Landnutzung führt vielfach unausweichlich zu Zielkonflikten, gilt es doch unterschiedlichsten Anforderungen, Interessen und Ansprüchen auf derselben begrenzten Ressource "Raum" bestmöglich gerecht zu werden. Die Bereitstellung von Siedlungs-, Verkehrs- oder Gewerbeflächen steht beispielsweise ebenso in unmittelbarer Flächenkonkurrenz zur Erzeugung von Nahrungsmitteln wie die Bereitstellung von Räumen für den Natur- und Umweltschutz.Die Ausdehnung urbaner Räume, die mit veränderten Mobilitätsansprüchen der Gesellschaft einhergehende Notwendigkeit des Ausbaus der Verkehrsinfrastruktur oder aber die mit der Energiewende verbundene dezentrale Bereitstellung regenerativer Energien (Energiepflanzen, Solarparks oder Windkraftanlagen) haben die ohnehin bereits bestehende Flächenkonkurrenz in den vergangenen Jahren deutlich verschärft und Spuren im Landschaftsbild hinterlassen.

Mit dem internationalen Wettbewerbsdruck in der Landwirtschaft und der damit verbundenen Erfordernis einer rationellen Gestaltung von Arbeitsprozessen hat sich auch das Bild der Agrarlandschaft verändert: Die verfügbare landwirtschaftliche Nutzfläche wird von weniger, dafür spezialisierteren und insbesondere größeren landwirtschaftlichen Betrieben bewirtschaftet. Die rationelle Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Parzellen wiederum setzt für den Maschineneinsatz günstige Strukturen voraus. Gemeint sind damit insbesondere große, für die maschinelle Bearbeitung günstig geformte und gut erschlossene Parzellen. Vielerorts unterliegt die Flächenstruktur daher einem fortwährendem Veränderungsprozess hin zu größeren und für einen rationellen Einsatz landwirtschaftlicher Maschinen günstigeren Parzellenstrukturen.
Zusätzlich kommt es infolge einer zunehmenden Spezialisierung landwirtschaftlicher Betriebe auch verstärkt zu Veränderungen im Kulturartenspektrum sowie teils auch zu einer raum-zeitlichen Konzentration bestimmter Kulturen.

Ziel des von der Bayerischen Verwaltung für Ländliche Entwicklung geförderten Forschungsprojekts „LandModellTUM“ ist die Entwicklung eines Monitoring-Systems zur landesweiten Erkennung, Analyse und Dokumentation raum-zeitlicher Veränderungen der Agrarlandschaft auf Ebene einzelner Entitäten. Wesentliches Rückgrat dieses Systems bildet ein umfassendes, semantisch klar definiertes, erweiterterbares, raum-zeitliches sowie zunächst anwendungsneutrales Informationsmodell der Agrarlandschaft als komplexes System interagierender und sich verändernder Elemente. Auf konzeptueller Ebene erfolgt die Modellierung unter Berücksichtigung internationaler Standards der ISO 19100 Normenserie, wodurch ein hohes Maß an Interoperabilität zwischen Analysewerkzeugen unterschiedlicher Fachdisziplinen sowie Datenhaltungs-, Bereitstellungs- und Visualisierungskomponenten gewährleistet ist.

Ein wesentlicher Grundgedanke bei der Konzeption des Monitoring­Systems besteht in der engen Kopplung des semantischen Datenmodells mit komplexen Analysewerkzeugen.
Die im Zuge von Analyseprozessen gewonnenen Ergebnisse dienen zur semantischen Anreicherung des Datenmodells und fließen zurück zu den betreffenden Objekten, wo sie für weiterführende Analysen zur Verfügung stehen. Das Datenmodell stellt damit eine interdisziplinäre Integrationsplattform dar.

Im Rahmen des Projekts „LandModellTUM“ wurden neben Werkzeugen und Konzepten zur landesweiten Erkennung, Dokumentation und Analyse von geometrischer und thematischer Parzellenveränderungen auch bereits Werkzeuge für eine landesweite parametrische Beschreibung der Form landwirtschaftlicher Parzellen sowie Werkzeuge zur Abschätzung landwirtschaftlicher Hof-Feld-Transportpfade entwickelt.

Nähere Hintergrundinformationen und aktuelle Entwicklungen finden sich auf der Projektseite (http://www.gis.bgu.tum.de/projekte/landmodell/)

Auftragnehmer:
Lehrstuhl für Geoinformatik

Ansprechpartner:
Thomas Machl (thomas.machl@tum.de)
Dr.-Ing. Andreas Donaubauer (andreas.donaubauer@tum.de)
Prof. Dr. rer. nat. Thomas H. Kolbe (thomas.kolbe@tum.de)

Projektförderung:
Bayerische Verwaltung für Ländliche Entwicklung

Projektlaufzeit:
2012 -

Ausgewählte Publikationen:

2016
   ▪      Machl, Thomas; Ewald, Wolfgang; Donaubauer, Andreas; Kolbe, Thomas H.: Entwicklung eines Werkzeugs zur landesweit flächendeckenden Analyse landwirtschaftlicher Transportbeziehungen in Bayern. Zeitschrift für Geodäsie, Geoinformation und Landmanagement (3), 2016 [mehr…] [BibTeX]

2015
    ▪      Machl, Thomas; Donaubauer, Andreas; Kolbe, Thomas H.: LandModell - Digitale Agrarlandschaft in 4D. Akademie des Hans Eisenmann-Zentrums für Agrarwissenschaften, 2015 [mehr…] [BibTeX]

    ▪      Machl, Thomas; Donaubauer, Andreas; Kolbe, Thomas H.: Entwicklung eines semantischen Landmodells zur Analyse der Agrarlandschaft und ihrer raum-zeitlichen Veränderungsprozesse. Pflanzenbauliches Kolloquium der LfL, 2015 [mehr…] [BibTeX]

    ▪      Machl, Thomas; Donaubauer, Andreas; Kolbe, Thomas H.: LandModell: Ein semantisches 3D + t Datenmodell als Integrationsplattform zur Analyse der Agrarlandschaft und ihrer raum-zeitlichen Veränderungsprozesse. Referate der 35. GIL Jahrestagung - Komplexität versus Bedienbarkeit Mensch-Maschine Schnittstellen, 2015GIL Jahrestagung [mehr…] [BibTeX]