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Moos-Monitoring Bundesrepublik Deutschland
Untersuchungen von Schadstoffeinträgen anhand von Bioindikatoren

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Kartendienstservice zum Thema "Moos-Monitoring"

Aus den Ergebnisse des Moos-Monitorings der einzelnen Jahre wurde ein Geographisches Informationssystem (GIS) aufgebaut. Für den Aufbau des Moos-GIS wurde mit dem GIS-Softwareprodukt ArcView GIS der Firma ESRI eine Software verwendet, die sich durch eine weite Verbreitung in Umweltbehörden auszeichnet. Die Programmarchitektur von ArcView GIS gliedert sich im Wesentlichen in zwei Komponenten: Programmoberfläche und Geoobjekte. Die Programmoberfläche von ArcView wird durch sogenannte ArcView Projektdateien bzw. Projekte gebildet. In Form eines modularen Aufbau werden dem Anwender unterschiedliche Möglichkeiten bei der Analyse, Abfrage und Visualisierung räumlicher Daten zur Verfügung gestellt. Die für den Benutzer des Moos-GIS wichtigen Programmeelemente sind die Module Views, Tables und Layouts Die Views bilden innerhalb von ArcView GIS das zentrale Programmelement zur Visualisierung und Analyse räumlicher Daten. Es können sowohl geometrische Grundstrukturen (ohne Attributinformation) wie auch Vektor-(ArcView-Shape-Dateien, ARC/INFO-Coverages) und Rasterdaten (ARC/INFO-GRIDS sowie z.B. TIFF-, Bitmap- und JPEG-Daten), dargestellt werden. Mit Tables besitzt ArcView GIS ein eigenes Datenbank-Modul. Hier werden die den in den Views dargestellten Geoobjekten zugewiesenen Sachdaten in Form von Tabellen verwaltet. Mit dem Layout-Modul können analoge Karten erstellt werden. Neben den in den Views zusammengestellten Geoobjekten können Maßstabsleisten, Legenden oder Diagramme hinzugefügt werden. Die Art der Geoobjekte und die mit diesen Objekten verknüpften Informationsschichten bilden im Moos-GIS die eigentliche Besonderheit gegenüber anderen ArcView GIS-Anwendungen. Die Geoobjekte im Moos-GIS werden vor allem durch die in den Moos-Monitoring-Projekten 1990, 1995 und 2000 generierten Messnetzgeometrien gebildet. Diese sind mit den standortbeschreibenden Informationen sowie den Ergebnissen der chemischen Moos Analytik verknüpft. Zusätzlich wurden sogenannten Metadaten an die Messnetzgeometrien angebunden.

Beschreibung der Modelliermethoden IDW und KRIGING

Den Verfahren IDW (Inverse Distance Weighting) und Kriging liegt die Annahme zugrunde, dass Messwerte näher beieinander liegender Messpunkte geringere Unterschiede aufweisen als diejenigen zwischen weiter entfernten Punkten. Beim IDW wird der Wert an einem Punkt ohne Messinformation durch ein gewichtetes Mittel der an benachbarten Punkten gemessenen Werte geschätzt. Die Gewichte des dabei verwendeten linearen Schätzers sind proportional zu den Kehrwerten des Abstands zwischen dem Punkt ohne Messwert und den Punkten mit Messinformationen. Das IDW-Verfahren berücksichtigt nicht die aus den Daten möglicherweise abzulesende Zunahme der Unähnlichkeit mit der Entfernung. Vielmehr setzt sie diese in Form eines frei wählbaren Exponenten in der Gewichtungsfunktion voraus. Auch der räumliche Ausschnitt, aus dem die in die Wichtung eingehenden Messwerte entnommen werden, kann vom Anwender des Verfahrens entsprechend der von ihm angenommenen räumlichen Reichweite der Messdaten gewählt werden. Da das IDW nur den Abstand der Messdaten einfließen lässt, berücksichtigt es nicht alle im Datensatz enthaltenen und grundsätzlich nutzbaren Informationen. Diese tun Kriging-Verfahren, denn diese integrieren die mit Variogramm-Analysen ermittelte und modellierte räumliche Varianz. Für einen zu schätzenden Wert werden dabei die Gewichte der in die Berechnung einfließenden Messwerte aus seinem Umkreis anhand der Variogramm-Funktion so bestimmt, dass die Schätzfehlervarianz möglichst gering ist. Der Fehler hängt dabei von der Qualität bestimmter Merkmale der Variogramm-Funktion sowie von der Anzahl und der Verteilung der Messstandorte im Untersuchungsgebiet ab.


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