Entwicklung von mathematisch-geoinformatischen Methoden und Modellen zur Analyse, Bewertung, Simulation und Entscheidungsunterstützung in Städtebau und Stadtökologie.

Abstract

Ziel der Arbeit ist die Entwicklung und Anwendung von mathematisch-geoinformatischen Methoden und Modellen zur Analyse, Bewertung und Simulation des räumlichen Ordnungsgefüges von Stadtregionen. Die tragende Charakteristik dieser theoretisch-methodischen Entwicklung ist die Verknüpfung von Mathematik, Geoinformatik, Umweltinformatik, Städtebau und Stadtökologie. Die Arbeit beginnt mit der Entwicklung von Methoden und Modellen zur Charakterisierung und Bewertung des räumlichen Ordnungsgefüges von Stadtregionen. Durch Kombination von GIS-Analysen mit fraktaler Geometrie, Gravitations- und Entropieansatz können verschiedene Aspekte der Kompaktheit und Vernetzung des Flächennutzungsmusters von Stadtregionen charakterisieren und mit Maßzahlen beschrieben werden. Die Anwendung der Modelle erfolgt erstens in drei stadttypologischen Untersuchungen der Kompaktheit, Vernetzung und der Schwarz- und Grünmuster der 116 kreisfreien Städte Deutschlands, zweitens im Vergleich der Städte Bilbao, Bratislava, Dresden, Lyon und Palermo zu vier Zeitpunkten hinsichtlich ihrer Kompaktheit. Ein eigenes Kapitel gilt der multikriteriellen Eignungsbewertung von Standorten für unterschiedliche Flächennutzungsarten. Schließlich wird die Geosimulation städtischer Raummuster bearbeitet und ein Konzept zur Simulation kompakter Stadtregionen, das auf einer tiefergehenden Nachbarschaftsanalyse beruht, in MATHCAD 2000 Professional wie in ArcGIS implementiert. Anhand der digitalen Flächennutzungsdaten der Stadtregion Dresden zu den Zeitpunkten 1880, 1900, 1940, 1953, 1968, 1986 und 1998 wird das zelluläre Modell kalibriert und getestet. goj/difu