschaften von besonderer Schönheit und von nationaler Bedeutung haben die Kantone das BUWAL vorgängig der eigentlichen Gesuchseinreichung anzuhö-
6.2 Auszahlung
Die Auszahlung der Subventionen durch das BUWAL erfolgt nach Abschluss der Massnahmen; in bestimmten Fällen sind jedoch Teil- oder Vorauszahlungen möglich29 • Die Auszahlung ist mittels des Formulars" Auszahlungsantrag" bei der kantonalen Fachstelle anzubegehren. Diese prüft und genehmigt die Abrechung und stellt dem BUWAL Antrag 30 • Subventioniert werden nur die tatsächlich entstandenen Aufwendungen31 •
23 Art. 9 Abs. 1, 17 Abs. 3, 18 Abs. 3
und 22 Abs. 3 NHV
6.3 Pauschal- und Globalsubventionen 24 Art. 7 NHV
25 Art. 4 Abs. 1 NHV
26 Art. 4 Abs. 3 NHV
Statt der einzelfallweisen Behandlung von Subventionsgesuchen kann 27 Art. 13 Abs. 4 NHG das BUWAL - nach Rücksprache mit den kantonalen Fachstellen - 28 Art. 17 Abs. 1 und 22 Abs. 2 NHV
Pauschal- oder Globalsubventionen verfügen32 • Entsprechende Rege- 29 Art. 10 Abs. 2 NHV
30 Art. 10 Abs. 1 NHV
IU9gen bestehen heute mit allen Kantonen. Sie erleichtern die gemein-
31 Art. 6 Abs. 1 NHV
same Finanzplanung33 und vereinfachen den administrativen Aufwand. 32 Art. 5 Abs. 5 NHV
Einzelgesuche werden jedoch damit nicht verunmöglicht. 33 Art. 13 Abs. 4 NHG
5.1.1
6.4 Beschwerderecht
Die Subventionsentscbeide (AbgeLtungen und Finanzbi lfen) des BUWAL Rönnen mit Verwaltungsbeschwerde beim Eidg. Departement für Umwelt, Verkehr Energie und Kommuoikation (UVEK) angefochten werden. Beschwerdeent cheide des UVE ( können bei Abgeltungen mittel Verwaltung gericbtsbeschwerde an Bundesgericht bzw. bei Finanzhilfen mittels Verwaltung be chwerde an den Bundesrat weitergezogen werden. Jeder Entscheid enthäJt eine entsprechende Rechtsmjttelbelehrung.
I HAND BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
ABKÜRZUNGS· UND ANSCHRIFf DES AUTORS QUELLENVERZEICHNIS Franz-Sepp Stulz NHO ssUWAL Bundesgesetz VOll) 1. Juli 1966 3003 Bern über den Natur- und Heimatscbutz (SR 451) Handbuch Moorschutz NHV in der Schweiz 1 Verordnung vom 16. Januar 1991 über den Natur und Heirnatschutz (SR 451.1)
DZV .. .'. Dil'ektzaWung verordnwlg vom 7. Dezember 1998 (SR 910.13)
ÖQV Öko-Qualitätsverordnung vom 4. April 2001 (SR 910.14)
REDAKTION
Technische Umsetzungshilfen 5.2 Die Umsetzung des Moorschutzes ist nicht allein eine administrative Handbuch Angelegenheit, welche die rechtlichen verfahrensmässigen und finan- Moorschutz in der Schweiz 1 ziellen Aspekte regelt. So müssen die Kantone nach Anhören der 2/1995 Grundeigentümer und Bewirtschafter den genauen Grenzverlauf der Objekte festlegen und ökologisch ausreichende Pufferzonen ausscheiden. Ebenso sind die zur Erhaltung der Schutzobjekte geeigneten Schutz- und Unterhaltsmassnahmen zu treffen, die z. B. in Bewirtschaftungsverträgen und Schutzverordnungen geregelt sind. Grundlage dieser Verordnungen und Verträge bilden u.a. detaillierte Vegetationskarten der Schutzobjekte. Um diese Aufgaben bewältigen zu können, muss auch nach technischen Hilfsmitteln gegriffen werden. In den folgenden Beiträgen sollen Möglichkeiten des technischen Mitteleinsatzes vorgestellt und illustriert werden. So wird u.a. aufgezeigt, welche Möglichkeiten die luftbildgestützte Vegetationskartierung für den Moorschutz eröffnet.
HAND , BUCH MOOR· SCHUTZ IN DER
HANSUELI SCHERRER / MARKUS WORTMANN / HUBERTUS SCHMIDTKE / HANSPETER GAUTSCHI
Vegetationskartierung mit analytischer Luftbildauswertung und GIS-Bearbeitung 5.2.1 1 EINSATZ VON LUFTBILD, PHOTOGRAMMETRIE UND GEOGRAPHISCHEN INFORMATIONSSYSTEMEN (GIS)
Der Einsatz von Luftbild, Photogrammetrie und GIS zur flächendekkenden Erfassung von Bestandesstrukturen findet schon seit vielen Jahren für verschiedenste forstliche Kartierungen Anwendung (SCHWARZENBACH et al. 1986, SCHERRER et al. 1990, SCHER- RER et al. 1994). Das in diesen Jahren angesammelte Know-how ist grundsätzlich auch für die Kartierung von Vegetationsbeständen im Naturschutzbereich anwendbar. Die Erhebung ist eine Kombination aus Luftbildauswertung und Feldarbeit. Dabei sind die Arbeitsbereiche Luftbild/Luftbildinterpretation, Photogrammetrie und GIS-Anwendung personell, technisch und organisatorisch zu trennen. Jeder dieser Arbeitsbereiche benötigt Spezialisten mit entsprechender Ausbildung.
1.1 Luftbild I Luftbildinterpretation
Ein Luftbild (Normalformat 23x23 cm) ist ein photographisches Bild eines Ausschnitts der Landoberfläche. Es ist nicht flächentreu, sondern zentralperspektivisch verzerrt. Einzelne Objekte wie Strassen, Flüsse u.ä. sind darin leicht zu erkennen. Die fachspezifische Interpretation verlangt spezielle Kenntnisse über die zu erhebenden Merkmale (z.B. Vegetationstypen in Mooren) und über ihr Erscheinungsbild im Luftbild. Die Verwendung des Luftbildes bewirkt gegenüber der rein terrestrischen Kartierung in Teilbereichen eine inhaltliche Verbesserung (u.a. eine Erhöhung der geometrischen Genauigkeit) sowie I eine Rationalisierung und ermöglicht den grossräumigen Überblick. HAND BUCH Die Luftbildinterpretation macht die Feldarbeit aber nicht überflüssig. MOOR- SCHUTZ IN DER
1.2 Photogrammetrie
Aufbau eines Geographischen Photogrammetrie (Bildmessung) bedeutet die geometrische Erfassung Informationssystems (GIS)
und Auswertung von Objekten aus photographischen Bildern. Dazu Ein GIS besteht aus den vier werden Stereoauswertegeräte eingesetzt, die eine dreidimensionale Säulen Hardware, Software, Da- Auswertung von Bildpaaren ermöglichen. Die in den Luftbildern zen- ten und Anwender. Informationssysteme und Datenbanken tralperspektivisch und daher verzerrt abgebildeten Landschaftsbefinden sich heute an vielen ausschnitte werden entzerrt, lage- und winkeltreu wiedergegeben und Stellen im Aufbau. Deshalb werin Form einer Karte dargestellt. Die Hauptanwendung der Photo- den in zunehmendem Mass Dagrammetrie liegt in der Vermessung der Erdoberfläche und ihrer Dar- tenebenen digital als Raster- oder Vektordaten verfügbar. Die stellung in Plänen und in topographischen Karten. Pflege und Nachführung der einmal erfassten Daten bleibt ein wichtiger Bestandteil beim Betrieb eines geographischen
1.3 Geographische Informationssysteme
Informationssystems. Der dazu notwendige Aufwand darf nicht Geographische Informationssysteme (GIS) sind rechnergestützte unterschätzt werden. Ein Informationssysteme, mit denen raumbezogene Daten gespeichert geographisches Informationssystem gibt dem Anwender grosse und ausgewertet werden können. Zur Speicherung gelangen Sachda- Freiheiten bei der Gestaltung ten über Landschaftselemente, deren Geometrie (Lage, Form und einer GIS-Datenbank. Fragen Ausdehnung) und gegenseitigen Beziehungen zueinander (Topolo- zur Datenqualität (Genauigkeit, Alter, Massstab, Gültigkeit), gie). So z.B.: Datenorganisation (horizontale
Flächige Elemente wie Waldbestände, Äcker, Wiesen, Bauzonen und vertikale Ebenen) und oder Eigentumsparzellen Datenstrukturen (Attribute, Codierungen) müssen unbedingt
Lineare Elemente wie Gräben, Bäche oder Wege im Vorfeld der Datenerfassung
Punktförmige Elemente wie Einzelbäume, Schächte, Strommasten geklärt werden. oder Feuerstellen.
5.2.1 2 VERFAHRENSABLAUF
Das Verfahren zur luftbildgestützten Moorkartierung gliedert sich in mehrere Arbeitsschritte, die je nach Aufgabenstellung modifiziert werden können (Abb. 1).
2.1 Planung und Vorbereitung des Projektes
Für das vorgestellte Verfahren ist ein effizientes Projekt- und Datenmanagement von Beginn an Voraussetzung. Nachträgliche und grundsätzliche Änderungen während des Projektes führen zu erheblichen Mehraufwänden. Zu Projektbeginn müssen daher Fragen zum Darstellungsinhalt, Planmassstab, Luftbildmassstab, Detaillierungsgrad, Mindestflächengrösse sowie zum Perimeter geklärt werden. Viele Parameter beeinflussen und bedingen sich gegenseitig und sind aufeinander abzustimmen (Abb. 2). Es hat z.B. wenig Sinn, eine Auflösungsgenauigkeit in der Vegetationsausscheidung von 5 mZ zu fordern, wenn nur Luftbilder im Massstab 1:9'000 vorhanden sind (s. Abschnitt Mindestfläche). Im Zusammenhang mit der GIS-Anwendung sind im Vorfeld mit dem Auftraggeber u.a. Fragen des Copyrights, der abzuliefernden Datenformate (Graphikfiles, Rohdaten) zu klären, und welche Form der zu erstellende Projektbericht haben soll.
Darstellungsinhalte: Grundsätzlich muss der Auftraggeber wissen, was die Karte darstellen und aussagen soll. Mit dem Darstellungsinhalt werden der Legendeninhalt und die Datenstruktur festgelegt. Einheitliche Legenden- HAND , BUCH strukturen gewährleisten, dass die Karten rationell hergestellt werden MOORkönnen und untereinander vergleichbar sind. Das Erstellen einer SCHUTZ IN DER Legende zu einer Vegetationskarte ist aufwendig. Bis heute fehlen gesamtschweizerisch einheitliche Legenden für detaillierte Moorkartierungen. Der Perimeter umschreibt die vorgegebene Gesamtfläche des zu kartierenden Objektes und wird vor Beginn der Kartierung möglichst genau festgelegt. Unklarheiten im Grenzverlauf verzögern später den Arbeitsablauf. Für bestimmte Fragestellungen im Moorschutz (z.B. Regenerationsmassnahmen) reichen die Inhalte der amtlichen Plan- und Kartenwerke oftmals nicht aus. In diesen Fällen werden Grundlagenpläne photogrammetrisch mit allen erforderlichen Details neu ausgewertet
.'
Arbeitsschritte beteiligtes Fachpersonal Abb. 1: Verfahrensablauf für eine Vegetationskartierung mit analytischer Luftbildauswertung und anschliessender GIS-Bearbeitung. Projektplanung / Vorüberlegungen Proj ektleitunglAuftraggeber
I Luftbildherstellung Flugdienst
Grundlagenbeschaffung Pläne, Luftbilder, digitale Daten Photogrammeter
photogrammetrisehe Auswertung der Topographie und Situation Grundlagenplan*
stereoskopische Flächenabgrenzung Interpret im Luftbild
I photogrammetrisehe Auswertung der Flächengrenzen und weiterer Inhalte, Rohplot I Photogrammeter mit Vegetationsabgrenzung, Topographie und Situation I Feldarbeit Ansprache der Vegetationsflächen I FeJdb lanike r Korrektur des Rohplots
Übernahme der digitalen Daten in ein GIS, GIS-Operateur
Datenanalyse
Datenausgabe auf Karten, Listen und Datenträger
Archivierung
. Berichterstellung Sachbearbeiter** * kann entfallen ** koordiniert und begleitet I auch das Gesamtverfahren
5.2.1 Abb. 2: Die Abhängigkeit von Entscheidungen zum Darstellungsinhalt, zum Plan- und Luftbildmassstab, zur Mindestflächengrösse und zur Genauigkeit.
Luftbildmassstab Genauigkeit
(Abb. 5). Solche Plangrundlagen dienen nicht nur der Vegetationskartierung, sondern bilden die Grundlage für weitere ökologisch relevante Erhebungen und Folgeaufnahmen.
Massstabsfragen und MindestDäche: Abb. 3: Beispiel einer angemessenen Codierung und einer noch gut darstellbaren Mindestfläche (links) und Missverhältnis zwischen einer zu langen Codierung bei einer zu kleinen Fläche (rechts). HAND , BUCH Aus kartographischen, sachlichen und technischen Gründen soll für MOOR- Moorkartierungen eine Mindestflächengrösse festgelegt werden. Sie SCHUTZ IN DER richtet sich u.a. nach dem Zweck der Kartierung, nach dem Luftbild- und/oder dem gewünschten Kartenmassstab. Bei der Wahl des Kartenmassstabes ist die Abbildung der kleinsten möglichen Fläche samt Flächeninformation von Bedeutung. Für die kartographische Darstellung einer Flächejm Plan hat sich eine Minimalfläche von 6 x 6 mm bewährt. In diese Fläche lassen sich gerade noch drei- bis vierstellige Codes unterbringen (vgl. Tab. 1). Für die Abgrenzung im Luftbild mit einem Tuschestift (Strichstärke 0.18 mm) sind gerade noch Flächen von 2 x 2 mm abgrenzbar (vgl. Tab. 1). Langgezogene, schmale Flächen sind schwierig darstellbar.
Tab. 1: Kleinste darstellbare Flächen Sinnvolle Mindestfläche auf Sinnvolle Mindestfläche auf verschiedener Planmassstäbe bei dem Plan: 6 x 6 mm dem Luftbild: 2 x 2 mm Einhaltung der vorgegebenen Mindestfläche (6 x 6 mm bzw. 2 x 2 mm) . Wird beispielsweise eine Flächenabgewünschter kleinste dar- gewünschter kleinste dar- grenzung mit einer Auflösung von Planmassstab stellbare Fläche Luftbildmassstab stellbare Fläche') ca. 30 m 2 gefordert, ist ein Planmassstab von 1:1'000 sinnvoll. In 1:500 9m2 1:3'000 36m2 kleineren Massstäben wird die Min- 1:1'000 36m2 1:4'000 64m2 destfläche von 30 m 2 nicht mehr 1:2'000 144m2 1:5'000 100m2 sinnvoll dargestellt. Ist die Erfas- 1:2'500 225m2 1:6'000 144m2 sung sehr kleinflächiger Elemente 1:5'000 900m2 1:9'000 342m2 oder Merkmale dennoch erwünscht, 1:10'000 3'600m2 ist dies mit Hilfe von Einzelsignaturen möglich. Häufig werden so Z.B. Einzelbäume, Störungen (z.B. Feuerstellen), Besonderheiten jeglicher Bei der Abgrenzung im Luftbild müssen deshalb Entscheidungen zur Art (z.B. Vorkommen einer bestim- Generalisierung getroffen werden, die sich nach definierten Standards mten Pflanzenart ) kartiert. richten. Für farbige Plandarstellungen ohne Vegetationscode kann die Mindestfläche, je nach Reproduktionstech- Qualität und Struktur der Daten: nik, reduziert werden. Die erhobenen Daten müssen nicht nur den thematischen, sondern 1) Die Angaben beziehen sich auch den aktuellen und zukünftigen EDV-technischen Ansprüchen auf die Abgrenzung mit Tusche genügen. Die Kompatibilität mit schon bestehenden Datensätzen (z.B. (0,18 mm). andere Inventare) muss gewährleistet sein. Voraussetzungen und Möglichkeiten für Nachführungen und Folgeaufnahmen müssen vorhanden sein, Erhebungs- und Aufnahmemethoden und Programme ausführlich und verständlich dokumentiert, Struktur und Qualität der Daten präzise formuliert werden.
2.2 Luftbildherstellung
Zuständigkeit I Allgemeines: Für Bildflüge im Bereich Moorschutz ist die Dienststelle Flugdienst/KSL der Eidg. Vermessungsdirektion (V +D) in Dübendorf zuständig. Vielfach besteht die Möglichkeit, auf bereits bestehende Flugaufnahmen zurückzugreifen. Der Bund betreibt zur Zeit drei Luftbildarchive, die sich beim Flugdienst/KSL, beim Bundesamt für Landestopographie (L+T) und bei der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) befinden. Alle Bilder des Bundes, die im Rahmen des Hoch- und Flachmoorschutzes geflogen wurden, sind beim FlugdienstiKSL in Dübendorf archiviert.
5.2.1 Flugplanung I Flugvorbereitungen: Luftbildbefliegungen sind bereits in der Planung aufwendig. Filmart, Die Wirkungsweise des Infra- Bildmassstab, Objektivbrennweite, Flugrichtung, Befliegungszeit- rot6lms
punkt (Jahreszeit, Tageszeit) sowie die gewünschte Überdeckung wer- Dank einer Emulsionsschicht, den vorgängig festgelegt. Die Topographie des zu befliegenden Gelän- die im nahen Infrarotbereich des hat auf die Flugplanung entscheidenden Einfluss. Erst eine den empfindlich ist, werden Wellenlängen sichtbar gemacht, die für Verhältnissen gut angepasste Flugplanung schafft optimale Vordas menschliche Auge nicht aussetzungen für eine einwandfreie Qualität der Luftbilder. erkennbar sind. Der unterschiedliche Chlorophyllgehalt der Vegetation differenziert in Filmarten: diesem Wellenbereich am Für die Befliegung bieten sich hauptsächlich drei Filmarten an, welche besten. die verschiedenen Vegetationsbestände unterschiedlich gut abbilden:
Schwarzweissfilme: Diese Filme werden aufgrund ihrer Feinkörnigkeit und guten Schattendurchzeichnung vorwiegend für vermessungstechnische Befliegungen verwendet: Nachführungen von Übersichtsplänen, Parzellarvermessungen, Gletscherbefliegungen und Kartennachführungen der Landestopographie.
Normalfarbfilm: Der Verwendungsbereich des Farbfilms wird immer vielseitiger. Dieses Filmmaterial wird bei der amtlichen Vermessung, bei Stadt- und Seeuferbefliegungen sowie bei Flächenkartierungen (z.B. nach Sturmschäden) und dergleichen eingesetzt.
Farbinfrarotfilm: Farbinfrarotfilme, auch CIR-Filme (colorinfrared) genannt, werden vorwiegend im naturwissenschaftlichen Bereich verwendet, in der Schweiz vor allem im Forstwesen (u.a. Waldschadenkartierungen), Siedlungsraum und Naturschutz. Für die Kartierung von Feuchtgebieten hat sich der Farbinfrarotfilm bewährt. Über HAND , BUCH Filmbeschaffenheit und Eigenschaften des Farbinfrarotfilmes berich- MOOR- SCHUTZ ten SCHERRER et al. (1990) ausführlich. IN DER
2.3 Grundlagenbeschaffung
Neben Luftbildern sind für die photogrammetrische Auswertung Plangrundlagen (Grundbuch- und Übersichtspläne) erforderlich, aus denen die geodätischen Grundlagen wie z.B. die amtlichen Vermessungsfixpunkte (Triangulations-, Polygon- und Nivellementsfixpunkte) mit den nötigen Koordinatenangaben ersichtlich sind. Die zuständigen Geometer können zusätzlich Polygon- und Vermessungspunkte mit exakten Koordinatenangaben (x,y,z) liefern.
Die Übersichtspläne sind Bestandteil der amtlichen Vermessung und bis auf wenige Teilgebiete für jeden Kanton flächendeckend vorhan- Arbeitstechniken zur Abgrenden. Neben der allgemeinen Situation enthalten sie Höhenkurven und zung der einzelnen Flächen
ausnahmsweise Parzellengrenzen. Übersichtspläne im Massstab Flächenabgrenzungen können 1:10'000 oder 1:5'000 (seltener 1:2'500) sind bei den kantonalen Ver- direkt auf dem Luftbild mit messungsämtern erhältlich. einer Gravurnadel eingeritzt oder auf einer aufgelegten Folie mit Tusche, bzw. Filzstift gezeich- Die Grundbuch- oder Katasterpläne sind Planwerke der Schweizeri- net werden. Für die Vegetationsschen Grundbuchvermessung und enthalten im wesentlichen die kartierung im Moorbereich hat Grundrisse der Gebäude, Verkehrsanlagen, Gewässer, Vermessungs- sich die Abgrenzung mit Tuschestiften (Rapidograph) auf punkte verschiedener Ordnungen sowie Grenzpunkte und Parzellen- verzugsfreien Folien als zweck- .. .', grenzen. Die Pläne besitzen eine hohe Genauigkeit und dienen der mässig erwiesen. Bei einer Rechtssicherheit. Sie sind i.d.R. in den Massstäben 1:500 und 1:1'000 Strich breite von 0,18 mm werden z.B. bei Luftbildern im Masvorhanden, ausserhalb des Siedlungsgebietes in den Massstäben sstab 1:3'000 maximal 60 cm im 1:2'000,1:5'000 oder 1:10'000. Gelände verdeckt.
2.4 Stereoskopische Flächenabgrenzung
Abgrenzung von Vegetationsbeständen unter dem Stereoskop: Vor der eigentlichen Abgrenzung der Vegetationseinheiten im Luftbild findet zuerst eine Modellausscheidung statt. Diese bezweckt, eine möglichst geringe Anzahl von Bildpaaren (Kostenreduktion bei der photogrammetrisehen Auswertung) zu verwenden und gleichzeitig optimale Auswertungsmöglichkeiten (optimaler Betrachtungswinkel) im Stereoskop zu erhalten. Die Flächenabgrenzung findet an einem Stereoskop statt. Der Luftbildinterpret sieht damit ein räumliches Bild der Landschaft und kann dadurch Struktur- und Höhenunterschiede in der Vegetation wahrnehmen. Die Flächenabgrenzung sollte grundsätzlich dem Ziel und Zweck der Moorkartierung dienen. Die Grenzziehung muss nachvollziehbar und kartographisch darstellbar sein, und deren Darstellung muss mit gleichbleibender Genauigkeit erfolgen.
Abgrenzungskriterien: Die stereoskopische Flächenabgrenzung ist im Arbeitsablauf von der Luftbildinterpretation klar getrennt (vgl. Ziffer 3). Möglichkeiten und Intensität der Abgrenzung hängen stark vom vorgegebenen Luftbildmaterial und -massstab ab (Abb. 4). Abgrenzungskriterien sind:
Farb- und Helligkeitsunterschiede
Struktur- und Texturunterschiede
Mindestfläche
5.2.1
Höhenunterschiede in der Vegetationsdecke (z.B. Bulten! Schlenken; Hochstauden!Kleinseggenbestände) MindestOäche als Abgren-
Relief (z.B. Gräben, Hügel, Mulden, Felsrippen) znngskriterium •
• • Situation (z.B. Wege, Strassen, Gebäude) Gewässer (stehende und fliessende Gewässer) Nutzungsarten (z.B. Landwirtschaft, Tourismus, Industrie) Gehölze (z.B. Wald, Baumgruppen, Einzelbäume, Gebüsch, Hecken) Ein weiteres wichtiges Abgrenzungskriterium ist die Mindestflächengrösse. Aus kartographischen und abgrenzungstechnischen Gesichtspunkten dürfen gewisse Minimalgrössen nicht HAND , BUCH unterschritten werden. Als gute MOOR· Orientierungs- und Arbeitshilfe SCHUTZ zur Abschätzung der Mindest- IN DER flächengrösse haben sich Schablonen auf Klarsichtfolien für verschiedene Bild- und Planmass- Abb. 4: Beispiel einer Flächenab- stäbe bewährt. Diese Schablogrenzung im CIR-Luftbild (Vergrös- nen können direkt auf das Luftserung, M ca. 1:1'600) mit Thsche- bild gelegt und die Flächenstift (Luftbild der Eidg. Vermes- grössen im konkreten Fall abgesungsdirektion vom 17.08.1988, F1, schätzt werden. 181, Bild-Nr. 3161, reproduziert mit Bewilligung vom 30.8.94)
2.5 Photogrammetrisehe Auswertuug
Genauigkeit der photogrammetrischen Auswertung Die photogrammetrisehe Auswertung wird in zwei Teilarbeitsschritten vorgenommen: Die Genauigkeit der photo-
Gegenseitige und absolute Orieutieruug der Luftbilder im Gerät grammetrischen Auswertung ist anhand von Passpunkten. Passpunkte sind im Luftbild sichtbare Punk- proportional abhängig vom Bildmassstab (Flughöhe und Brennte mit bekannten Koordinaten. Sind geeignete Passpunkte nicht oder weite), von der Bildqualität, der nur in ungenügender Anzahl vorhanden, können sie vor der Beflie- Filmart sowie der Anzahl, Vergung eingemessen und signalisiert werden. teilung und Güte der Passpunkte. Die Genauigkeit wird aber auch von den verwendeten Ge-
Auswertuug des Luftbildes. Der Photogrammeter wertet die vom räten und vom Photogrammeter Luftbildinterpreten vorgegebenen Vegetationslinien aus und je nach selbst bestimmt. Für klar definierte Punkte und Fragestellung, zusätzlich die Situation (Gräben, Zäune, Leitungen, unter optimalen Randbedingun- Wege, Gebäude etc.) und die Topographie (Höhenlinien und -koten) gen ermöglichen analytische (Abb. 5). Die Auswertung des Luftbildes nimmt der Photogrammeter (rechnergestützte) Auswertemit Hilfe einer Messmarke vor, die dreidimensional im Stereomodell geräte eine Punktgenauigkeit bewegt und an jedem beliebigen Punkt aufgesetzt werden kann. Die cm in der Natur bei einem Bild- Koordinaten der Messmarke werden dabei laufend registriert. massstab von 1:10'000 (Flughöhe über Grund von 2100 m, Objektivbrennweite 210 mm). Die Höhengenauigkeit liegt in diesem Fall bei ca. 12 cm (0,06 Promille der Flughöhe über Grund). In der Praxis sind jedoch häufig nicht alle Bedingungen optimal erfüllt, so dass Lage- und Höhenfehler den gegebenen Voraussetzungen entsprechen. Die für Vermessungzwecke entwickelte Photogrammetrie übertrifft häufig die Anforderungen an die geometrische Genauigkeit thematischer Flächenkartierungen. Die Genauigkeit einer Luftbildkartierung wird vor allem von der Grenzziehung des Interpreten bestimmt. Oft liegt die geometrische Genauigkeit innerhalb der Strichstärke der Abgrenzungen. Diese hohe geome- Abb. 5: Ausschnitt aus einem trische Genauigkeit ist den üblivollständig mit photogrammetri- chen Feldverfahren überlegen, schen Mitteln erstellten Grundla- zumal bei Flächenkartierungen genplan (ausser Parzellengrenzen). in der Regel nur einfache Mess-
Neben Hähenkurven (1 Meter- methoden im Feld eingesetzt Aequidistanz) sind Gräben, Felsen, werden können (Kompass, Stromleitungen Wege etc. erfasst Schrittmass). worden (M 1:5'000).
5.2.1 Den ausgewerteten Objekten kann der Photogrammeter Eigenschaften (Attribute) zuordnen. Eine Linie wird so zum "Zaun" oder zur Geometrie und Topologieaufbau "Vegetationsgrenze". Im Fall der Moorkartierung erfolgt die Zuord- eines GIS
nung der Vegetations einheiten zu den Einzelflächen später, nach der Die Daten einer thematischen Felderhebung, im GIS. Kartierung liegen in einem geo- Die Arbeit am analytischen Stereoauswertegerät ist um den Faktor 10 graphischen Informationssystem in digitaler Form vor. Der Inhalt teurer als die am Stereoskop, so dass die personelle und gerätemässige einer thematischen Karte be- Trennung der Arbeitsschritte Flächenabgrenzung und photogram- steht aus den graphischen metrische Auswertung naheliegend ist. Grundelementen (Punkte, Linien, Flächen) sowie aus Sachdaten, die diesen graphischen Elementen zugeordnet sind. Gra-
2.6 Feldarbeit phikdaten können ab Karten-
und Plangrundlagen digitalisiert werden. Die analytische Photo- Die Feldarbeit wird von Fachleuten (spezialisierte Vegetationskundgrammetrie liefert Graphikdaten Ier) ausgeführt, die auch Kenntnisse auf dem Gebiet Luftbild/Luft- in digitaler Form. Die Daten liebildinterpretation besitzen. Der photogrammetrisch hergestellte Roh- gen meist in einer Rohfassung vor und müssen im GIS weiter plot, der neben den ausgeschiedenen Vegetationsgrenzen auch maraufbereitet werden, bis topolokante Situationselemente (Strommasten, Gräben, Strassen, Ein- gisch korrekte Datenebenen entzelbäume) enthalten kann, dient als Orientierungs hilfe im Gelände. stehen. Innerhalb dieser Daten- Aufgrund seines Informationsgehalts ist er amtlichen Plangrundlagen ebenen kennt das System die gegenseitigen geometrischen häufig überlegen, und seine geometrische Genauigkeit entspricht der- Beziehungen der einzelnen Grajenigen amtlicher Planwerke. Auf der Grundlage eines geeigneten phikelemente. Des weiteren Kartierungsschlüssels werden im Gelände die Vegetationseinheiten werden Korrekturen und Ergänzungen der Feldverifikation beauf den Rohplot eingetragen. Da die Flächenabgrenzung vorgegeben rücksichtigt. Jede Fläche muss ist, kann sich die Bearbeitung im Feld auf die Vegetationsansprache aus einem geschlossenen Poly- sowie auf Korrekturen, Ergänzungen und Bemerkungen konzentrie- gonzug bestehen. Bis eine digitaren. Gegenüber einer kompletten terrestrischen Aufnahme lassen sich le Datenebene eine korrekte
mit diesem Vorgehen bis zu 75% der Feldarbeitszeit einsparen. Die Topologie (Lage und Anordnung der Graphikelemente) auf- Praxis zeigt, dass der Luftbildinterpret oft mehr Vegetationsbestände weist, sind in der Regel viele HAND Korrekturen und Ergänzungen BUCH ausscheidet als im Feld vegetationskundiich unterschieden werden MOORnotwendig. SCHUTZ können - ein deutlicher Hinweis auf den hohen Informationsgehalt IN DER des Luftbildes.
2.7 GIS-Bearbeitung
Nach der Feldarbeit wird der korrigierte und kodierte Arbeitsplan dem GIS-Operateur übergeben. Auf der vorhandenen, allgemeinen Datenstruktur aufbauend, werden die Daten in digitaler Form eingegeben. Bei diesem Vorgang werden jedem Graphikelement die korrekten Attributdaten zugeordnet (vgl. Kasten). Die Daten stammen entweder aus der Luftbildinterpretation oder aus der Felderhe-
..· .
bung. Die Kontrolle der Daten auf ihre Vollständigkeit und Richtigkeit kann sehr aufwendig sein; sie ist jedoch unabdingbar. Die Fehlerquellen sind vielfältig. Bestimmte Fehler lassen sich anhand von Plausibilitätstests aufspüren, andere sind nur durch penibles Nachkontrollieren aller Daten feststellbar. Erst nach der Kontrolle der Daten können diese im GIS analysiert werden.
2.8 Datenanalyse
Flächenberechnungen und Flächenbilanzen sind Standardfunktionen ,', " von geographischen Informationssystemen. Verschneidungsoperationen können mit verschiedenen Datenebenen durchgeführt werden. Zum Beispiel kann die Karte der Vegetationseinheiten mit dem Parzellenplan rechnerisch überlagert werden. Dadurch können Vegetationseinheiten auf die Parzellen verteilt und den jeweiligen Eigentümern zugeordnet werden. Dies ist von Bedeutung, wenn für verschiedene Vegetationseinheiten unterschiedliche Bewirtschaftungsbeiträge bezahlt werden. Informationsebenen verschiedener Art und aus verschiedenen Quellen sind im GIS beliebig kombinierbar.
2.9 Datenausgabe
Wenn die Situation photogrammetrisch erfasst worden ist oder anderweitig vorliegt, kann sie kombiniert mit der Vegetationskarte ausgegeben werden. Die Vegetationskarte kann auch auf vorhandene Übersichtspläne (Helios) aufgeplottet werden. Die Datenausgabe mit Hilfe des GIS ist bedingt massstabsunabhängig. Die Daten können in digitaler Form (Disketten, Magnetbänder) abgegeben und/oder als Listen ausgedruckt werden.
2.10 Archivierung, Dokumentation
Ein nicht zu unterschätzender Arbeitsschritt ist die korrekte Archivierung und Dokumentation des Datenmaterials. Mit der Abgabe der Karten und Daten ist die GIS-Bearbeitung nicht abgeschlossen. Nur eine systematische und gut dokumentierte Ablage ermöglicht einen schnellen Zugriff zu den Daten. Im Hinblick auf Folgeaufnahmen ist die saubere Archivierung wichtig und notwendig.
5.2.1 3 BEURTEILUNG DES VERFAHRENS
Das vorgestellte Verfahren umfasst Arbeitsschritte, die nur von entsprechendem Fachpersonal geleistet werden können. Die Trennung der jeweiligen Arbeitsschritte ist aus fachlichen, personellen und finanziellen Gründen angezeigt. Dem Projektmanagement mit der Organisation der Arbeitsabläufe und Vorabklärungen kommt grosse Bedeutung zu. Das Verfahren zwingt die Anwender zu Vorüberlegungen, klaren Definitionen und Vorentscheiden. Diese umfassen nicht nur die Bereiche Luftbild, Photogrammetrie und GIS, sondern auch den eigentlichen Darstellungsinhalt. Der Auftraggeber muss wissen, was er als Resultat benötigt. Nur so ist das Kartierverfahren effizient, rationell und kostengünstig.
Vegetationsansprache I Luftbildinterpretation: Obwohl bei pflanzensoziologischen Vegetationskartierungen vereinzelt CIR-Luftbilder eingesetzt werden (BIERHALS, 1988; SEGER / HARTL, 1987), fehlen im Moorbereich noch die notwendigen Grundlagen für eine landesweite Luftbildinterpretation. Es fehlen insbesondere Standards und Interpretationsschlüssel für die pflanzensoziologischen Einheiten. Zudem mangelt es an ausgebildeten Interpreten, welche neben den pflanzensoziologischen Kenntnissen auch über fundierte Luftbildkenntnisse verfügen.
Luftbild als rationelles Arbeitsmittel: Der Einsatz des Luftbildes für Flächenkartierungen hat sich in der Moorkartierung bewährt. Der Gesamtüberblick aus der Vogelperspektive verschafft enorme Erleichterungen bei der Feldarbeit. Die I Feldarbeit wird durch die zuvor ausgeschiedenen Flächeneinheiten HAND BUCH erheblich verringert. Lückenlose Begehungen des Geländes entfallen. MOOR· Es wird ein wesentlicher Arbeitsbereich einer Kartierung vom Feld ins SCHUTZ IN DER Büro verlagert.
Genauigkeit I Rechtssicherheit: Mit der photogrammetrischen Auswertung der Vegetationsgrenzen wird eine neue Qualität in der Genauigkeit erreicht. Durch das Zusammentreffen vieler Interessensgruppen im Moorschutz (u.a. Naturschützer, Bauern, Militär, Industrie) müssen Plangrundlagen (hier die Vegetationskarte ) die nötige Genauigkeit und Rechtssicherheit gewährleisten. Durch die getrennten Arbeitsschritte sind Nachvollziehbarkeit und Kontrolle der Kartierung gewährleistet. Das Luftbild als objektives Zeitdokument und die Photogrammetrie erfüllen diese Ansprüche.
Folgeaufnahmen I Erfolgskontrolle: Folgeaufnahmen bilden eine wichtige Grundlage für Erfolgskontrollen und Monitoringprogramme. Sie sind jedoch nur sinnvoll, wenn die erhobenen Daten eine genügende geometrische Genauigkeit aufweisen, um Scheinveränderungen von tatsächlichen Veränderungen zu unterscheiden. Die Photogrammetrie und GIS-Bearbeitung erbringen die nötigen Genauigkeiten auch bei tatsächlichen Flächenveränderungen (SCHERRER et al., 1994).
Organisation von DatenDüssen und -strukturen: Die Anpassung und Verknüpfung mit schon bestehenden Daten zwingt zu einer umfangreichen Organisation und Archivierung der digitalen Daten. Der Arbeitsaufwand einer GIS-unterstützen Inventur ist nicht zu unterschätzen. Kleinste Änderungen in der Datenstruktur können ein laufendes Projekt erschweren und zu einem erheblichen Mehraufwand führen, den der Auftraggeber häufig nicht einschätzen kann.
Schaffung neuer PIangrundjagen: Das vorgestellte Verfahren ermöglicht mit der photogrammetrischen Auswertung der Luftbilder die Herstellung speziell für den Naturschutz geeigneter Grundlagenpläne. Mit der Auswertung naturschutzrelevanter Elemente wie Gräben, Felsen, Einzelbäume etc. werden Plangrundlagen für Regenerations-, Entwicklungs- und Pflegemassnahmen von hoher Qualität geliefert. Diese Grundlagen können auch für andere thematische Kartierungen genutzt werden.
5.2.1 GLOSSAR LITERATUR WEITERFÜHRENDE LITERATUR CIR: Color-Infrarot-Farbfilm auch BIER HALS, E. (1988): CIR-Luft- Farbinfrarot-Film (FIR) bilder für die flächendeckende Bio- ALBERTZ,1. (1991): Grundlagen topkartierung. Inform. d. Natursch. der Interpretation von Luft- und GIS: Geographisches Informations- Niedersachsen, Nr. 5, S. 77 - 105. Satelliten bildern: eine Einführung system. Rechnergestütztes System in die Fernerkundung. Wiss. Buchaus Hardware, Software und Daten SCHERRER, H.Uf GAUTSCHI, ges., Darmstadt, 204 S. zur Erfassung, Analyse und Darstel- H.! HAUENSTEIN, P (1990): Flälung raumbezogener Daten. chendeckende Waldzustandserfassung mit Infrarot-Luftbildern. Photogrammetrie: Erfassung und Schlussberichte Programm Sanasilva Auswertung von Objekten auf der 1984 - 1987, Teilprogramm Nr. 3. Ber. Grundlage von photo graphischen Eidgenöss. Forsch.anst. Wald Schnee Bildern. Durch die Rekonstruktion Landseh. 318, Birmensdorf, 102 S. der geometrischen Beziehungen zwischen Objekt und Bild werden ver- SCHERRER, H.U f SCHMIDTKE, zerrt abgebildete Landschaftsaus- H./ OESTER, B. (1994): schnitte in eine orthogonale Projek- Folgeaufnahmen. Erfassen von Vertion überführt. änderungen des Waldzustandes mit Luftbildern. Ber. Eidgenöss. Stereoskop: Optisches Gerät zur Be- Forsch.anst. Wald Schnee Landseh. trachtung der Luftbilder. Die Be- 338, Birmensdorf, 47 S. trachtung zweier Luftbilder (Luftbildpaar) im Stereoskop ergibt ein SCHWARZEN BACH, F.H.! überhöhtes dreidimensionales Bild OESTER, B.! SCHERRER, H.Uf der Landschaft. GAUTSCHI, H.! EICHRODT, R.f HÜBSCHER, R./ HÄGELI, M. Stereoauswertegeräte: Photogram- (1986): Flächenhafte Waldschadenmetrisehe Stereoauswertegeräte erfassung mit Infrarot-Luftbildern bestehen im allgemeinen aus einem 1:9'000. Methoden und erste Erfahoptischen Betrachtungssystem und rungen. Eidg. Anst. forst\. Versuchseinem mechanischen oder rechner- wes., Ber. Nr. 285, Birmensdorf, 76S. gestützten (analytischen) Projektionssystem. Das Betrachtungssystem hat die Funktion eines Stereo- SEGER, M.! HARTL, H. (1987): Die Infrarot-Farborthofotokarte als Hilfsmittel der Vegetationskartie- HAND skops und ermöglicht die stereosko- BUCH pische Betrachtung, das Projektions- rung - Möglichkeiten und Grenzen MOORsystem ermöglicht die Entzerrung an Beispielen aus den Hohen Tau- SCHUTZ ern. Carinthia II 177, S. 417 - 429. IN DER
der Bildinformation in die orthogo- SCHWEIZ nale Kartenprojektion. Stereoauswertegeräte sind qualitativ hochwertige Instrumente, die zu Vermessungszwecken von Luftbildern eingesetzt werden.
ADRESSVERZEICHNIS ANSCHRIFf DER AUTOREN WICHTIGER LUFrBILD- ARCmvE H.U. Sclierrer / M. Worlmann / H. Schmidtke Archive des Bundes: Scherrer Ingenieurbüro AG Hauptstra se 5 Eidg. Verme ung direktion Flugdien tlKSL H. Gaul chi Ncugut tra se 66 Eidg. Verm sSlIng ·direkli.on
8600 Dübendorf K ordination . teUe für
Tel.: 011822 1260 LlIftallfllahmen Fax: 011820 11 06 ellglltstras 'e 66
8600 Dübendorf
L+T Bundesamt (ür Landestopographi Ha1lC1 blich Fotothek MOorschlllz eIligen lra se 264 in der chweiz!
3084 Wabern 2/1995
Tel.: 0311963 22 60 Fax: 031/963 24 59
WL Eidg. Forsc.hungsan lalt für Wald cbnee lind Land chaft LlIflb.il.clarchiv ZÜl'cherstrasse 111
8903 Bim1ensdorf
Private Archjve:
SR Swi air Pholo + Vermessungen AG Dorf trn e 53
105 Regen dorf-Watt
Fax: 01/ 71 22 00
ASCOP ASCOPAG Kanalstrasse 17
8152 Glattbrugg
Tel.: Oll lO 05 66 ( x: 011810 05 78
PETER BOLLIGER / STEFAN LlECHTI
Luftbildauswertung und GIS-Einsatz im Moorschutz - Erfahrungen am Beispiel Schmeriker Allmeind 5.2.2 1 ANLASS UND ZIEL Seltene und gefährdete Arten An der Abteilung Landschaftsarchitektur der Ingenieurschule ITR der Schmeriker Allmeind Rapperswil wird seit 1990 als Bestandteil des Studiums ein Vertie- In der Schmeriker Allmeind fungsblock zum Einsatz moderner Methoden in der Landschaftspla- kommen u.a. die folgenden genung angeboten. Im Falle der Schmeriker Allmeind ist eine Vegeta- fährdeten oder seltenen Arten vor: Kiebitz (Vanellus vanellus), tionskartierung mit Hilfe von Luftbildern und einem geographischen Braunkehlchen (Saxieola rube- Informationssystem (GIS) durchgeführt worden. tra), Grosser und Kleiner Moor- Im vorliegenden Beitrag werden die Erfahrungen dieses konkreten bläuling (Maeulinea teleius und Beispiels beschrieben und diskutiert. M. aleon) , Grosse Schiefkopfschrecke (Ruspolida nitidula), Strauss-Gilbweiderich (Lysimaehia thyrsiflora), Lungenenzian (Gentiana pneumonanthe), Schwertlilie (Iris sibiriea). 2 DIE SCHMERIKER ALLMEIND
Die Schmeriker Allmeind ist eines der grössten zusammenhängenden Flachmoore der Ostschweiz und ist von nationaler Bedeutung. Das rund 30ha grosse Gebiet liegt am Ende des Obersees (Zürichsee, Kt. SG). Grossflächig verbreitet sind Pfeifengraswiesen. Weitere typische Vegetationseinheiten sind die Klein- und Grosseggenrieder, die Hochstaudenfluren und das Röhricht. Das Ried ist Lebensraum einer Vielzahl von seltenen und gefährdeten Tier- und Pflanzenarten. Die Riedwiesen werden traditionell genutzt, alljährlich findet eine Streugant statt. Die Hauptprobleme sind der Nährstoffeintrag aus den Randbereichen und der Erholungsdruck. Seit 1983 ist eine Schutzverordnung in Kraft. 1990 wurde ein Pflege- und Gestaltungskonzept (Landschaftsplanung Allmeind, 1990) erarbeitet.
HAND , BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
3 ABLAUF DER VEGETATIONSKARTIERUNG
In der Folge wird das konkrete Vorgehen bei der Vegetationskartierung mittels Luftbildeinsatz und GIS beschrieben und erläutert.
Projektplanung: Mit dem Projekt sind verschiedene Ziele verfolgt worden:
Methodische Ziele: Testen von Luftbild- und GIS-Einsatz bei Vegetationskartierungen.
Didaktische Ziele: Demonstrieren und üben der Arbeitsschritte in der Ausbildung von Landschaftsarchitektinnen und Landschaftsarchitekten.
Sachliche Ziele: Erstellen einer detaillierten Vegetationskarte als Basis für ein Schutzkonzept und zur Berechnung der Bewirtschaftungsbeiträge. Entsprechend dieser Ziele ist auch die Kartierung geplant worden (Perimeter, Zeitplan, Voruntersuchung, Finanzierung, Beizug von Fachleuten).
Luftbildherstellung: Für das Gebiet liegen Infrarot-Luftbilder im Originalmassstab 1:5000 vor, die von der WSLlKSL kostenlos zur Verfügung gestellt wurden. Sie wurden am 20.7. 1988 (erste Serie) bzw. am 21.8. 1989 (zweite Serie) geflogen.
Grundlagenbeschaffuug: Grundbuchplan: Bezug beim Geometer. Kartierschlüssel: Bei diesem Projekt wurde ein sehr detaillierter Kartierschlüssel entwickelt. Als Grundlage dienten 132 Vegetationsaufnahmen, die mit Hilfe der Programme VEG (Bolliger/Märki) und Mulva 4 (Wildi/Orloci) bearbeitet wurden. Die Kosten für das Erstellen eines Kartierschlüssels mit einer feinen und den lokalen Verhältnissen angepassten Einteilung der Pflanzengesellschaften sind hoch. Deshalb wird empfohlen, für die Praxis Kartierschlüssel auf einem regionalen Massstab zu erarbeiten. Ein solcher Kartierschlüssel kann in mehreren Gebieten eingesetzt werden. Entsprechend verteilen sich die Kosten auf mehrere Projekte.
5.2.2 Aktualisieren und Ergänzen des Grundlagenplans: Feldaufnahmen: Erhebung von ergänzenden Informationen im Gelände (z.B. Grenzpfosten der Parzellen). Photogrammetrische Auswertung: Sie liefert ergänzende Informationen zum Grundbuchplan und erlaubt es, diesen zu aktualisieren bzw. zu korrigieren. Im vorliegenden Beispiel konnte der Verlauf der Seeufer oder der Gräben im Ried korrigiert bzw. ergänzt werden. Digitalisierung: Der ergänzte, korrigierte und aktualisierte Grundbuchplan wurde digitalisiert.
Stereoskopische Flächenausscheidung: Unter dem Stereoskop wurden die Vegetationsgrenzen aufgrund von Struktur- und Farbunterschieden ermittelt. Die möglichen Grenzen wurden direkt auf das Originaldia bzw. auf eine Diakopie des Luftbildoriginals eingeritzt (vgl. Abb. 1). Anschliessend wurden die Grenzen analytisch erfasst (rechnergestützte Entzerrung der Luftbilder sowie Berechnung der Koordinaten der Grenzlinienpunkte ) und digital abgespeichert.
Erstellen der Kartengrundlagen: Die photogrammetrisch erfassten Daten wurden ins GIS übernommen und mit den Daten des Grundlagenplans kombiniert. Hieraus resultierte ein aktualisierter Plan mit Orientierungshilfen und provisorischen Vegetationsgrenzen, der in der Folge als Kartiergrundlage diente (v gl. Abb. 2).
Kartieren im Feld: Für jede auf der Kartiergrundlage vorhandene Fläche wurde mit dem 1 Kartierschlüssel die Vegetationseinheit bestimmt. Gleichzeitig wurden HAND BUCH die Grenzen überprüft und gegebenenfalls geändert. MOOR- SCHUTZ IN DER Digitalisieren des Feldplanes mit dem GIS und Erzeugen der Vegetationskarte: Die bei der Feldkartierung festgestellten Grenzveränderungen wurden beim Eingeben in das GIS entsprechend berücksichtigt (vgl. Abb. 3). Anschliessend wurden die Farbgebung und die Beschriftung der Vegetationseinheiten definiert (vgl. Abb. 4).
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5.2.2 - rundlage, Aus A b b. 2: Kartie00rg0 schnitt M 1:2'
zen nach E 3 LVufegtbetildatioaunsswgrerentung rzelle n mit ,, , E J PGacrehtnzpapunkten ,, E...2..J Wasserflächen
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ch KartiergrUnd Abb. 3: Verglei E r zeigt die rte. Vegetationska aus er ungen, die sich Grenzveränd be n. A ust ergeben ha de r Feldarbei00 0 schnitt M1:2' Ü be rn om m en enzen Vegetationsgr
im Feld ne u au grenzen ne Vegetations
m en e Luftnicht üb er no m grenzen bild- Vegetations
HAND - BUCH MOOR. SCHUTZ IN DER
Abb. 1: Infrarot luftbild mit mög nsgrenzen, Aus chen Vegetatio 0 schnitt M 1:2'00 - li- -
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5.2.2 Analysen und Auswertungen: Abb. 4: Ausschnitt aus der definiti- Mit dem GIS sind Analysen und Auswertungen, z.B. das Erzeugen yen Vegetationskarte, M 1:2'000. abgeleiteter Karten, einfach möglich. Als Anwendungsbeispiel wird Pachtparzellen mit die Berechnung der Bewirtschaftungsbeiträge gezeigt. Grenzpfosten Je nach Vegetations typ ist der Streueschnitt mehr oder weniger aufwendig. Deshalb wurden den verschiedenen Vegetationseinheiten un- ~ Einzelbäume, Hecken
getationskarte mit den zugeordneten Beiträgen wurde mit den Parzellenflächen überlagert, so dass die Bewirtschaftungsbeiträge pro Par- Pflanzengesellschaften zelle berechnet werden konnten (vgl. Abb. 5 und Tab. 1). Daneben müssen noch weitere Faktoren (z.B. Gräben u.a. Hindernisse) berücksichtigt werden.
Tab. 1: Auf der Basis des GIS berechneter Flächenbeitrag für eine Fläche Beitrag Beitrag konkrete Parzelle Parzelle Assoz. in Aren Fr./Are in Fr.
114 10 0.7 6.- 4.10 22 1.5 6.- 8.90 31 9.1 6.- 54.70 34 6.5 6.- 39.30 51 0.4 6.- 2.50 72 0.3 16.- 4.40 73 4.1 9.- 36.90
Total 22.6 150.80
Abb. 5: Beitragsplan, Ausschnitt , BUCH D Flächenbeitrag Fr. 6.-/a MOOR- SCHUTZ IN DER GSJ Flächenbeitrag Fr. 9.-/a SCHWEIZ
Flächenbeitrag Fr. 16.-/a
4 UNGEFÄHRE KOSTEN
Die in Tabelle 2 aufgeführten Kosten zeigen lediglich eine Grössenordnung auf und gelten ausschliesslich für das vorgestellte Projekt. Sie können in anderen Fällen erheblich abweichen. Im Rahmen dieses Projektes wurden einige Arbeitsschritte detaillierter bearbeitet als in der Regel erforderlich, und es wurde auch Einiges an Aufbauarbeit geleistet. Grössere Gebiete können rationeller bearbeitet werden, was den Anteil der Grundkosten senkt. Ferner werden die Kosten massgeblich durch die durchschnittliche Flächengrösse beeinflusst. Die Kosten für das Erstellen und Auswerten einer Vegetationskarte müssen in Relation gesetzt werden zu anderen Aufgaben der öffentlichen Hand, Z.B. den jährlichen Beitragszahlungen an die Bewirtschaftung. Diese bewegen sich bei einem angenommenen durchschnittlichen Betrag von Fr. 10.-/a für die Schmeriker Allmeind bereits in der Tab. 2: Grössenordnung der zu Grössenordnung von 30'000.- pro Jahr. erwartenden Kosten
Arbeitsschritte/Grundlagen Betrag Fr./ha Fläche in ha Gesamtbetrag
ProjektplanungNorbereitungsarbeiten 10.- 80 800.-
Grundbuchplan 200.-
Feldinformationen erheben 60.- 30 1'800.- .' Kartierschlüssel erstellen: Planung, Vegetationsaufnahmen 300.- 30 9'000.- (Annahme 60), Tabellenarbeit, Literaturvergleiche
Luftbilder Im vorliegenden Fall kostenlos zur Verfügung gestellt
Aktualisieren und Ergänzen des Grundlagenplans 30.- 80 2'400.-
Stereoskopische Flächenausscheidung 15.- 30 450.-
Photogrammetrische Auswertung der Flächenausscheidung und 40.- 30 1'200.- Erstellen der Kartiergrundlage mit den GIS
Kartieren im Feld (Probelauf, Eichen, Kartierarbeit, Überprüfen 150.- 30 4'500.- und Bereinigen des Feldplans )
Digitalisieren des Feldplans mit dem GIS und Ausdruck der 40.- 30 1'200.- Vegetationskarte
Ausdruck einer Beitragskarte mit parzellenweiser Berechnung 40.- 30 1'200.-
Total 22'750.-
5.2.2 5 DISKUSSION Weitere Beispiele von Projekten im Rahmen des Moorschutzes mit Lunbild- und GIS-Einsatz
5.1 Grundsätzliche Erkenntnisse
Die folgenden Gebiete wurden
Ökologische Grundlagenkarten wie Vegetationskarten, Standort- mit derselben Methodik bearbeitet oder sind in Bearbeitung. Die karten u.a. werden künftig an Bedeutung zunehmen. Voraussetzungen, Teilschritte
Letztlich ist es ein grundsätzlicher Entscheid, ob eine genaue und und Anforderungen an die Ervielseitig interpretierbare Vegetationskarte erstellt werden soll. Sie ist gebnisse variieren jedoch stark. ein Zeitdokument und ermöglicht spätere Vergleiche. Gebiete (mit Gesamtperimeter):
Die einzelnen Methoden müssen aufeinander abgestimmt sein. • Hochmoore Berner Oberland Eine Vegetationskarte als möglichst getreues Abbild der Vegetation (800 ha) setzt einen speziellen Kartierschlüssel, eine genaue Kartiergrundlage • Hohgant, Berner Oberland (2450 ha) und eine detaillierte Kartierung voraus.
Lauerzersee SZ (380 ha)
Magadinoebene TI (300 ha)
Muottas da Pontresina i Schla-
5.2 Luftbild-Einsatz rigna GR (54 ha)
• Schwändital GL (110 ha)
Der Eintrag guter Orientierungs hilfen auf dem Plan (z.B. Gräben, Ähnlich wurde auch bei der Bäume, Büsche, Parzellenabgrenzungen), erwies sich als sehr wertvoll pflanzensoziologischen Kartierung der ALA-Reservate vorge- und ermöglichte eine genaue und schnelle Kartierung. gangen (Auftrag 1986).
Die im voraus erhobenen Vegetationsgrenzen erwiesen sich als sinnvoller Vorschlag. Häufig war die Vorausscheidung detaillierter als die Vegetationskartierung im Feld, so dass einzelne Abgrenzungen aufgehoben werden konnten; neue waren selten notwendig.
Vielfach kann auf bereits vorhandene Luftbilder zurückgegriffen werden, so dass keine spezielle Befliegung notwendig ist.
Die Auswertung von Luftbildern ermöglicht eine gen aue und effi- I ziente Kartierung. HAND BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
5.3 GIS-Einsatz
Bei Vegetationskartierungen und Schutzkonzepten kann das GIS unterschiedlich eingesetzt werden:
Kartierung direkt auf das unbearbeitete oder auf das stratifizierte Luftbild (ohne GIS)
Kartierung auf einen Grundbuchplan, auf dem die vom Luftbild übernommenen und im Gelände erhobenen Daten ab GIS aufgedruckt werden. Dies erspart das Digitalisieren des Grundbuchplans, liefert aber trotzdem eine sehr gute Kartiergrundlage. Allerdings ist die Weiterverwendung eingeschränkt.
• Kartierung auf einen voll digitalisierten Grundlagenplan (Bsp. Schmeriker Allmeind). Die Weiterverwendung ist vielseitig. Die Vorteile des vollen GIS-Einsatzes können folgendermassen zusammengefasst werden: Ergänzungen und Nachführungen sind einfach möglich. Es sind beliebige Datenkombinationen und Flächenverschnitte möglich. Zusammenfassungen (Generalisierungen) sind schnell ausgeführt. Es können beliebige Massstäbe und Ausschnitte gewählt werden. Automatische Flächenbestimmung und statistische Verarbeitung der Daten sind gut möglich und ersparen aufwendige Planimetrierarbeiten von Hand. Die im GIS gespeicherten Daten können für neue Aufgaben eingesetzt werden.
Tab. 3: Anwendungsbeispiele für einen effizienten GIS-Einsatz Verwendung der bereits im Anwendung Zweck / Inhalt GIS gespeicherten Daten
Bewirtschaf- Berechnen der Beiträge Flächenverschnitt von Partungsbeiträge pro Parzelle bei unter- zellenplan und Vegetationsschiedlichen Ansätzen für karte die verschiedenen Vegetationseinheiten
Pflege plan Aufzeigen von Massnah- - Grundlagenplan men wie Z.B. Schnitthäufig- - Vegetationseinheiten: keit, Schnittzeitpunkt, Ent- Zusammenfassungen ähnbuschen, Grabenunterhalt lieh zu pflegender Flächen
Verbreitungskar- Festlegen von Parzellen - Grundlagenplan ten einzelner mit besonders spätem - Vegetationskarte: Aus- Pflanzen (z.B. Schnitt (Oktober) zug der Vegetationsein- Lungenenzian ) heiten, in denen die Pflanzenart vorkommen kann
Veränderungs- Darstellung der Vegetations- - Grundlagenplan karte veränderungen im Laufe der - Flächenverschnitt von Zeit, Ableiten der nötigen Vegetationskarten zweier Massnahmen Jahre
5.2.2 Weiter sind folgende Anmerkungen zu beachten:
Wahrscheinlich können in absehbarer Zeit Grundlagenpläne von der Landesvermessung in digitaler Form bezogen werden. Damit entfällt bei der Anwendung eines GIS der Schritt der Digitalisierung.
Nicht untersucht wurde in diesem Projekt die Möglichkeit der Auswertung eines digitalen Höhenmodells. Für Kartierungen im hügeligen Gelände oder im Gebirge kann das sehr wertvoll sein.
Die Genauigkeit, welche die Photogrammetrie und ein GIS ermöglichen, übertrifft diejenige der Feldkartierung bei weitem. Bei der Flächenberechnung und den damit verbundenen Abgeltungszahlungen ist eine hohe Genauigkeit erwünscht.
Die Zusammenarbeit mit einem spezialisierten Büro erfordert eine interdisziplinäre Projektarbeit. Das bietet die Chance, andere Sichtweisen und neue Methoden kennenzulernen. Andererseits bedeutet es eine langfristige Planung und Abhängigkeit von weiteren Faktoren und technischen Einrichtungen.
Mit der Verwendung eines GIS findet grundsätzlich eine Arbeitsplatzverlagerung statt. Die Feldarbeit wird reduziert und der Anteil der Bildschirmarbeit ausgebaut.
Die Kosten sind höher als bei einer herkömmlichen Kartenerstellung. Der höhere Aufwand muss als Investition in die Zukunft, als Vorleistung für eine weitere Nachführung und Bearbeitung gesehen werden.
Der Einsatz von Luftbild und GIS lohnt sich bei grossen Gebieten eher als bei kleinen, weil sich ein gewisser Grundaufwand auf eine grössere Bearbeitungsfläche verteilt.
I HAND BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
VERDANKlJNG ADRESSE DER AUTOREN
Wir danken A. Orünig und H.P. Peter BoJliger Oa utschi für ihre Beratung lind M. Stefan Liecbti Bischofbcrger, Dr. Ja ques Bumand IogenieurschuJe lT R und H. U. Schcn-er für die krilische Abt. Landscha'ftsarchilektur Durchsicht de Manusk ripte und 8640 Rappel' 'wil ih re Verbe&serul1g vor ·chläge.
Handbuch M oorschut'Z in. der chwe.iz]
"
MARTIN URECH / HANS ULRICH SCHERRER / RUTH SCHAFFNER / KATHRIN PETER Erfahrungen mit der luftbildgestützten Vegetationskartierung im Kanton Bern 5.2.3 1 ZIELSETZUNG DER KARTIERUNG
Basis für den Hochmoorschutz bildet die Hochmoorverordnung vom 21. Januar 1991 mit dem Bundesinventar der Hoch- und Übergangsmoore von nationaler Bedeutung (Hochmoor-Inventar). Die Angaben zur Vegetation und deren Beeinträchtigungen reichen für die kantonalen Vollzugsaufgaben, wie sie die Hochmoorverordnung nennt, nicht aus. Die Kantone benötigen zusätzliche pflanzensoziologische Kartierungen, an die hohe Ansprüche gestellt werden. Im Kanton Bern werden die Vegetationskarten der über 100 Hochmoore mit Hilfe der analytischen Luftbildauswertung erstellt (vgl. Band 1, Beitrag 5.2.1). Das Ziel dieses Vorgehens besteht darin, Vegetationskarten der Hochmoore und ihrer Umfelder zu erarbeiten, die als Grundlage für die Vollzugs arbeiten dienen. Solche Karten liefern ein detailliertes Bild der Vegetation. Insbesondere weisen sie eine hohe geometrische Genauigkeit auf, bilden eine rechtssichere Basis für die Festlegung von Beitragszahlungen und sind eine wertvolle Grundlage für eine spätere Erfolgskontrolle.
I HAND BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
2 POSITIVE ERFAHRUNGEN D er Zeitaufwand für die Feldar- Die Vegetationskartierung mit analytischer Luftbildauswertung gilt beit mit Unterstützung durch die analytische Luftbildauswertung im Kanton Bern heute als eines der Standardverfahren zur Erfassung ist wesentlich geringer als bei herder Vegetation. Dieses stützt sich u.a. auf das von SCHERRER et a1. kömmlichen Kartierungen: Es (1996) beschriebene Vorgehen ab (vg1. Band 1 Beitrag 5.2.1 und müssen keine Vegetationsgrenzen eingezeichnet werden, die Orien- Abb.1). tierung im Gelände ist wesentlich Die Erfahrungen, die im Kanton Bern mit der luftbildgestützten Ve- erleichtert, und die wichtigen getationskartierung gemacht wurden, können folgendermassen zu- Flächen können direkt angesteusammengefasst werden: ert werden, da deren Lage bekannt ist. Pro Tag kann, je nach
Moore lassen sich sehr gut anhand von CIR-Luftbildern kartieren. Vielfältigkeit des Gebietes und .: . Die verschiedenen Typen der Moorvegetation heben sich gegenüber Erfahrung der Kartierperson, der übrigen Vegetation durch ihre Farbintensitäten und ihre typischen eine Fläche von 1 - 2 km' erfasst werden. Strukturen deutlich ab.
Entscheidende Beeinträchtigungen wie Trittschäden, Erosion, Verbuschung, Drainagen usw. sind im gewählten Luftbildmassstab gut zu erkennen. Ebenfalls lassen sich verschiedene Bewirtschaftungsformen unterscheiden.
Es hat sich bewährt, dass das Abgrenzen der Vegetationsflächen und die Feldarbeit von der gleichen Person vorgenommen werden. Das grosse Informationspotential bezüglich Vegetation wird so am besten genutzt.
Die mit Hilfe der analytischen Luftbildauswertung erstellten Vegetationskarten bilden eine hervorragende Basis für die Unterschutzstellungs-Arbeiten. Dank dem farbigen Ausdruck auf die Übersichtsspläne im Massstab 1:5'000 können die Vegetationseinheiten im Gelände gut lokalisiert und identifiziert werden.
Die Verhandlungen mit den Betroffenen (Grundeigentum, Bewirtschaftung, Gemeinde) zeigen eine hohe Akzeptanz der Kartengrundlage. Entscheidungen bezüglich Abgrenzungen und Bewirtschaftungsauflagen können kompetent und mit der erforderlichen Genauigkeit erfolgen.
Die detaillierten Schwarzweiss-Karten im Massstab 1:2'000 sind eine grosse Hilfe beim Ausarbeiten von Pflegeplänen. Sie bilden die Basis für allfällige Regenerationsarbeiten oder Wiedervernässungsvorhaben.
5.2.3 Abb. 1: Ablauf der luftbildgestützten 1. Projektplanung zusammen mit Auftraggeber Naturschutzinspektorat Vegetationskartierung der Hochmoofestlegen von Vegetationseinheiten, Darstellung U.s.w. re im Kanton Bern. Die Arbeiten erfordern den Einsatz von Spezialisten
I aus verschiedenen Arbeitsgebieten (Vegetations kunde, Luftbildinterpre-
2 Unterlagen bereitstellen, ! 2. Unterlagen bereitstellen, tation, Photogrammetrie, GIS). Das
: Luftbilder, Veg.schlüssel Luftbilder, Veg.schlüssel Projekt wurde deshalb von zwei spe- : zialisierten Firmen im Auftrag des
: kantonalbernischen Naturschutzin- : spektorates durchgeführt (rechte
3 Stereoskopisches resp.linke Hälfte). Die Aufgaben-
Abgrenzen der verteilung erfordert eine enge inter- Vegetationsflächen disziplinäre Zusammenarbeit aller Beteiligten.
: Quelle: Darstellung der Autoren :
4 Feldarbeit : 5. Photogrammetrische
Auswertung, Erstellung des Rohplots
Ä ;
6 Zuordnung der
Vegetationseinheiten, : Korrekturen der Grenzen
..... : 7. Datenverarbeitung im GIS, Herstellung der Vegetationskarten und -listen,
Know-how und Infrastruktur: ..... ....
; Daten-Transfer an Kanton
Know-how und Infrastruktur: HAND , Vegetationskunde, Photogrammetrie, BUCH Luftbild auswertung EDV und GIS-Einsatz MOOR- Umweltberatungsbüro puls, Bem . Ingenieurbüro H.U. Scherrer, Nesslau SCHUTZ IN DER
3 KOSTEN DER LUFTBILD GESTÜTZTEN VEGETATIONS- KARTIERUNG
Grossflächige Vegetationskartierungen mittels Luftbildauswertung sind zeit- und kostengünstiger als herkömmliche Geländekartierungen. BIERHALS (1988) kommt anhand von verschiedenen Vergleichsuntersuchungen zum Schluss, dass flächendeckende Biotopkar- . . tierungen in höchstens einem Viertel der Zeit emer remen Geländekartierung durchgeführt werden können.
Anhand von zwei Gebieten im Kanton Bern werden die Kosten zur Erstellung von Vegetationskarten mit Hilfe der analytischen Luftbildauswertung aufgezeigt (vgl. Tab. 1). Das Hochmoor Schalenberg ist ein kleines Hochmoor. Zusammen mit seinem Umfeld, das ebenfalls kartiert wurde, umfasst es eine Fläche von 21,8ha. Dagegen stellt das Naturschutzgebiet (NSG) Hohgant mit einer Fläche von 23 km2 ein sehr grosses, zusammenhängendes Gebiet dar.
Tab. 1: Kosten zur Erstellung von Kenngrössen HM Schalen berg NSG Hohgant Vegetationskarten mit analytischer Fläche in ha 21.8 2'300 Luftbildauswertung. Die dargestellte Massstab der CIR-Luftbilder 1:4'000 1:9'000 Kostenberechnung geht davon aus, Anzahl ausgewerteter Luftbildpaare 1 23 dass die Luftbilder ohne Kostenfolge Anzahl Flächen in Vegetationskarte 80 6'600 für den Kanton zur Verfügung ge- Massstab der Vegetationskarte farbig/sw 1:5'000/1:2'000 1:10'000/1:5'000 stellt werden. Die Kosten pro Hektare sind vor allem abhängig vom Luftbild- und Kartenmassstab sowie von Kosten der Grösse des eliassten Gebietes Vegetationskunde, Luftbildauswertung Fr. 2'500.- Fr. 55'000.- und von der Anzahl der ausgeschie- Photogrammetrie, EDV/GIS-Auswertung Fr. 3'700.- Fr. 45'000.- denen Flächen. Diese Flächenzahl Totale Kosten Fr. 6'200.- Fr. 100'000.- wiederum ist abhängig von der Viel- Kosten pro ha Fr. 285.- Fr. 43.- fältigkeit der Vegetation und von der Bundessubventionen (72% abzügl. 10%) Fr. 4'018.- gewählten Mindestflächengrösse. Bundessubventionen (65% abzügl. 10%) Fr. 58'500.- Totale Kosten für den Kanton Bern Fr. 2'182.- Fr. 41'500.-
5.2.3 4 AUSBLICK
Die digitale Erfassung und Auswertung von Daten entwickelt sich ständig weiter. Dies ist allerdings kein Grund, mit luftbildgestützten Vegetationskartierungen zuzuwarten. Heute ist sichergestellt, dass die Kartiermethode mit analytischer Luftbildauswertung in diese Entwick- 1ung integriert werden kann. Die luftbildgestützte Vegetationskartierung wird aus verschiedenen Gründen auch in Zukunft ihren Platz im Naturschutz einnehmen. Luftbilder sind realitätsgetreue archivierbare Abbildungen des Umweltzustandes. Mit zunehmender Bedeutung der Raumbeobachtung, wird daher auch der Wert solcher Bilddokumente steigen. Die Erfolgskontrolle der Schutz- und Regenerationsarbeiten ist ein wesentlicher Teil des Moorschutzes, den es noch zu entwickeln gilt. Sie wird auf die vorhandenen luftbildgestützten Kartierungen und digitalen Daten zurückgreifen. Informationen zur Vermessung, zur Raumplanung und zur Raumnutzung werden künftig in digitaler Form verwaltet. Eine entsprechende Erfassung und Aufbereitung der Daten im Naturschutz gewährleistet somit die notwendigen Verbindungen auf technischer Ebene.
HAND , BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
LITERATUR ANSCHRIFf DER AUTOREN UND AUTORINNEN BlERHA E. (19 8): IR-Luflbiller filr die miehendeekende Bi top- Dr. Martij) Ureeh karli rung. Inform. d. Natur chutz pu l ied r aeh, r. 5,77 - 104 Hanno- MühlemaltslTas e 45 ver. 3007 Bem SCHERRER RU. ! WORTMANN Han Irieh ebener M.! CHMIDTKE H.J GAUT CH I eherrer Ingenieurbüro AG H. (1996): Luft ildgeslützte Moor- Haup lra e 5 1 kal'tlerung. BUW L-R ihe Y, lIzug 9 50 Nesslau UmwelL, Bem 50 . atursehutlinspektorat Kramgasse 68
Dr. Kalhrin Peter pul Mühlemat1stra e 45
3007 Bern
Handbuch Moor ebutz in der chweiz 1
JÜRG SCHENKER
EDV-Einsatz im Moorschutz 5.2.4 1 EINLEITUNG
Der Einsatz von EDV im Moorschutz - generell im Biotop- und Artenschutz - hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Die stetig wachsende Anzahl von Inventaren, faunistischen, floristischen und weiteren wissenschaftlichen Datensätzen, verlangt für ein effizientes Arbeiten eine optimale EDV-Unterstützung. Bei Bundesstellen, Kantonen, privaten UmweItschutzorganisationen und Ökobüros werden daher für den Vollzug und die Planung im Natur und Landschaftsschutz EDV-Lösungen in Form von geographischen Informationssystemen (GIS) und Datenbanken eingesetzt (ANTHOS, 1993; GLATTHARD, 1996). Die technische Ausrüstung sowie die Struktur der verfügbaren Daten und der Nutzungen sind heute sehr unterschiedlich. Der Ausbildungsstand des Personals bezüglich des Einsatzes dieser Arbeitsinstrumente ist sehr heterogen. Damit die Daten am Arbeitsplatz zu geeigneten Informationen aufbereitet werden können, müssen sie benutzerspezifisch verfügbar sein. Der Nutzen solcher EDV-Anwendungen ist daher einerseits von der Verfügbarkeit der Daten und andererseits von einer benutzerfreundlichen Zugänglichkeit und der zweckmässigen Beratung abhängig. Meist verlangen komplexere Anwendungen auch heute noch den Einsatz von Spezialisten.
HAND , BUCH MOOR· SCHUTZ IN DER
2 EINSATZ GEOGRAPHISCHER INFORMATIONS- SYSTEME
Ein wichtiges Einsatzgebiet für Datenbanken besteht in der Visualisierung geographischer Daten in Form von Karten oder Tabellen am Bildschirm oder als Ausdruck. Nebst verschiedenen Kartographie- Softwarepaketen werden für diese Aufgabe Geographische Informationssysteme (GIS) eingesetzt. Eine grosse Verbreitung bei Bund, Kantonen und Öko büros hat dabei die Produktepalette ArcInfo - ArcView der Firma ESRI gefunden. Während ArcInfo aufgrund der umfangreichen Einsatzmöglichkeiten sowohl kostspielig wie auch .. aufwändig in der Handhabung ist, steht mit dem Desktop-Produkt ArcView ein Produkt zur Verfügung, welches auch Ökobüros und kleineren Verwaltungseinheiten ein effizientes Arbeiten mit GIS- Daten ermöglicht.
2.1 Die Applikation BUWIN
Seit September 1991 setzen die Abteilungen Natur und Landschaft des BUWAL routinemässig ein GIS (ArcInfo) zur Bearbeitung der Bundesinventare und für das Abfragen bei Projekten ein. Um den Sachbearbeiterinnen und Sachbearbeitern ohne spezielle ArcInfo- Kenntnisse einen einfachen Zugriff auf die Daten zu ermöglichen, wurde eine Benutzeroberfläche entwickelt, die es gestattet, beliebige Ausschnitte von Inventaren am Bildschirm zu betrachten oder als Karte auszudrucken. Kernstück ist die Auswahl des Kartenausschnittes, wozu verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung stehen. Es können vordefinierte Gebiete (z. B. die Schweiz, Kantone, Gemeinden oder Landeskarten-Blätter) aber auch individuell gewählte Ausschnitte - durch Eingabe von Eck- oder Zentrumskoordinaten und des Massstabs - bestimmt werden (vgl. Abb. 1).
Diese Applikation wird zur Zeit durch ein neues Produkt "BUWIN2000" abgelöst. Dabei handelt es sich um eine Extension für ArcView, welche die Menufunktionen, vor allem die Ausschnittwahl der alten Applikation, übernommen hat. Die Umstellung auf ArcView ermöglicht es, die Applikation direkt auf den Arbeitsplätzen der einzelnen Sachbearbeiter zur Verfügung zu stellen, so dass nicht mehr wie bisher auf einen zentralen Pool-Arbeitsplatz zugegriffen werden muss.
5.2.4
1.JrogobunQsz-
[]
I HAND BUCH MOOR-
2.2 Toposkop ™ SCHUTZ
Abb. 1: Inventar Menü der IN DER "BUWIN2000" -Abfrage SCHWEIZ
Eine ähnliche Anwendung ist auch mit dem Programm ToposkopTM der Eidg. Forschungsanstalt WSL möglich (FISCHBACHER, 1993; LONGATTI, 1993), das ein Produkt für Macintosh-Hardware ist. Das Programm wird von der WSL nicht mehr weiter entwickelt. Es stellt aber bei verschiedenen Büros, die auf dieser Basis arbeiten, ein gutes Arbeitsinstrument dar.
3 ZUGÄNGLICHE DATENSÄTZE
Für den Benutzer oder Betreiber von GIS und Datenbanken ist die Verfügbarkeit der benötigten Daten der zentrale Punkt. In der Applikation BUWIN kann auf alle Bundesinventare, die auf dem Natur- und Heimatschutzgesetz und dem Jagdgesetz beruhen, zugegriffen werden. Die Abfrage kann gesondert nach Biotopen, Landschaften und weiteren Schutzobjekten, verschiedenen Datensätzen faunistischer und floristischer Art, sowie nach weiteren wichtigen wissenschaftlichen Daten (z.B. Vegetationskartierungen) vorgenommen werden (vgl. Tab. 1).
Bundesinventare Tabelle 1: BUWIN Inventarliste Hochmoore 514 Objekte der Hochmoorverordnung (Stand Januar 2002)
Flachmoore 1163 Objekte der Flachmoorverordnung
Auen 227 Objekte der Auenverordnung
Amphibien 701 Objekte von nationaler Bedeutung
Trockenwiesen und -weiden 1562 Objekte (in Bearbeitung)
BLN (Inventar der Land- 160 Objekte der Verordnung schaften und Naturdenkmäler von nationaler Bedeutung)
Moorlandschaften 88 Objekte der Moorlandschaftsverordnung
Wasservogelreservate 28 Objekte der Verordnung
Jagdbanngebiete 41 Objekte der Verordnung
ISOS (Inventar der schützens- 4037 Schützenswerte Ortsbilder, werten Ortsbilder der Schweiz) Objekte der Verordnung (1994)
5.2.4 Sonstige Inventare
Nationalpark 1 Objekt
Flachmoor regional 2535 kartierte regionale und lokale Objekte
Ramsar 8 Objekte gemäss Liste der Ramsar-Konvention
Reserves biogenetiques 9 Objekte gemäss Liste des Europarats
UNESCO WeItkuIturerbe 4 Objekte
UNESCO WeItnaturerbe 1 Objekt
Biosphärenreservate 2 Objekte
Alpenkonvention Abgrenzung 1 Objekt
Steinbockkolonien 45 Kolonien gemäss Jagdgesetz
Als Digitalisierungsgrundlagen wurden in der Regel Landeskarten 1:25'000 verwendet, was dem BUWAL-Standard entspricht. Inventare, die sich noch in Bearbeitung befinden, werden laufend ergänzt, respektive bei Revisionen angepasst, Alle rechtskräftigen Bundesinventare sowie einige wissenschaftliche Datensätze sind jedermann zugänglich und werden über die Servicestelle GEOSTAT des Bundesamtes für Statistik (BFS, 1992) gemäss deren Abgabebedingun- I gen vertrieben. HAND BUCH GEOSTAT ist auch der Anbieter verschiedener Datensätze mit Hin- MOORtergrundinformationen, die von allgemeinem Interesse sind. Dazu Auskunft GEOSTAT SCHUTZ IN DER gehören beispielsweise die Arealstatistik (in Hektar-Rasterform) Über die vorhandenen Daten sowie generalisierte digitale Kartendaten mit Kantons- und Gemein- und die Vertriebsbedingungen degrenzen. Zudem vertreibt GEOSTAT auch weitere innerhalb der gibt das Benutzerhandbuch auf Bundesverwaltung erstellte Datensätze (z.B. zu Seen und Gewässer). der Homepage von GEOSTAT Auskunft: Digitale Höhenmodelle, die genauen Gemeindegrenzen (GG25) (http://www.statistik.admin.chl sowie Landeskarten in Form von Vektor- und Pixel daten werden dienstle/elektron/dgeostatOl.htm). vom Bundesamt für Landestopographie hergestellt und vertrieben. Ihre Verbreitung ist auf Grund der immer noch hohen Anschaffungspreise und der restriktiven Copyright-Bedingungen, vor allem bei privaten Büros, weiterhin gering.
4 DATENBANKEN
Neben der Darstellung von Inventarobjekten werden oft auch Angaben über das Vorkommen von Arten oder Hinweise auf weiterführende Literatur benötigt. Für solche Informationen muss auf Datenbanken zurückgegriffen werden, die für verschiedene Inventare bereits bestehen oder bei den Koordinationsstellen aufgebaut werden (vgl. Tab 2).
BUWAL Koordinationsstelle Angaben zum Hoch- und Flachmoorinventar, für technisch-administra- Moorschutz, Bern tive Belange und mit Hinweisen zu Umsetzung und Vollzug www.buwal-natur.ch
Auenberatung, naturaqua, Bern / Datenbank zum Aueninventar; Hinweise zur Umsetzung, Kartographie Service conseil Zone alluviales, und Literatur Yverdon
Trockenstandorte, ECONAT, Datenbank, die gegenwärtig im Rahmen des Projekts "Inventar der Yverdon Trockenwiesen und -weiden" neu aufgebaut wird.
KARCH, Koordinationsstelle für Datenbank der Beratungsstelle für Amphibien und Reptilien, mit Amphibien- und Reptilienschutz Angaben über Arten und Vorkommen. Schwergewicht bei Beratung in www-nmbe.unibe.ch/karch Projekten
WSL, Eidg. Forschungsanstalt für DNL; Datenzentrum Natur und Landschaft - zentrale Datenbank für die Wald, Schnee und Landschaft, Bundesinventare im Bereich Natur- und Landschaft, verwaltet Meta- Birmensdorf daten, Inventardaten und Daten zur Erfolgskontrolle bei Bundesinvenwww.wsl.ch taren
Literaturdatenbank Hochmoor
CSCF, Centre Suisse de Carto- Zentrale faunistische Datenbank der Schweiz; verwaltet alle zugängligraphie de la Faune, Neuchätel chen faunistischen Daten wie Säugetieratlas, Amphibien- und Reptilienwww.cscf.ch daten der KARCH, Fledermaus-Daten, Insektendaten usw.
CRSF, Centre du Reseau Suisse Zentrale floristische Datenbank der Schweiz; verwaltet analog dem de Floristique CSCF alle floristischen Daten www.cjb.unige.ch/rsf
Tab. 2: Übersicht über die vorhandenen Datenbanken
5.2.4
4.1 DNL - Datenzentrum Natur und Landschaft
Der Erfolg langfristiger Projekte (z.B. Erfolgskontrollen) ist in hohem Masse von einer langfristigen und konsistenten Datenbasis abhängig, die in ihrer Entstehung nachvollziehbar und entsprechend dokumentiert sein muss. Während in den Bereichen Fauna und Flora mit der Installation der beiden Datenbanken (CSCF, CRSF) diese Entwicklung bereits eingeleitet wurde, sind die Daten zu den verschiedenen Bundesinventaren heute noch dezentral und auf unterschiedlichen Plattformen abgelegt. Das Datenzentrum Natur und Landschaft (DNL) speichert alle Daten zu den Bundesinventaren nach NHG sowie der weiteren in den Abteilungen Natur und Landschaft des BUWAL erstellten Datensätze mit geographischem Bezug. Die im Rahmen dieses Projektes zu integrierenden Daten stammen aus den oben erwähnten Inventaren und Erfolgskontrollprojekten und beinhalten:
Metadaten und Informationen über die Entstehungsprozesse der Datenbasis;
Geometrische Daten und Sachdaten (inkl. aller historischen Datensätze );
Rohdaten aus Feldkartierungen;
Bilder und Schriften.
Das DNL entwickelt zudem Abfrageschnittstellen, sowohl für den GIS-Teil wie auch für die Datenbank, welche in der geplanten produktiven Form den Zugang auf DNL via Internet ermöglichen sollen. Die Integration der verschiedenen Datenbestände in ein einziges Datenbankschema vereinfacht die einheitliche und konsistente I Datenhaltung mit einfachem Zugriff und die Bestimmung der HAND BUCH Zugriffsrechte direkt auf der Datenbankseite. MOOR- SCHUTZ IN DER Nachdem die beiden ersten Jahre der Konzepterstellung und dem Aufbau einer Prototypversion der Datenbank gewidmet waren, wurde diese bis Ende 2000 am Beispiel der Wasser- und Zugvogelreservate (WZVV) ausgiebig getestet und auf ihre Benutzerfreundlichkeit geprüft. Allfällige Anpassungen können direkt im Anschluss vorgenommen werden. Für 2002 ist die Realisierung der produktiven Datenbank vorgesehen.
4.2 Internet-Anwendungen
Mit der zunehmenden Verbreitung de Internet wuchs der Bedarf, GIS-Daten über dieses Medium zu verbreiten. Heute stehen ver- . chiedene Software- Pakete wie ArclMS von ESRI zur Verfügung welche diese Bedürfnisse abdecken soUen. Sowohl bei verschiedenen BWldesämtern wie auch bei den gesamtSChweiz rischen D atenbanken werden Überlegungen ang stellt wie dieses Potentia l genutzt werd n kann. Einzelne Applikationen ind bereit reali iert. Für die Naturschutzinventare werden Prototypen entwickelt welche später durch da DNL genutzt werden können und das Toposkop'· · ablösen sollen. Gleichzeitig wurde das Proj ekt einer 'virtuellen Datenbank" gestartet. Es hat das Ziel, mit einem Verbund von naturschutzrelevanten Datenbanken des Bundes eine einzige Sicht auf die angeschlossenen Datenbanken zu ermöglichen, ohne die Datenbanken zu zentraü ieren. Die be tehende Autonomie der Datenbanken wird dabei nicht angetastet.
5.2.4 5 AUSBLICK
Bundesinventare und zugehörige wi sen. chaftliche Daten ind beute weitgellend in EDV-Form vorhanden und speziell bei rechtskräftigen inventaren auch al ArcInf - Cover erhältlich. Der Vertrieb geschieht wie bei den meist Il Hintergrunddaten ilber die Service teUe GEOS 'I\. de BFS. Mit der Einsetzung der KOGIS (Koordinationssl lIe GIS beim Blind amt ftir Landestop graphi.e) durch den Bund rat w rden der GIS-Einsatz und die Abgab b dingung u für Daten in der Bunde verwaltung neu diskutiert. Di zunehmende V rbreitung des Internet verbunden mit neuen Softwar produkten, haben sowohl ve r chiedene Bundesstellen wie auch die Anbieter grosser DatenbaJ1ken bewogen diese Medium für die Verbreitung ihrer Daten in Auge zu tas en. Pilotprojekte befinden 'ich bereit in Arbeit und werden zu gegebener Zeit auf deI) ent prechenden Homepage angekündjgt.
I HAND BUCH MOOR- SCHUTZ IN DER
LITERATUR ANSCHRIFf DES AUTORS
ANTHOS (1993): CAD / GIS/ digi- Dip]. Geogr. Jürg Schenker tale Bildverarbeitung. Zeitschdft BUWAL für Freiraumgestaltung, Orün- und Abteilung Natur Land chaftsplanuog, TIlemenheft 3003 Bero 32 / 2 Zürich.
BFS (Bundesamt für Statistik, Handbuch 1992): GEOSTAT, Benutzeihand- Moorschutz buch, pdf-file auf Homepage in der Seh weiz 1 (www.admin.cb/bfs). 2/1998
FISCHBACHER U. (1993): Toposkop, Ver ion 0.2.7 Manual. WSL, Bjrmensdorf.
ONGAITI, P. (1993): Dalaskop, der DatenleiJ des oposkops, Version 0.2.1 Manual. WSL, Birmensdorf.
GLATTl: ARD T. (1996): Geo- Ituormations ysteme im Dienste der Raumplanung. Schweiz. Vereinigung für Landesplanung, ScbriftenfoJge Nr. 66, 93 .