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Landschaftsanalyse mit GIS

von Blaschke, Thomas; Lang, Stefan Fach: Geowissenschaften;

Umfassend und interdisziplinär

Das vorliegende Buch stellt die quantitative Landschaftsstrukturanalyse als Arbeitsansatz der Landschaftsökologie vor. Es zeigt Möglichkeiten und Verfahren auf, wie raumstrukturelle Eigenschaften und Charakteristika von Landschaften mithilfe von Geografischen Informationssystemen quantitativ beurteilt, analysiert und bewertet werden können. Zahlreiche Grafiken erleichtern das Verständnis für diese komplexe Materie.

Aus dem Inhalt:
- Warum Landschaften quantifizieren und wie?
- GIS als Werkzeug für die Strukturanalyse
- Landschaftstheoretische Vorüberlegungen
- Der landschaftsstrukturelle Ansatz
- Abgrenzung und Diskretisierung
- Erfassung von Lebensräumen
- Landschaftsstrukturmaße
- Deskriptive Analyse auf Patch-Ebene
- Habitatcharakterisierung und -konfiguration
- Planerische Modellierung
- Monitoring und Veränderungsanalyse

Die beiliegende CD-ROM enthält u.a. die Daten für die Übungsarbeiten und alle Abbildungen des Buches.
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Verfügbare Formate

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Details
ISBN 9783838583471
UTB-Titelnummer E8347
Auflagennr. 1. Aufl.
Erscheinungsjahr 2007
Erscheinungsdatum 23.02.2007
Einband Nein
Formate UTB L (17 x 24 cm)
Originalverlag Ulmer
Umfang 405 S., mit 1 CD-ROM, 170 Abb., 20 Tab.
Inhalt
Vorwort 9
Aufbau des Buches 11
1 Warum Landschaften quantifizieren und wie? 13
1.1 Landschaftsstruktur in unserer alltaglichen Wahrnehmung 13
1.2 Potenzial und Bedeutung von Landschaftsstrukturmasen 15
1.3 Showcase: Anwendung von Landschaftsstrukturmasen 19
1.4 Der rechtliche Rahmen: Vorgaben, Richtlinien und Konventionen 29
1.5 Neue Herausforderungen 37
2 GIS als Werkzeug für die Strukturanalyse 39
2.1 Wofur GIS? 39
2.2 Der raumliche Schlussel: „Geo“-daten 45
2.3 Grundzuge des Vektor- bzw. Rastermodells 48
2.3.1 Vektordaten 49
2.3.2 Raster- und Bilddaten 51
2.4 Primardatenquellen 53
2.5 Geodateninfrastruktur und Metadaten 57
2.6 Raumliche Analyse 59
2.7 Praktische Arbeit mit GIS 64
2.7.1 Die Produktfamilien ArcView 3 GIS und ArcGIS 8/9 64
2.7.2 Programmerweiterungen und Tools 64
2.7.3 Weitere Software im Uberblick 70
2.7.4 Hinweise zu den Ubungsarbeiten und den darin verwendeten Ubungsdaten 70
3 Landschaftstheoretische Vorüberlegungen 77
3.1 Landschaftliche Vielfalt, Eigenart und Schonheit 77
3.2 Die Landschaftsfrage 78
3.3 Beitrage aus der Systemtheorie – Okotop und Okosystem 87
3.3.1 Theorie lebender Systeme 87
3.3.2 Emergenz, Holone und Hierarchien 89
3.3.3 Selbstorganisation, Stabilitat und Diversitat 92
4 Der landschaftsstrukturelle Ansatz 96
4.1 Struktur, Funktion, Veranderung 98
4.2 Die horizontale Landschaftsstruktur 102
4.3 Patches 105
4.3.1 Definition und Typen von Patches 106
4.3.2 Das Patch-Korridor-Matrix Konzept 109
4.3.3 Geometrische Struktureigenschaften 113
4.3.4 Raum- bzw. ??-Diversitat 114
4.3.5 Raumliche Skalen – das Konzept des HPDP und die Theorie der geografischen Dimensionen 118
4.4 Von Neutralen Modellen zu echten Driving Forces 120
4.4.1 Welchen Nutzen haben Neutrale Modelle? 120
4.4.2 Welches sind nun wirklich die treibenden Krafte? 122
5 Abgrenzung und Diskretisierung – Fragen der Operationalisierung 126
5.1 Bestehende Ansatze zur Raumgliederung 129
5.1.1 Topografische Raumgliederungen 130
5.1.2 Okologische Raumgliederungen 131
5.1.3 Biotop(typen)kartierung 134
5.1.4 Luft- und satellitenbildbasierte Verfahren 136
5.2 Neue automatisierte Auswertemethoden von Bilddaten 139
5.3 Masstab, Auflosung, Genauigkeit, Aggregierung 146
5.3.1 Skalierung und Fraktale 148
5.3.2 Der „Landschaftsmasstab“ 150
5.3.3 Raumliche und thematische Auflosung 152
5.4 Okotone und deren Abbildung 159
5.5 Raster vs. Vektor – Auswirkungen des Datenmodells 165
6 Erfassung von Lebensräumen 169
6.1 Organismusspezifische Vorgehensweise 170
6.2 Raumzeitliche Erstreckung von Tierbewegungen 173
6.3 Arten-Areal-Beziehungen 176
6.4 Aspekte der Metapopulationstheorie 180
6.5 Fragmentierung, Zerschneidung und Isolierung 184
6.5.1 Okologische Bedeutung der Fragmentierung der Landschaft 185
6.5.2 Der Ansatz der unzerschnittenen, verkehrsarmen Raume 188
6.5.3 Landschaftszerschneidung und verbleibende Maschenweite 189
6.6 Entschneidung und Vernetzung 192
6.7 Habitat- und Habitateignungsmodelle 201
6.7.1 Moglichkeiten und Grenzen von Habitatmodellen 202
6.7.2 Homerange-Modelle 206
6.7.3 Habitateignungsmodelle 208
7 Landschaftsstrukturmaße 211
7.1 Analyse auf drei Ebenen 212
7.2 Eingrenzung und Kategorisierung der Maszahlen 214
7.2.1 Reduzierung der Maszahlen durch Faktorenanalyse 214
7.2.2 Semantisch-inhaltliche Selektion 217
7.3 Maszahlen im Uberblick 222
8 Deskriptive Analyse auf Patch-Ebene 230
8.1 Flachenbezogene Maszahlen 230
8.2 Randlinienbezogene Maszahlen 232
8.3 Kernflachenanalyse 235
8.4 Formbezogene Maszahlen 240
8.4.1 Flachen-Randlinien-Verhaltnis 240
8.4.2 Shape-Index 241
8.4.3 Fraktale Dimension 243
8.4.4 Kompaktheitsmase 246
9 Maße auf Landschaftsebene 248
9.1 Diversitatsmase 248
9.2 Verklumpungsgrad (Contagion) 252
9.3 Zerschneidungsmase 257
10 Die Klassenebene: Habitatcharakterisierung und -konfiguration 261
10.1 Nachbarschaftsbezug und Nahe 261
10.1.1 Rand-zu-Rand-Distanz und nachster Nachbar 261
10.1.2 Das Konzept der Nahe 263
10.2 Fragmentierung von Habitattypen 266
11 Planerische Modellierung 268
11.1 Die Landschaftsplanung 268
11.1.1 Aufgaben und Ziele 268
11.1.2 Eingriffsregelung und FFH-Vertraglichkeitsprufung 270
11.1.3 Fokus auf Tierartengruppen in den Planungsinstrumenten 272
11.2 Bewertung 277
11.2.1 Die Notwendigkeit zu bewerten 278
11.2.2 Anforderungen an Bewertungsverfahren 281
11.2.3 Bewertungskriterien 284
11.3 Die Rolle von GIS in der Landschaftsplanung 288
11.3.1 Eingriffs- und Variantenbeurteilung 288
11.3.2 Entscheidungsunterstutzende Systeme 292
11.3.3 Szenarien und Simulation 293
11.3.4 Netzwerkanalyse und -optimierung 296
11.3.5 Der Landschaftswiderstand als Kostenoberflache 298
11.3.6 GIS-gestutzte Bewertung 299
12 Monitoring und Veränderungsanalyse 309
12.1 Begriffe, Hintergrund und Implikationen 310
12.1.1 Begriffsbestimmung 310
12.1.2 Internationale und globale Monitoringkonzeptionen 310
12.1.3 Neue Anforderungen und Operationalisierung 313
12.2 Raumliche Indikatoren 315
12.2.1 Neue Herausforderungen fur Indikatoren 315
12.2.2 Die Rolle der Fernerkundung 317
12.3 Indikatorbasiertes Monitoringkonzept 319
13 Ausblick 324
14 Übungsarbeiten 326
Ubungsarbeit 1: Thematische Auflosung 326
Ubungsarbeit 2: Flachenbilanz bei verschiedenen Rasterauflosungen 327
Ubungsarbeit 3: Ermitteln von Grenlinienhaufigkeiten 328
Ubungsarbeit 4: Grenzliniendichte 332
Ubungsarbeit 5: Berechnung und Vergleich von Kernflachen 333
Ubungsarbeit 6: Analyse von Kernflachen 335
Ubungsarbeit 7: Berechnung von Formdeskriptoren 335
Ubungsarbeit 8: Landschaftsobjekte auf verschiedenen Skalen 336
Ubungsarbeit 9: Berechnung Shape Index und fraktale Dimension 338
Ubungsarbeit 10: Bestimmung von Diversitatsmasen 340
Ubungsarbeit 11: Quantifizierung von Fragmentierung 341
Ubungsarbeit 12: Ermitteln von Werten fur Lage- und
Nachbarschaftsbeziehungen 342
Ubungsarbeit 13: Interpretation von Bewertungsskalen 345
Ubungsarbeit 14: Trassenplanung und Variantenbewertung 347
Ubungsarbeit 15: Modell Biotopvernetzung 349
Literaturverzeichnis 351
Glossar 375
Register 389
Autoreninfo

Blaschke, Thomas

Prof. Dr. Thomas Blaschke lehrt an der Universität Salzburg.

Lang, Stefan

Dr. Stefan Lang lehrt an der Universität Salzburg.
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