Analyse raum-zeitlicher Muster entlang urban-ruraler Gradienten

Das Ziel des Arbeitspakets ist, aus Ergebnissen des AP 1 Muster in der Veränderung der Siedlungsstruktur von urbanen Räumen zu identifizieren und diese mit demografischen und sozio-ökonomischen Indikatoren zu verbinden. Der Fokus liegt hier bei der vergleichenden Analyse von sozio-demografisch wachsenden und schrumpfenden Städten im Ostseeraum. Die zugrundeliegende Forschungsfrage des AP 3 lautet: Inwiefern können aus Ferner kundungsdaten durch Daten zu Bebauung, Gebäudehöhen, Grünflächen und Nutzungs wandel Muster der Siedlungsstrukturentwicklung in schrumpfenden und wachsenden Städten identifiziert werden? Anhand dieser Kategorisierung wird dann untersucht, wie die Siedlungsstruktur von schrumpfenden (bzw. wachsenden) Städten von lokalen sozio-ökonomischen, demo grafischen und institutionellen Faktoren abhängt. So ist Schrumpfung als multidimensionaler Prozess zu verstehen, der nicht nur Veränderungen in der Bevölkerungsgröße und der Siedlungsstruktur einschließt, sondern auch mit anderen demografischen Veränderungen (z. B. Alterung), sowie wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Herausforderungen einher gehen kann. Durch vergleichende Analyse von Städten im Ostseeraum kann so auf der einen Seite untersucht werden wie wirtschaftliche oder institutionelle Faktoren zur Entwicklung von bestimmten siedlungsstrukturellen Mustern beitragen. Auf der anderen Seite, kann auch die Korrelation von bestimmten Mustern und politischen Ansätzen (z. B. im Kontext des Stadt umbau Ost oder als Politik des „smart decline“ (z. B. Popper, Popper 2002) mit der späteren wirtschaftlichen oder sozio-demografischen Entwicklung überprüft werden.

Ausgehend von den quantitativen Landbedeckungskarten aus AP 1 erfolgt die Analyse der Siedlungsflächen im Ostseeraum einerseits flächendeckend sowie andererseits in höherer Detaildichte für ausgewählte urbane Räume zur zeitlich aufgelösten Charakterisierung urban ruraler Gradienten. Auf Grundlage der vorverarbeiteten Sentinel-2 Produkte mit 10 m räumlicher und hoher zeitlicher (<10 Tage) Auflösung für ein rezentes Basisjahr, z. B. 2021, wird der Anteil versiegelter Fläche sowie von urbanen Grünflächen flächendeckend bestimmt (vgl. Schug et al. 2020). Diese Information wird dann jährlich bis 1984 rückblickend auf Konsistenz geprüft. So werden Flächenkonversionen identifiziert, das Alter jüngerer Gebäude bestimmt sowie durch Änderung im Verhältnis verschiedener Landbedeckungsanteile der Wandel der Siedlungsstrukturen dargestellt. Anschließend werden durch die Kombination mit Sentinel-1 Radardaten die Gebäudehöhen und Siedlungstypen für ausgewählte urbane Räume (siehe folgendes Arbeitspaket) abgeleitet (vgl. Frantz et al., 2021). Diese Informationen erlauben in Kombination mit Bevölkerungs statistiken eine auf Pixelebene differenzierte Darstellung der Bevölkerungsverteilung, welche eine neue Beschreibung urban-ruraler Gradienten ergeben, die über die Beschreibung von Siedlungsdichte und Grünflächenverteilung hinausgehen. Zudem wird für diese Fokus regionen durch die Integration historischer Karten das Alter auch älterer Gebäude be schrieben, so dass sich in Kombination aller Arbeitsschritte eine neuartige Informationsdichte ergibt. Abschließend wird in enger Zusammenarbeit mit AP 3b daran gearbeitet weitere sozio ökonomische Parameter im Raum zu disaggregieren. Der Beitrag des Arbeitspakets besteht dabei in der Ableitung von Indikatoren zur Beschreibung räumlicher Muster („Landscape metrics“), die bezogen auf die verschiedenen zuvor erzeugten Informationsebenen besser mit den Zielparametern korrelieren. Diese können z. B. die Form von Grünflächen, die Heterogenität von Gebäudealtern o. ä. herausarbeiten.