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PlanzV für ArcGIS Desktop

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 Von ArcView 3.x nach 9.2

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 PlanzV für ArcGIS Desktop

Erweiterung für ArcMap    Stand: 21.01.2006

1.    Grundsätzliche Probleme einer Symbolisierung nach der PlanzV

2.    Die Lösungen der PlanzV von ESRI

3.    Der Flächennutzungsplan als Auskunftssystem

4.    Die Schwächen der PlanzV von ESRI

5.    Flächennutzungsplan-Symbolisierung ohne die PlanzV von ESRI

Die neue Erweiterung "PlanzV für ArcGIS Desktop" ist von der Firma IP SYSCON GmbH (Infraplan), Hannover, für die Firma ESRI entwickelt worden. Sie basiert auf der Erweiterung "IP Bauleitplanung" für ArcView 3.x derselben Firma. Die Erweiterung PlanzV habe ich zwar schon seit November 2002. Zu einem ernsthaften Einsatz ist es jedoch erst seit Juli / August 2003 gekommen. Ich möchte die von mir digitalisierten Flächennutzungspläne bei den Landkreisen Harburg, Soltau-Fallingbostel und Verden mit Hilfe des ArcIMS (Internet Map Server) der Firma ESRI, den diese Landkreise angeschafft haben im Intranet/Internet verfügbar machen. Ein Plan, der im mxd-Format (md = map document, x ist cool) von ArcMap gespeichert ist, kann ohne weitere Bearbeitung mit dem ArcIMS ins Internet gestellt werden. Diese Möglichkeit wurde in ArcIMS 4.0 durch die "ArcIMS Arc Map Server extension" geschaffen. Mehr dazu, wenn ich genau weis, ob es wirklich klappt, und wie es genau funktioniert.

Die Erweiterung "PlanzV" basiert auf der Anlage zur "Verordnung über die Ausarbeitung der Bauleitpläne und die Darstellung des Planinhalts (Planzeichenverordnung 1990 - PlanzV 90)" vom 18.12.1990 (BGBl. I, 1991, S. 58). In dieser Rechtsvorschrift sind die Planzeichen, die in einem Bebauungsplan oder einem Flächennutzungsplans, der nach den Vorschriften des Baugesetzbuches aufgestellt wird, für die gesamte Bundesrepublik verbindlich geregelt. Die Regelung ist aber leider nicht abschließend. Nach § 2 Abs. 2 der VO können die enthaltenen Planzeichen ergänzt werden, soweit dies zur eindeutigen Darstellung des Planinhalts erforderlich ist. Soweit Darstellungen des Planinhalts erforderlich sind, für die in der Anlage zur PlanzV keine oder keine ausreichenden Planzeichen enthalten sind, können Planzeichen verwendet werden, die sinngemäß aus den angegebenen Planzeichen entwickelt worden sind.
Das Problem tritt besonders beim Flächennutzungsplan auf, weil in § 5 Baugesetzbuch der mögliche Inhalt nicht abschließend geregelt ist. (Für einen Bebauungsplan ist der mögliche Inhalt in § 9 Baugesetzbuch abschließend geregelt!)

1.    Grundsätzliche Probleme einer Symbolisierung nach der PlanzV

ArcView 3.x und ArcMap kennen als features (gespr. "fietschers" = geographische Grundelemente) Punkte, Linien und Flächen (Polygone). Die Symbole (Planzeichen) dafür sind 
- bei Punkten: Punktsymbole mit verschiedenen Farben
- bei Linien: Liniensignaturen mit verschiedenen Farben
- bei Flächen: Farbe oder Schraffur in verschiedenen Farben.
Für den Umring einer Fläche ermöglicht ArcView 3.x nur eine durchgezogene Linie mit unterschiedlicher Linienstärke. ArcMap erweitert die Möglichkeiten: Der Umring einer Flächen kann mit verschiedenen Liniensignaturen gezeichnet werden. Die Liniensignatur kann man bei Bedarf mit einem Editor selbst entwerfen.

Der Inhalt der Bauleitplänen (Flächennutzungsplan, Bebauungsplan) wird auch durch
- Punkte (z. B. Kennzeichnung der Lage einer Gemeinbedarfseinrichtung),
- Linien (z. B. Baulinie, Baugrenze, Leitung) und
- Flächen (z. B. Wohnbaufläche, Fläche für Gemeinbedarf)
dargestellt (Flächennutzungsplan) oder festgesetzt (Bebauungsplan).

Bei den Planzeichen, die dafür vorgesehen sind, hält sich die Planzeichenverordnung aber nicht an die Möglichkeiten von ArcView 3.x bzw. ArcMap. Die Planzeichen sind seinerzeit noch nicht im Hinblick auf die elektronische Datenverarbeitung entworfen worden. Die erste Planzeichenverordnung ist vom 19.01.1965! Besondere Schwierigkeiten ergibt das beim Zeichnen von Flächen: Ein Wohnbaufläche wird dargestellt durch eine Farbe oder eine Schraffur der Fläche und ein Punktsymbol (z. B. W im Kreis) innerhalb der Fläche. Ein "Fläche für Gemeinbedarf" für eine Schule wird dargestellt, durch eine Randsignatur der Fläche (Umring), durch eine Farbe der Fläche und durch ein Punktsymbol in der Fläche, das die Zweckbestimmung "Schule" bestimmt. Während Flächen- und Umringssignatur mit den Mitteln von ArcMap gut zu erzeugen sind, ist eine automatische Planzierung der Punktsymbole kaum zu schaffen. Das liegt auch daran, dass das Punktsymbol häufig nicht innerhalb der Fläche platziert wird, zu deren Symbolisierung es gehört, sondern in der Nähe der Fläche, wo es besser lesbar ist, weil es nicht durch andere Symbole verdeckt wird. Zusätzlich zum Punktsymbol wird dann ein Verweis ("Anker") vom Symbol in die Fläche gezeichnet, wie der "Pfeil" von der Flurstücksnummer ins Flurstück bei der Liegenschaftskarte.

2.    Die Lösungen der PlanzV von ESRI

Die PlanzV verlangt, dass der Planinhalt auf drei Dateien im Shape-Format von ArcView GIS 3.x aufgeteilt wird,

  • eine Datei, die nur Punkte enthält, d. h. alle Planinhalte, die mit einem bestimmten Punktsymbol gezeichnet werden sollen,

  • eine Datei, die nur Linien enthält, d. h. alle Planinhalte, die als Linie mit einer bestimmten Liniensignatur gezeichnet werden sollen, und

  • eine Datei, die nur Flächen (Polygone) enthält, d. h. alle Planinhalte, die als Fläche mit einer bestimmten Flächensignatur gezeichnet werden sollen.

Es gibt deshalb für jeden Bauleitplan nur drei Layer (= "Thema" in ArcView 3.x), einen Punkt-, einen Linien- und einen Flächenlayer.

Es gibt deshalb auch nur drei Attributtabellen, eine für die Punkte, eine für die Linien und eine für die Flächen. Den Attributtabellen entnimmt das Programm die Information, wie die Punkte, Linien und Flächen gezeichnet werden sollen. Dafür müssen zwei Felder (= Spalten) mit entsprechenden Angaben vorhanden sein  ("Planz" und "PlanzID").

Das Programm unterstützt auch die Dateiformate ArcInfo Coverage und Personal Geodatebase. Damit habe ich noch keine Erfahrungen.

Zum Programm gehören Werkzeuge, um die notwendigen Planzeichen zu vergeben, d. h. um ein Polygon als "Wohnbaufläche" mit der richtigen Farbe oder Schraffur und dem "W"-Symbol anzuzeigen. Ein Plan kann mit Farb- oder Schwarzweißdarstellung gezeichnet werden. Zwischen beiden Versionen lässt sich einfach hin- und herschalten.

Wie die ArcMap-Erweiterung "PlanzV" für ArcGIS Desktop von ESRI im einzelnen funktioniert, mag ich hier nicht erläutern. Das kann jeder dem Handbuch entnehmen. Mich interessieren die Programmfunktionen auch nicht.  Das hat einen einfachen Grund: Ich benutzte sie nicht; denn die geschilderte Lösung hat Schwächen. Sie führt dazu, dass die Programmfunktionen aus meiner Sicht kaum zu nutzen sind. Das heißt nicht, dass das ganze Programm nutzlos ist. Mir geht es nur um die Programmfunktionen. Die Symbole und Symboldefinitionen, die mit dem Programm geliefert werden, sind sehr gut nutzbar. Dazu gleich mehr, zunächst zu den Schwächen.

3.    Der Flächennutzungsplan als Auskunftssystem

Die digitale Planzeichnung des Flächennutzungsplans eröffnet die Möglichkeit, den Flächennutzungsplan zu einem Auskunftssystem der vorhandenen und geplanten Flächennutzung  des Gemeindegebiets zu machen. Was heißt das praktisch?

Das Computerprogramm "Autodesk Map", mit dem ich die digitale Planzeichnung ausarbeite, und die Computerprogramme der Fa. ESRI (ArcView 3.x, ArcMap, ArcIMS), mit denen die Kommunen und Landkreise die digitale Planzeichnung nutzen, bieten die Möglichkeit, die Zeichnungsobjekte mit zusätzlichen sog. "attributiven Informationen" (kurz: Attributen) zu verbinden. Die Attribute werden in einer Tabelle gespeichert. Bei "Autodesk Map" gibt es verschiedene Möglichkeiten. Ich benutze die Möglichkeiten, Zeichnungsobjekte mit Tabellen in einer Access-Datenbank-Datei zu verbinden. Bei der ESRI-Software sind "Attributtabellen" im dBase-Format Bestandteil des sog. Shape-Formats.

Übrigens: "Autodesk Map" bietet die Möglichkeit, Zeichnungsobjekte mit den Informationen aus der Tabelle der Access-Datenbank-Datei in Dateien im Shape-Format zu exportieren.

Beispiele für die Nutzung der Attributtabellen:

  •  Die Grenze eines Landschaftsschutzgebiets in der Planzeichnung ist mit einer Zeile (= Datensatz) in einer Tabelle verbunden, in der angeben ist, um welches LSG es sich handelt.

  •  Zu einer Wohnbaufläche ist in der Tabelle die Größe und die Anzahl der noch möglichen Wohnungseinheiten (Baulücken) angegeben.

  •  Zu einer Fläche für Gemeinbedarf mit der Zweckbestimmung "Schule" ist in der Tabelle der Name der Schule, die Art der Schule etc. angegeben.

  •  Zu einer Elektrizitätsleitung ist in der Tabelle die Art der Leitung (110 kV) angegeben und die Gesellschaft, der die Leitung gehört.

Die ESRI-Software enthält ein "Informationswerkzeug", mit dem man die Informationen in der Attributtabelle durch ein einfachen Klick auf das Zeichnungselement anzeigen kann.

Ich gebe zu: Es hat etwas gedauert, bis die Benutzer bei den Kommunen, von deren Flächennutzungsplan ich eine digitale Planzeichnung ausgearbeitet habe, die attributiven Informationen gefunden haben und nutzen. Die Künste der Benutzer im Umgang mit den digitalen Daten sind noch sehr unterschiedlich. Aber die, die einmal dahinter gekommen sind, welche Möglichkeiten die attributiven Informationen bieten, wollen auf keinen Fall auf sie verzichten.

Wenn man die Möglichkeit nutzen möchte, zu den Zeichnungsobjekten attributive Informationen zur Verfügung zu stellen, muss man den Zeichnungsinhalt so organisieren, dass jeweils Zeichnungsobjekte mit gleichartigen attributiven Informationen zusammengefasst werden. Die Informationen zu einer Landschaftsschutzgebietsgrenze und zu einer Elektrizitätsleitung lassen sich schlecht in derselben Tabelle ablegen. Das führt auch dazu, dass die Zeichnungselemente auf verschiedenen Layern gespeichert werden bzw. in verschiedenen Dateien im Shape-Format. Konkret heißt das z. B. beim Flächennutzungsplan der Samtgemeinde Hanstedt:

  •  Für "Autodesk Map" gibt es eine Datei mit der Planzeichnung (dwg-Format)  und eine Access-Datenbank-Datei (mdb-Format) mit 14 Tabellen.

  •  Für die ESRI-Software ist die digitale Planzeichnung u. a. in 33 Dateien im Shape-Format gespeichert.

4.    Die Schwächen der PlanzV von ESRI

Oben in Abschnitt 2 habe ich geschildert, wie die digitale Planzeichnung gespeichert wird, wenn man die Erweiterung "PlanzV" benutzt: Es gibt drei Dateien im Shape-Format, eine für Punkte, eine für Linien und eine für Flächen (Polygone). Damit gibt es auch nur drei Attributtabellen, eine für Punkte, eine für Linien und eine für Flächen (Polygone). Und es gibt kaum eine Möglichkeit, zu  den Zeichnungsobjekten wichtige attributive Informationen zur Verfügung zu stellen. Es macht wenig Sinn, für alle Linienobjekte dieselbe Tabelle zu nutzen; denn für Elektrizitätsleitungen werden andere Informationen benötigt als für die Grenzen von Natur- und Landschaftsschutzgebieten. Das Gleiche gilt natürlich auch für Punkt- und Flächenobjekte. Was tun? Es gibt eine einfach Lösung:

5.    Flächennutzungsplan-Symbolisierung ohne die PlanzV von ESRI

Man kann einen Flächennutzungsplan mit den vorgeschriebenen Planzeichen der Planzeichenverordnung ohne die Erweiterung "PlanzV" zeichnen. Genauer gesagt: Ohne das Programm, mit dem den Zeichnungsobjekten ("features") bestimmte Planzeichen zugewiesen werden. Der Vorgang, mit dem das Programm angewiesen wird, z. B. einen Punkt (= feature)  mit einem bestimmten Symbol darzustellen, heißt bei ArcMap "Symbolisierung". Für diese Symbolisierung bietet die Erweiterung "PlanzV" verschiedene Funktionen und Werkzeuge. Ohne diese kann man die Symbolisierung sehr einfach mit den Funktionen und Werkzeugen durchführen, die das Programm ArcMap ohne die Erweiterung bietet. Man benötigt dafür aber

  •  die Dateien mit den sog. "styles", die zu der Erweiterung "PlanzV" gehören. In diesen Dateien sind die verschiedenen Symbole definiert, die man für die Planzeichen der PlanzV benötigt, z. B. die Linie, mit der die Grenze eines Landschaftsschutzgebiets dargestellt wird, und

  •  die Dateien mit den True-Type-Fonts, die die Symbole für Punkte (engl.  marker) und für das Zeichnen bestimmter Linien enthalten.  Sie gehören ebenfalls zur Erweiterung "PlanzV".

Wie die Symbolisierung mit ArcMap im einzelnen funktioniert, habe ich in dem beigefügten PDF-Dokument "Anleitung für die Symbolisierung von Flächennutzungsplänen mit ArcMap" beschrieben. (folgt in Kürze)

 

 

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Stand: 15.02.2015