Die Umweltindikatoren des LANUK sind Mess- und Kennzahlen, mit denen sowohl die aktuelle Umweltsituation als auch Entwicklungstrends übersichtlich dargestellt und bewertet werden können. Durch Umweltindikatoren werden komplexe Aspekte, wie z. B. die Luftqualität, die Gewässergüte , der Energie- und Rohstoffverbrauch oder die Inanspruchnahme von Freiflächen messbar. Eine Beschreibung des Umweltzustandes durch Umweltindikatoren erhebt nicht den Anspruch, ein vollständiges Bild zu zeichnen. Vielmehr sollen relevante Teilaspekte hervorgehoben werden, deren Zustand und Entwicklung von besonderem Interesse ist. Entsprechend dem Erhebungsturnus wird auf Basis der jeweils verfügbaren Daten der Indikatorensatz im Internet einmal im Jahr aktualisiert. Im Datensatz sind Zeitreihendaten zu den folgenden NRWUmweltindikatoren enthalten: -Treibhausgasemissionen -Erneuerbare Energien bei Primärenergie- und Bruttostromverbrauch -Kraft-Wärme-Kopplung bei Nettostromerzeugung -Primär- und Endenergieverbrauch -Energieproduktivität -Rohstoffverbrauch und Rohstoffproduktivität -Stickstoffoxidemissionen -Stickstoffdioxidkonzentration im städtischen Hintergrund -Ozonkonzentration im städtischen Hintergrund -Feinstaubkonzentration im städtischen Hintergrund -Lärmbelastung -Haushaltsabfälle und Verwertung -Flächenverbrauch -Schwermetalleintrag an ländlichen Stationen -Ökologischer Zustand der oberirdischen Fließgewässer -Nitratkonzentration im Grundwasser -Gefährdete Arten -Naturschutzflächen -Laub-/Nadelbaumanteil -Waldzustand -Stickstoff- und Säureeintrag -Ökologische Landwirtschaft -Landwirtschaftsflächen mit hohem Naturwert -Stickstoff-Flächenbilanz (Stickstoff-Überschuss der landwirtschaftlich genutzten Fläche)
In der Klimaanalysekarte werden klimaökologisch relevante Strukturen voneinander abgegrenzt und dargestellt. Im Gegensatz zur Klimatopkarte, die sich aus rein statischen Faktoren ableitet (z. B. Flächennutzung, Versiegelungsgrad), werden in der Klimaanalysekarte die thermischen Verhältnisse und das klimaökologische Prozessgeschehen einer Region für eine bestimmte thermische Situation modelliert und beschrieben. Da sich die thermischen Gegebenheiten im Tagesverlauf unterscheiden, wurde die Klimaanalysekarte einmal für die Tagsituation (14 Uhr MEZ) sowie einmal für die Nachtsituation (4 Uhr MEZ) ausgewertet und dargestellt. Es wurden zwei meteorologische Situationen modelliert: Zum einen wurde ein typischer Sommertag untersucht, der eine durchschnittliche sommerliche Strahlungswetterlage in NRW abbildet. Zum anderen wurde auf Basis bereits aufgetretener Höchstwerte ein extremer Sommertag bei Strahlungswetterlage betrachtet, wobei davon ausgegangen wird, dass diese zukünftig häufiger auftreten werden. Als Eingangsdaten für die Modellsimulationen dienten neben den meteorologischen Rand- und Startbedingungen, Informationen zur Geländestruktur (DGM 1), Flächennutzungs-, Bebauungs- und Versiegelungsdaten sowie Strukturhöhen und Bodenfeuchtedaten. Für die Tagsituation wird keine Unterscheidung in Wirk- und Ausgleichsraum vorgenommen, da tagsüber das Prozessgeschehen zwischen Wirk- und Ausgleichsraum keine relevante Rolle spielt. In der Klimaanalysekarte Tag wird die thermische Belastung anhand des Parameters physiologisch-äquivalente Temperatur (PET – von engl. Physiological Equivalent Temperature) aufgezeigt. Die PET ist ein thermischer Index, bei dem die thermische Belastung anhand verschiedener, auf das thermische Wohlbefinden einwirkender Parameter berechnet wird, z. B. Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit, Strahlung und Feuchte. Die PET wird auf Basis verschiedener Ausgabegrößen aus dem Modell FITNAH-3D berechnet und anhand der VDI-Richtlinie 3787, Blatt 2 (2022, Tabelle 1) klassifiziert.
In der Klimaanalysekarte werden klimaökologisch relevante Strukturen voneinander abgegrenzt und dargestellt. Im Gegensatz zur Klimatopkarte, die sich aus rein statischen Faktoren ableitet (z. B. Flächennutzung, Versiegelungsgrad), werden in der Klimaanalysekarte die thermischen Verhältnisse und das klimaökologische Prozessgeschehen einer Region für eine bestimmte thermische Situation modelliert und beschrieben. Da sich die thermischen Gegebenheiten im Tagesverlauf unterscheiden, wurde die Klimaanalysekarte einmal für die Tagsituation (14 Uhr MEZ) sowie einmal für die Nachtsituation (4 Uhr MEZ) ausgewertet und dargestellt. Es wurden zwei meteorologische Situationen modelliert: Zum einen wurde ein typischer Sommertag untersucht, der eine durchschnittliche sommerliche Strahlungswetterlage in NRW abbildet. Zum anderen wurde auf Basis bereits aufgetretener Höchstwerte ein extremer Sommertag bei Strahlungswetterlage betrachtet, wobei davon ausgegangen wird, dass diese zukünftig häufiger auftreten werden. Als Eingangsdaten für die Modellsimulationen dienten neben den meteorologischen Rand- und Startbedingungen, Informationen zur Geländestruktur (DGM 1), Flächennutzungs-, Bebauungs- und Versiegelungsdaten sowie Strukturhöhen und Bodenfeuchtedaten. Für die Tagsituation wird keine Unterscheidung in Wirk- und Ausgleichsraum vorgenommen, da tagsüber das Prozessgeschehen zwischen Wirk- und Ausgleichsraum keine relevante Rolle spielt. In der Klimaanalysekarte Tag wird die thermische Belastung anhand des Parameters physiologisch-äquivalente Temperatur (PET – von engl. Physiological Equivalent Temperature) aufgezeigt. Die PET ist ein thermischer Index, bei dem die thermische Belastung anhand verschiedener, auf das thermische Wohlbefinden einwirkender Parameter berechnet wird, z. B. Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit, Strahlung und Feuchte. Die PET wird auf Basis verschiedener Ausgabegrößen aus dem Modell FITNAH-3D berechnet und anhand der VDI-Richtlinie 3787, Blatt 2 (2022, Tabelle 1) klassifiziert.
Der Datensatz umfasst die vom Ressort Grünflächen und Forsten der Stadt Wuppertal manuell erfassten 15.194 punktförmigen Einzelbaumpositionen in den Parkanlagen Nordpark, Mirker Hain (südlicher Teil zwischen Kohl- und Vogelsangstraße) und Nützenberg (Teilbereich Kaiserhöhe). Die Daten wurden am Bildschirm mit der Software QGIS auf Basis von digitalen Orthophotos des Landes Nordrhein-Westfalen digitalisiert (Befliegungsdatum 01.03.2023, Bodenauflösung 10 cm). In diesen Luftbildern sind die Bäume ohne Belaubung abgebildet, was eine zuverlässige Erfassung der Stammpositionen ohne Sichtbehinderung durch das Blattwerk erlaubt. Der Datensatz wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung des Verfahrens "twin4tree" im Rahmen der Forschungskooperation DigiTalZwilling4D innerhalb des Förderprojektes smart.wuppertal / DigiTal Zwilling erstellt (Leitung dieses Teilvorhabens: EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, Münster). Er dient zur unabhängigen quantitativen Überprüfung der Ergebnisse von KI-Verfahren zur Detektion von Einzelbäumen aus Luftbildern ("Ground Truth"). In dichten Baumbeständen ist nämlich die Identifikation einzelner Bäume aufgrund von zusammenwachsenden Baumkronen ("Kronenschluss") erschwert. Daher unterschätzen solche Verfahren die Anzahl von Bäumen in diesen Bereichen deutlich. Mit den hier bereitgestellten Ground-Truth-Daten wurde für wurde für Wuppertal ein durchschnittlicher Korrekturfaktor von 1,6 abgeleitet. Der Datensatz ist in den Formaten GeoPackage, GeoJSON und KML in verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen unter der Open-Data-Lizenz CC BY 4.0 verfügbar.
Die 3D-Messdaten bilden als primäre Höhendaten die topographische Situation durch unregelmäßig verteilte Messpunkte sowie Linien und flächenhafte Strukturen ab. Dies schließt sowohl die mit der Erdoberfläche dauerhaft verbundenen Objekte als auch temporäre, zum Erfassungszeitpunkt vorhandene Gegenstände ein. Bestandteile der 3D-Messdaten sind die Laserscan-Punktwolke aus Airborne Laserscanning (ALS), die Matching-Punktwolke aus Dense Image Matching (DIM) und die 3D-Strukturinformationen. Letztere befinden sich derzeit noch im Aufbau und beinhalten Geländebruchkanten und markante Geländepunkte. Die 3D-Messdaten sind lagemäßig im ETRS89/UTM-Koordinatensystem bestimmt, die Höhe bezieht sich auf das DHHN2016 mit Normalhöhen-Null (NHN). Die Laserscan-Punktwolke hat eine Punktdichte von ≥ 4 Punkten/m² (Last- / Only-Return), eine Lagegenauigkeit von ≤ 0,30 m und eine Höhengenauigkeit von ≤ 0,15 m. Sie liegt als klassifizierte Punktwolke mit den Klassen Bodenpunkte, Gewässerpunkte, Unterbodenpunkte (z. B. Ein-/Auffahrten, Kellerschüsse und Schwimmbecken), Nicht-Bodenpunkte (z. B. Gebäude, Vegetation und temporäre Aufschüttungen) und sonstige Punkte (DGM- noch DOM-irrelevante Punkte wie z. B. Stromleitungen, Verkehrsmittel, Container und Vögel) gemäß Produkt- und Qualitätsstandard 3D-Messdaten der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) vor. Die Gesamtpunktdichte der Matching-Punktwolke variiert mit der Pixelauflösung der originären, orientierten Luftbilder. Die Lagegenauigkeit liegt bei der DIM-Punktwolke bei ≤ 0,40 m und die Höhengenauigkeit bei ≤ 0,60 m, wobei die realen Unsicherheiten meist geringer ausfallen. Die DIM-Punktwolke enthält keinerlei Klasseninformationen. Die 3D-Messdaten, insbesondere ALS-Punktwolken, bilden die Grundlage für die Ableitung des Digitalen Geländemodells (DGM) und des Digitalen Oberflächenmodells (DOM), die sich in ihrer Datenmodellierung durch ein gleichförmiges Raster an Höhenpunkten auszeichnen. Zudem dienen die 3D-Messdaten als Datengrundlage für die Ableitung der 3D-Gebäudemodelle.
Der WMS-Dienst "Klimaanalyse 2026" ist Teil der Kartenanwendung Klimaatlas NRW (www.klimaatlas.nrw.de). Der wms-Dienst fasst die Karten der Klimaanalyse NRW 2026 zusammen. Die landesweite Klimaanalyse NRW 2026 wurde in Anlehnung an VDI-Richtlinie 3787, Blatt 1 (VDI 2015) durchgeführt. Dabei kam das mesoskalige Klimamodell FITNAH-3D zum Einsatz. Die Aufbereitung stadtklimatischer Sachverhalte in Kartenform dient ihrer Nutzbarmachung für die Stadt- und Regionalplanung. Hierbei werden in erster Linie die räumliche Ausprägung des Luftaustausches sowie thermisch belasteter Gebiete betrachtet und die Ausgleichs- und Belastungs- bzw. Wirkräume (Siedlungsgebiet) zueinander in Beziehung gesetzt. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen für die Planung zur Verbesserung oder zum Erhalt der Situation abgeleitet. Der Fokus wird hierbei auf das Thema der bioklimatischen Belastung (Hitze) gelegt. Vor dem Hintergrund des Klimawandels gewinnt die Berücksichtigung der thermischen Situation sowie der Auswirkungen von Bau- und Planungsmaßnahmen auf diese an Bedeutung. Die Klimaanalyse NRW 2026 stellt sowohl eine Aktualisierung als auch eine grundlegende Weiterentwicklung der ersten landesweiten Klimaanalyse aus dem Jahr 2018 dar. Die Klimaanalyse enthält detaillierte Informationen zu den klimatischen Gegebenheiten in Nordrhein-Westfalen. In verschiedenen Karten wird die thermische Belastung nachts und tagsüber für einen typischen und einen extremen Sommertag dargestellt und darüber hinaus Planungshinweise für die klimatische Situation zur Vefügung gestellt. Neben einer Betrachtung der regional bedeutsamen Klimafunktionen umfasst die Klimaanalyse NRW 2026 auch eine weiterentwickelte Betroffenheitsanalyse für ausgewählte, vulnerable Gruppen sowie eine Karte der regional bedeutsamen Klimafunktionen. Die Klimaanalyse unterteilt sich in folgende Teilbereiche: Klimatopkarte Klimaanalysekarte Tagsituation (für typischen und extremen Sommerstag), Klimaanalysekarte Nachtsituation (für typischen und extremen Sommertag), Planungshinweiskarte Karte Regional bedeutsamer Klimafunktionen und Betroffenheitsanalyse.
Der ATOM Feed Downloadservice für manuell erfasste Einzelbaum Stammpositionen in einigen Wuppertaler Parkanlagen umfasst die vom Ressort Grünflächen und Forsten der Stadt Wuppertal erfassten 15.194 punktförmigen Einzelbaumpositionen in den Parkanlagen Nordpark, Mirker Hain (südlicher Teil zwischen Kohl- und Vogelsangstraße) und Nützenberg (Teilbereich Kaiserhöhe). Die Daten wurden am Bildschirm mit der Software QGIS auf Basis von digitalen Orthophotos des Landes Nordrhein-Westfalen digitalisiert (Befliegungsdatum 01.03.2023, Bodenauflösung 10 cm). In diesen Luftbildern sind die Bäume ohne Belaubung abgebildet, was eine zuverlässige Erfassung der Stammpositionen ohne Sichtbehinderung durch das Blattwerk erlaubt. Der Datensatz wurde im Zusammenhang mit der Entwicklung des Verfahrens "twin4tree" im Rahmen der Forschungskooperation DigiTalZwilling4D innerhalb des Förderprojektes smart.wuppertal / DigiTal Zwilling erstellt (Leitung dieses Teilvorhabens: EFTAS Fernerkundung Technologietransfer GmbH, Münster). Er dient zur unabhängigen quantitativen Überprüfung der Ergebnisse von KI-Verfahren zur Detektion von Einzelbäumen aus Luftbildern ("Ground Truth"). In dichten Baumbeständen ist nämlich die Identifikation einzelner Bäume aufgrund von zusammenwachsenden Baumkronen ("Kronenschluss") erschwert. Daher unterschätzen solche Verfahren die Anzahl von Bäumen in diesen Bereichen deutlich. Mit den hier bereitgestellten Ground-Truth-Daten wurde für wurde für Wuppertal ein durchschnittlicher Korrekturfaktor von 1,6 abgeleitet. Der Datensatz ist in den Formaten GeoPackage, GeoJSON und KML in verschiedenen Koordinatenreferenzsystemen unter der Open-Data-Lizenz CC BY 4.0 verfügbar. Eine Fortführung des Datensatzes ist nicht geplant. Der Downloadservice wird gleichwohl täglich durch Abgleich mit seinen Metadaten und den Metadaten zum Datensatz der manuell erfassten Einzelbaum Stammpositionen in einigen Wuppertaler Parkanlagen im GEOkatalog.NRW aktualisiert.
Nutzungsbedingungen: Der bereitgestellte Datensatz kann gemäß der „Creative Commons Namensnennung (CC BY 4.0)“ (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) genutzt werden.
Orthophotos sind hochauflösende, verzerrungsfreie, maßstabsgetreue Abbildungen der Erdoberfläche. Sie werden durch photogrammetrische Verfahren in Kenntnis der Orientierungsparameter und unter Hinzunahme eines Digitalen Geländemodells aus Luftbildern hergestellt, die als Senkrechtaufnahmen vorliegen. Im Laufe der Jahre ist die Orthophotoproduktion ständig dem sich wandelnden Bedarf und dem technischen Fortschritt angepasst worden. So kommt es, dass Orthophotos u.a. verschiedene Bodenauflösungen, sogenannte Ground Sampling Distances (GSD), besitzen. In den 1950er Jahren lag die GSD noch bei 40 cm, d.h. dass ein Pixel im Bild 40 cm in der Realität entspricht. Ab 2014 wurden dann Orthophotos mit einer GSD von 10 cm erzeugt. Auch die Häufigkeit und die Flächendeckung der Befliegungen hat im Laufe der Jahre deutlich zugenommen. Waren es vor 1978 noch Auftragsarbeiten für besondere Maßnahmen (Straßenbau, Flurbereinigung, Stadtentwicklung, etc.), die eine Luftbildbefliegung erforderten, so wurde ab 1978 ein regelmäßiger Bildflugturnus eingeführt. Angefangen von 6-Jahreszyklen (1978 -1993), über 5- (1994 - 2005), 3- (2006 - 2019) bis hin zu 2-Jahreszyklen (bis heute). Orthophotos werden historisch, sobald sie durch DOP der aktuellen Befliegung ersetzt werden. Historische Orthophotos der Jahrgänge 1951 bis 1969 liegen als Raster- oder Halbton-Folien im analogen DGK5-Archiv. Durch umfassende Scan- & Qualitätssicherungsmaßnahmen wurden in den letzten Jahren sämtliche Orthophotos bis 1987 bei Geobasis NRW aufbereitet. Die Orthophotos wurden bis 2009 in Gauß-Krüger Kacheln (EPSG:31466 und EPSG:31467) produziert. 2010 erfolgte dann der Umstieg auf UTM Kacheln (EPSG:25832). Ein Download der Gauß-Krüger-Kacheln bis 2009 ist über die Sachdatenabfrage des Metadatenlayers möglich. Weitere Informationen finden Sie auf unserer Internetseite unter: https://www.bezreg-koeln.nrw.de/geobasis-nrw/produkte-und-dienste/luftbild-und-satellitenbildinformationen/historische-luftbild-1.
Bei der Nutzung der Orthophotos von 1951 bis 1969 gelten die durch den IT-Planungsrat im Datenportal für Deutschland (GovData) veröffentlichten einheitlichen Lizenzbedingungen „Datenlizenz Deutschland - Namensnennung - Version 2.0“ (https://www.govdata.de/dl-de/by-2-0). Dabei ist folgender Quellenvermerk anzugeben: „Geobasis NRW, Bezeichnung des Urhebers (Hansa Luftbild AG), des Eigentümers (Landesarchiv NRW) sowie des Bestandes (RW 0230)“. Bei der Nutzung der Orthophotos ab 1970 gelten die durch den IT-Planungsrat im Datenportal für Deutschland (GovData) veröffentlichten einheitlichen Lizenzbedingungen „Datenlizenz Deutschland – Zero“ (https://www.govdata.de/dl-de/zero-2-0). Jede Nutzung ist ohne Einschränkungen oder Bedingungen zulässig. Eine Haftung für die zur Verfügung gestellten Daten und Dienste wird ausgeschlossen. Dies gilt insbesondere für deren Aktualität, Richtigkeit, Verfügbarkeit, Qualität und Vollständigkeit sowie die Kompatibilität und Interoperabilität mit den Systemen des Nutzers. Vom Haftungsausschluss ausgenommen sind gesetzliche Schadensersatzansprüche für eine Verletzung des Lebens, des Körpers und der Gesundheit sowie die gesetzliche Haftung für sonstige Schäden, soweit diese auf einer vorsätzlichen oder grob fahrlässigen Pflichtverletzung beruhen.
Eine Methode (im Fachinformationssystem Bodenkunde) beschreibt die Voraussetzungen, die Anwendung und das Ergebnis einer Reihe von Verarbeitungsschritten (Verknüpfungsregeln), mit denen aus Eingangsdaten aggregierte Aussagen in Form von Kennwerten oder Bewertungen abgeleitet werden. Kennwerte (im Fachinformationssystem Bodenkunde) sind charakteristische Eigenschaften bodenkundlicher Untersuchungsobjekte (Bodenart, Bodentyp, Ausgangssubstrat, Profil u. a.), die sich messen, berechnen und mit einem Zahlenwert ausdrücken lassen. Beim Geologischen Dienst NRW werden im Fachgebiet Bodenkunde hauptsächlich folgende Methoden angewendet bzw. Kennwerte ermittelt: Auswertungsmethoden zu Strukturbeeinträchtigungen Potenzielle Erosionsgefährdung der Mineralböden durch Wasser Potenzielle Verdichtungsempfindlichkeit Verschlämmungsneigung Auswertungsmethoden zu Wasser- und Stoffhaushalt Filtereigenschaften des Bodens gegenüber Schwermetallen Nitratauswaschungsgefährdung (Austauschhäufigkeit) Nitratverlagerungstiefe im Winterhalbjahr Pflanzenverfügbares Bodenwasser Mittlere jährliche Sickerwasserrate Auswertungsmethoden zur Standortkundlichen Einordnung Ökologische Feuchtestufe Natürliche Bodenfruchtbarkeit Biotopentwicklungspotential Kennwerte zum Klima Aktueller Dampfdruck Jährliche klimatische Wasserbilanz Potenzielle Verdunstung (nach Haude) Interpolierte Tagesniederschläge Erodibilität der Niederschläge Kennwerte zur Bewertung der Filtereigenschaften Nitratauswaschungsgefährdung (Austauschhäufigkeit) Gefährdung des Grundwassers durch Schwermetalle Geogene Schwermetallobergrenzen von Locker- und Festgestein Kennwerte zur Bewertung des Bodenwasserhaushaltes Ökologische Feuchtestufe Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes Mittlere kapillare Aufstiegsrate Nutzbare Feldkapazität des effektiven Wurzelraumes Grenzflurabstand Pflanzenverfügbares Bodenwasser Mittlere jährliche Sickerwasserrate Kennwerte zur Bewertung von Substanzverlust und Strukturbeeinträchtigung Potenzielle Erosionsgefährdung der Mineralböden durch Wasser Potenzielle Verdichtungsempfindlichkeit Verschlämmungsgefährdung Kennwerte zur Bodenchemie Effektive Kationenaustauschkapazität Ziel-pH-Wert auf landwirtschaftlichen Nutzflächen Kennwerte zur Bodenphysik Bestimmung der Anteile der Ton-, Schluff-, Sandfraktionen am Feinboden Erodierbarkeit des Oberbodens Dauer des kapillaren Aufstiegs Effektive Durchwurzelungstiefe Feinbodenanteil Feinporen Feldkapazität Gesamtporenvolumen Luftkapazität Mittelporen Mittlere kapillare Aufstiegsrate Nutzbare Feldkapazität Porengrößenverteilung Totwasser Wasserdurchlässigkeit im wassergesättigten Boden Wasserdurchlässigkeit im wasserungesättigten Boden Wasserspannungskurve Weite Grobporen Simulationsmodelle Modell zur Sickerwassersimulation Allgemeine Bodenabtragsgleichung
