Disaster Mapping 2.0 blog

von Olivia Franz, Laura Schäflein, Valmire Tmava

Untersuchungsgebiet Eberbach

Eberbach liegt östlich von Heidelberg im Neckartal. Der Fluss führt hier Wasser aus einem Einzugsgebiet von 12.700 Quadratkilometer mit sich. Steile Ufer und wenig durchlässige Bodenschichten im Zuflussgebiet des Neckars tragen dazu bei, dass auftretender Nieder-schlag schnell abgeführt werden kann und somit die Entstehung von Hochwasser begünstigt. Im Jahr 1834 ereignete sich in Eberbach eines der größten Hochwasserereignisse. Wegen heftiger Niederschläge stieg der Wasserpegel am 30.Oktober auf eine Höhe von 11,94 Meter. Ebenso das Hochwasser von 1993 mit einem Wasserpegel von 9,26 Meter  ist den Be-wohnern Eberbachs bis heute in Erinnerung geblieben.

Aufgabenstellung und Datenerfassung

Im Zuge des interdisziplinären Geländepraktikums im Bereich Katastrophenmanagement DisasterRiskMapping und Risikobewusstsein sollen Daten hinsichtlich der kritischen Infra-strukturen in Eberbach erfasst, bewertet und schließlich in einer Online-Karte visualisiert werden. Benötigte Daten werden mit Hilfe von fieldpapers sowie den Apps KoboCollect, Vespucci und Geopaparazzi im Gelände aufgenommen und schließlich in der Nacharbeitung mittels OSM und dem Bearbeitungsprogramm QGIS aufbereitet. Hierbei wurden Messungs-ungenauigkeiten ausgeglichen, Daten digitalisiert und Fotografien den jeweiligen Standort zugeordnet. Daten, die für die Bearbeitung der Aufgabenstellung benötigt werden sind: (1) Hochwassergefahrenkarten, (2) Kritische Infrastrukturen, (3) Schutzvorrichtungen an Ge-bäuden und Objekten.

Datenaufbereitung und Risikobewertung

Alle erforderlichen Daten wurden als shapefile-Dateiformat abgespeichert und können in Esri ArcGIS bearbeitet werden. Da die Daten der kritischen Infrastrukturen ausschließlich als Punkte erfasst wurden und nicht als Polygone, werden zunächst alle Gebäude Eberbachs aus overpass-turbo.eu übernommen und entsprechend ihrer Relevanz selektiert. Bezüglich der Aufgabenstellung wurden folgende Gebäude selektiert und hinzugefügt: townhall, social_facility, school, police, place_of_worship, nursing_home, pharmacy, kindergarten, emergency_service, doctors, bank, hotel, hospital. Polygone und Punkte werden schließlich miteinander abgeglichen und gleichnamige Punkte entfernt. Garageneinfahrten, Hausein-gänge und Stromverteiler werden weiterhin als Punkte dargestellt. Da nicht alle Stromverteiler Eberbachs im Gelände erfasst wurden, werden auch hier die benötigten Daten aus overpass-turbo.eu übernommen und hinzugefügt.
Für die kritischen Objekte und Gebäude im gefährdeten Gebiet soll nun eine Risikobewertung erstellt werden. Die Bewertung erfolgt unter Betrachtung verschiedener Hochwasserge-fahrenkarten, vorhandener Schutzvorrichtungen und ob es sich bei dem gefährdeten Objekt generell um eine kritische Infrastruktur handelt. Hierbei erhalten kritische Infrastrukturen den Wert 1. Den Hochwassergebieten werden folgende Werte zugeordnet: HQ10= 4, HQ50= 3, HQ100= 2, HQextrem= 1. Hierbei gilt je höher die Eintrittswahrscheinlichkeit eines Hochwas-serereignisses ist, desto höher ist das Gefährdungsrisiko. Objekte und Gebäude, die eine Schutzvorrichtung besitzen, erhalten zusätzlich den Wert -1. Um Objekte und Gebäude im jeweiligen Hochwassergebiet verorten zu können, werden die Hochwassergefahrenkarten als shapefile in Esri ArcGIS übernommen und mit den kritischen Infrastrukturen abgeglichen. In der table of contents werden neue Spalten generiert, in denen die jeweiligen Werte einge-tragen werden. Mit Hilfe des field calculators wird die Risikobewertung schließlich wie folgt berechnet:

Risikobewertung= [Kritische Infrastruktur]+[Hochwassergebiet]+[Schutzvorrichtung]
Die Risikobewertung der Kritischen Infrastrukturen umfasst somit eine Skala von Null (ge-ringfügig gefährdet) bis Fünf (hohes Gefährdungsrisiko).

Erstellen einer Online-Karte in uMap

Alle aufbereiteten Daten bzw. die kritischen Infrastrukturen (Punkte und Polygone) werden in QGIS als geojson-Dateiformat gespeichert und können nun in uMap importiert werden. Die Daten werden in verschiedene Ebenen importiert, um individuell bearbeitet werden zu kön-nen. Die Beschreibung enthält den Namen des Objekts, die Risikobewertung und die Infor-mation darüber, ob eine Schutzvorrichtung vorhanden ist oder nicht. Zusätzlich wird ein Foto des jeweiligen Objekts in die Beschreibung mit eingebunden (Abb.1).

Abbildung 1: Beschreibung der kritischen Infrastrukturen
Um die Verteilung der weniger gefährdeten Kritischen Infrastrukturen und der Kritischen Infrastrukturen mit hohem Gefährdungsrisiko darzustellen werden die Kritischen Infrastrukturen mit dem Wert 0 bis 2 in einer hellrosa Farbe dargestellt, die Kritischen Infrastrukturen mit dem Wert 3 bis 5 in dunkel-roter Farbe (Abb.2).

Abbildung 2: Verteilungsmuster
Eine weitere Funktion der Karte ist die up-to-date-map. Hierbei werden die Apotheken Eber-bachs mit OSM verknüpft, sodass eine Änderung der Apotheken in OSM ebenso eine Ände-rung in der online-Karte zur Folge hat. Dementsprechend müssen Apotheken aus overpass-turbo.eu exportiert, die Link-Adresse angepasst und schließlich in Umap eingefügt werden.

Ergebnis

Das Ergebnis findet sich auf dieser uMap.