5. Stadtplanung
Grenzen der Fernerkundung in der städtischen Umgebung
Die Anwendung der Fernerkundung auf bestimmte Fragestellungen ist in den Bereichen Landwirtschaft, Geologie, Kartographie, Meteorologie und Management natürlicher Ressourcen schneller vorangeschritten als in der urbanen Forschung. Daher wird der Schwerpunkt zunehmend auf die Erarbeitung neuer Methoden der städtischen Fernerkundung zum Einsatz in Politik und Verwaltung gelegt.
Ein Faktor, der zu berücksichtigen ist, wenn man über den Einsatz der Fernerkundung in Stadtgebieten nachdenkt, liegt darin, dass es oft bessere Quellen für die gleichen Informationen gibt, die günstiger genutzt werden können, was insbesondere für Städte in Entwicklungsländern von Bedeutung wäre. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, da die Besiedlung dort oft ungeregelt stattfindet. Gemeindeakten, sofern vorhanden, können mit dem sich ändernden Ausmaß an Siedlungsflächen normalerweise nicht Schritt halten. Unter diesen Bedingungen ist die kartographische Darstellung der fortschreitenden Besiedlungsgrenze mit Hilfe der Fernerkundung nützlicher.
Quelle: Satellite Imaging Corporation
Trotzdem kann die Fernerkundung nicht die beste Wahl für den Erhalt von Informationen über die gebaute Umwelt handeln, und zwar dann, wenn detailliertere Informationen aus Verwaltungs- und Regierungsquellen oder gewerblichen Quellen bereits vorliegen. Zudem ist es unwahrscheinlich, dass optische Sensoren und Mikrowellen-Sensoren in der Lage sein werden, Bevölkerungszahlen zu liefern, die so genau sind wie die zurzeit in Volkszählungen erhobenen Daten. Des Weiteren können die Bilder keine ökonomischen, politischen oder sozialen Ursachen für die beobachteten räumlichen Phänomene messen. Sie können lediglich dazu beitragen, deren Ausmaß und Konsequenzen quantitativ zu bestimmen.
Wenn die Fernerkundung genutzt werden soll, um unser Verständnis der städtischen Gebiete und unsere Fähigkeit, sie in Zukunft zu handhaben, zu verbessern, dann müssen Methoden zur Einsatz der Fernerkundung in Städten entwickelt werden. Diese Methoden sollten sich die besonderen Eigenschaften der Daten zunutze machen: (1) den widerspruchsfreien und synoptischen Charakter der Daten; (2) die Möglichkeit der regelmäßigen und unauffälligen Aktualisierung und Vergleiche; (3) die Möglichkeit, entscheidende physikalische Eigenschaften zu beschreiben, zu klassifizieren und zu messen, die vergleichsweise sehr teuer oder gar nicht zu erheben wären; sowie (4) ihre zusammenhängende räumliche Abdeckung.
Wie lassen sich urbane Gebiete erkennen?
Stadtgebiete lassen sich auf Satellitenbildern im Allgemeinen an ihren geometrischen und strukturellen Eigenschaften erkennen. Die spektralen Eigenschaften städtischer Landbedeckung sind weniger eindeutig als diejenigen, des ländlichen Umlandes und unbewohnter Gebiete wie Wüsten und Wälder.
Die Landsat-Sensoren TM und ETM+ erkennen eindeutig spektrale Unterschiede zwischen entwickelter städtischer Landbedeckung und unentwickelten, nicht-anthropogenen Landbedeckungen. Die Korrespondenz zwischen ??lighted area?? und urbaner Landnutzung, kann bestimmt werden, indem Landsat-Bilder genutzt werden (siehe Satellitenbild von Philadelphia).
Städtische Gebiete weisen generell eine höhere Absorption der Solarstrahlung sowie eine höhere Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit auf, da sie mit Gebäuden, Straßen und anderen undurchlässigen Oberflächen bedeckt sind. Stadtgebiete tendieren im Vergleich mit den umliegenden ländlichen Räumen zu höheren Temperaturen. Höhere Temperaturen in der Stadt führen aufgrund der erhöhten Produktion bodennahen Ozons zu allgemein höheren Ozongehalten. Höhere urbane Temperaturen haben auch, meist durch den vermehrten Einsatz von Klimaanlagen, einen höheren Stromverbrauch zur Folge. Durch die Nutzung fossiler Brennstoffe in Kraftwerken steigen Luftverschmutzung und Energiekosten. Um die Auswirkungen der Stadtentwicklung auf die Temperaturen an der Landoberfläche nachvollziehen zu können, betrachten wir die thermische Signatur jeder Art der Landbedeckung und überlagern ein Bild der Oberflächentemperatur mit einer Karte der Landnutzung und Landbedeckung aus dem selben Jahr.
Quelle: Satellite Imaging Corporation
Eine einfache Methode zum Auffinden urbaner Gebiete und Grenzen zwischen diesen ist die Nutzung von Satellitendaten: die nächtliche Beleuchtung ist die einzige weltweit einheitliche Quelle, obwohl diese nicht unproblematisch ist.
Quelle: NASA
