Interdisziplinäre Methoden-und Werkzeuge für das Flusseinzugsgebietsmanagement-FLUMAGIS
Jörn Möltgen
2003
CORP
unpublished
1 EINLEITUNG Mit den veränderten Anforderungen an das Flusseinzugsgebietsmanagement durch die Einführung der EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) werden der Standardisierung von Bewertungsfaktoren, dem flächenhaften Monitoring und dem partizipativen Planungsgedanken besondere Bedeutung eingeräumt. Der Einsatz von Spatial Decision Support Systems (SDSS) ist in der Planungspraxis ein bewährtes Instrument zur Analyse, Interpretation und Wiedergabe von Daten zur Unterstützung planerischer
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... rozesse. Jüngere Ansätze aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz integrieren Expertenwissen in SDSS, um Umweltzustände zu diagnostizieren und verschiedene Planungsalternativen zu bewerten. Zwischenzeitig existieren jedoch eine Reihe neuartiger Technologien (3D-Visualisierung, Web-services, etc.), deren Integration mit herkömmlichen Ansätzen den Informationswert der Systeme verbessern und vereinfachen sollte. Im hier vorgestellten FLUMAGIS-Projekt werden prototypisch interdisziplinäre Methoden und Werkzeuge entwickelt, um Wissen über Planungen und Planungsauswirkungen unter Berücksichtigung möglichst vieler Aspekte aus verschiedenen Fachdisziplinen mit den Betroffenen diskutieren zu können. Es wird ein interaktives Werkzeug prototypisch entwickelt, das die Bewertung und (dreidimensionale) Visualisierung des Ist-Zustands der gewässer-und landschaftsökologischen sowie wasser-und stoffhaushaltlichen Bedingungen von Flussgebietslandschaften ermöglicht. Die Definition und virtuelle Darstellung der Entwicklungsziele sowie Methoden zur Idenifikation von Störungen erlauben eine kausale Defizitanalyse des Gewässers. Die virtuelle Flusslandschaft soll interaktiv veränderbar sein ("editierbar") sein. Die Editierung dieser virtuellen Landschaft ermöglicht auf Basis einer interdisziplinären Daten-und Wissensplattform die gemeinsame Erarbeitung von zukünftigen Planungs-und Bewirtschaftungsszenarien. Eine weitere Unterstützung des Planungsprozesses erfolgt durch die Kopplung von GIS-Diensten, mikro-und mesoskaligen (Simulations-)Modellen und ontologiebasierten Wissensbasen zur Ableitung und Bewertung von Handlungsoptionen. Die prototypischen Entwicklungen werden am Beispiel der "Flusseinzugsgebietseinheit" Ems vorgenommen. 2 ANFORDERUNGSANALYSE UND-MODELLIERUNG Neben den technischen Herausforderungen (Kap 3-5) erfordert die Neuausrichtung der Gewässerbewirtschaftung eine präzise Anforderungs-und Akteursanalyse für eine anwendungsbezogene Entwicklung des FLUMAGIS-Prototypen. In enger personeller Anbindung an die verantwortlichen Gremien zur Umsetzung der WRRL wird dabei zunächst eine Akteursidentifizierung und-kategorisierung vorgenommen. Als Analyse-Ansatz wurde hierzu die an der TU Delft entwickelte Dynamic Actor Network Analysis (DANA) gewählt (DEHNHARDT 2002, BOTS ET AL. 1999). Die Anforderungsanalyse, welche sich an den Vorgaben der WRRL orientiert, untersucht und modelliert, welche Funktionen für die jeweiligen Akteurs-Kategorien (Landschaftsplaner, Landwirt, Entscheidungsträger, etc.) erforderlich sind und in welcher Form sie präsentiert werden sollten. In einer weiteren Spezifikationsphase wird auf Grundlage von konkreten Anwendungsszenarien eine Vertiefung vorgenommen, die als Ergebnis detaillierte Klassen-und Sequenzdiagramme der Unified Modeling Language (UML) enthält. Diese dienen der späteren Implementierung in Java(3D). Die UML dient in allen Analyse-und Spezifikationsphasen als Modellierungssprache. Abbildung 1 stellt einen ersten Grobentwurf der Anforderungsmodellierung dar. Dieses konzeptionelle Modell wurde ergänzt durch einige beispielhafte Anwendungsszenarien. Der Bereich der Softwaremodellierung ist in diesem Stadium jedoch noch unberücksichtigt.
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