5. Stadtplanung

Fernerkundung und Bevölkerungsverteilung

Daten aus der Fernerkundung wurden bereits genutzt, um zu versuchen, Folgendes zu bestimmen:

Schätzung der Bevölkerungszahl
Quantifizierung des urbanen Wachstums
Überwachung der Dichte der städtischen Gebiete oder in anderen Worten der "Flächenverbrauch", was sich auf den Umfang städtischer/bebauter, vom Menschen genutzter Fläche bezieht
Entscheidung darüber, welche Gebiete für welche Landnutzung beliebter sind
Bestimmung territorialer Unterschiede zwischen Bevölkerungs- gruppen hinsichtlich ihrer Bedürfnisse
Identifizierung von Problemen, die in manchen Gebieten durch das Wachstum der Städte verursacht werden (wie zum Beispiel Probleme mit Wasserversorgung und -verschmutzung, sanitären Einrichtungen, Abfallentsorgung, Luftverschmutzung und industrieller Schadstoffbelastung)
Entscheidung über die mögliche Gefährlichkeit eines Gebietes (z.B. Naturkatastrophen) und die Vermeidung der Besiedlung

Mit Hilfe der Fernerkundung erkennbare Faktoren ,welche die Bevölkerungsverteilung beeinflussen können

Die räumliche Beziehung zwischen der Bevölkerung und der physikalischen Umwelt kann quantifiziert werden, indem die Verteilung der Einwohner unter Berücksichtigung eines bestimmten Parameters, der die Umwelt beschreibt, berechnet wird. Die Umwelt wird oft in Hinblick auf klimatische Parameter beschrieben, die mit Temperatur und Niederschlag in Beziehung stehen. Diese beiden Parameter variieren räumlich und zeitlich unterschiedlich stark, weshalb Durchschnittswerte oft genutzt werden, um das Klima bestimmter Standorte zusammenzufassen. Die Umwelt wird zudem durch die Landschaft oder physische Geographie gekennzeichnet. Zu den Parametern der physischen Geographie, von denen eine Beeinflussung der Wohnstätten des Menschen zu erwarten ist, zählen die Höhenlage und die Nähe zu Küsten oder Flüssen. All diese Größen können mit unterschiedlichem Genauigkeitsgrad und verschiedener Auflösung gemessen oder geschätzt werden. Man kann sie dann als Grundlage für die Berechnung weltweiter Verteilungen der Landfläche und der Bevölkerung verwenden.

Kombination der Nutzung von Nachtbildern mit Bevölkerungszahlen, um die räumliche Ausdehnung städtischer Landnutzungen zu zeigen

Der momentan stattfindende demographische Wandel von dünn besiedelten ländlichen Gebieten zur dicht besiedelten städtischen Umwelt stellt eine ganz eigene Art der globalen Umweltveränderung dar. Er unterscheidet sich von anderen Arten globaler Veränderung in dem Sinne, dass eine schnell zunehmende Anzahl an Menschen die selbe Umweltveränderung erfährt, die nicht nur in der Umwelt eines einzelnen, sich ändernden Gebietes erfolgt, sondern als Folge dessen, dass sich ein Wachstumszentrum in verschiedene Richtungen ausweitet.

Die Erbringung städtischer, sozialer Leistungen und die Bereitstellung elementarer öffentlicher Versorgungsinfrastrukturen bilden in schnell wachsenden Stadtgebieten mit begrenzten Ressourcen einen breiten Bereich an Managementproblemen. Des Weiteren herrschen merkliche Unterschiede bezüglich der Zugänglichkeit zu grundlegenden Sozialleistungen wie z.B. Bildung und Gesundheitswesen zwischen den verschiedenen Bevölkerungsgruppen sowie zwischen verschiedenen Lokalitäten innerhalb der urbanen Regionen. Ebenso bestehen beträchtliche Diskrepanzen hinsichtlich der Wasser- und Stromversorgung der verschiedenen Stadtteile, was zudem oft abhängig von der Tageszeit variiert.

Hauptforschungsthemen in diesem Bereich konzentrieren sich auf die Entwicklung von Werkzeugen, die Management und Entscheidungsfindung erleichtern sollen, um die verfügbaren begrenzten Ressourcen möglichst gut zu nutzen. Im Rahmen eines in Dar es Salaam in Tansania laufenden Projektes geht es darum, vorrängige Gebiete für den Bau von Kurkliniken zu identifizieren. Dies veranschaulicht den Planungsbedarf für die Erbringung von Leistungen, welcher in vielen Stadtzentren in sich entwickelnden Ländern besteht. Während der letzten Jahrzehnte haben die Städte hohe Wachstumsraten der Bevölkerung erfahren. Mit einer Bevölkerung von ca. 2,5 Millionen handelt es sich hier bei Weitem um das größte Stadtgebiet des Landes. Schätzungen weisen darauf hin, dass über 70% der Einwohner der Stadt in ungeplanten Siedlungen leben. In den meisten Fällen sind diese Stadtteile durch hohe Arbeitslosenquoten, unterdurchschnittliche Wohnbedingungen und eingeschränkten Zugang zu sicherem Trinkwasser, sanitären Einrichtungen, Strom und grundlegenden sozialen Leistungen gekennzeichnet. Infolge dessen ist die expandierende Bevölkerung von Dar es Salaam mit ernsten Problemen städtischer Armut und ungesunden Lebensbedingungen konfrontiert.

Um seinen Auftrag der Armutsbekämfung in betroffenen Regionen zu erfüllen, benötigt das Entwicklungsprogramm der Vereinten Nationen (UNDP) zahlreiche geographische Informationen. Satellitenbilder werden auf vielfältige Art und Weise genutzt, um diesen Bedarf zu decken. Indem kommerziell verfügbare EO-Daten verwendet werden, wie die hier aus dem GIS-Labor der UNDP in Somalia gezeigt, kann das UNDP "informelle Siedlungen" in der Umgebung von Nairobi (Kenia) untersuchen. Der spektralen Analyse der Satellitenbilder zufolge handelt es sich bei den in weiß dargestellten Bereichen um solche ungeregelten Siedlungen; schwarz steht für städtische Bereiche; die beiden Grautöne stellen die Vegetation dar (dunkleres Grau für dichte Vegetation, helleres Grau für weniger dichte Vegetation). Darüber hinaus nutzt das UNDP die Satelliten-Fernerkundung in Form von Radarbildern für Hochwasseruntersuchungen und optischen Sensoren für Landnutzungsanalysen und Bevölkerungsschätzungen von Großstädten.

Das Wachstum der "Megastädte" verändert Landschaft und Atmosphäre dahingehend, dass die Photosythese eingeschränkt wird. Mit Hilfe von Daten aus einem Wettersatellitenprogramm der US-amerikanischen Streitkräfte (DMSP) konnten Forscher die Urbanisierung beobachten, indem die Lichtemission der Städte bei Nacht betrachtet wurde. Werden diese "Lichtkarten" mit anderen Daten, z.B. Boden- und Vegetationskarten übelagert, so zeigt sich, dass die Urbanisierung einen variablen, aber messbaren Einfluss auf die photosynthetische Produktivität haben kann.