Geoinformation in der Stadtgärtnerei

Céline Richter, Leitung GIS Stadtgärtnerei

Grünräume tragen massgeblich zu einer guten Lebensqualität und zur Nachhaltigkeit in der Stadt bei. Besonders im Siedlungsraum ist der Nutzungsdruck auf die Grünflächen sehr hoch, zudem belastet der Klimawandel mit häufigeren Stürmen, Starkniederschlägen und Hitzeperioden diese noch zusätzlich. Nur mit einer effizienten und ganzheitlichen Grünraumplanung und -bewirtschaftung kann dieses fragile Gleichgewicht erhalten werden.

In einem System mit solch komplexen Wechselwirkungen und Anforderungen ist ein auf Geoinformation basierendes Datenökosystem zentral für effiziente und interdisziplinäre Lösungen im Bereich Planung, Unterhalt und Wissensmanagement. Das GIS Teams bewirtschaftet dieses Datenökosystem, von den Datenerfassungstools bis zu den Auswertungen. Ausserdem stehen wir unseren Kollegen bei der Anwendung von GIS Werkzeugen und Daten zur Seite.

Bäume in der Stadt

Die Stadtgärtnerei pflegt einen bemerkenswerten Baumbestand von über 26'500 Bäumen. Stadtbäume sind besonders unter Druck (Salzeinträge, Bodenverdichtung, Klimaveränderung, Schädlinge etc.) und damit steht die Stadtgärtnerei vor grossen Herausforderungen.

Der Baumkataster:

• gibt eine Übersicht über gepflegte Bäume (Arten, Anzahl, Standort, Patenschaften, Schutzstatus etc.), stellt das Wissensmanagement langfristig sicher und liefert Datengrundlagen für die Planung.
• Für eine optimale Datenqualität werden diese, wenn immer möglich, von den Experten vor Ort eingegeben. In enger Zusammenarbeit mit den Baumpflegern wird eine nutzerfreundliche Eingabeapplikation betrieben. Globale Qualitätskontrollen werden von uns jährlich durchgeführt.
• beinhaltet ein Managementsystem, Sicherheit und Kontrollen: auch Checklisten zu Pflegemassnahmen, Sicherheitskontrollen von Problembäumen, Fällungen etc., werden im System gepflegt.

Bäume verbessern die Luftqualität, regulieren die Temperatur, sorgen im Sommer für angenehme Kühle und Schatten, filtern Schadstoffe aus der Luft und speichern CO2 und Regenwasser. Mit dem vom GIS Team durchgeführte itree Projekt ist Basel eine der sechs Pilotstädte, die die Ökosystemdienstleistungen von einem Teil seiner Bäume quantifiziert. Im Anschluss zur offiziellen Publikation des Bundes, werden auch wir die ersten Resultate dieses Jahr veröffentlichen. Der Datensatz soll in Zukunft mit dem Baumkataster verknüpft werden und einen Einblick in die Ökosystemleistungen der Bäume ermöglichen.

Park- und Grünanlagen

Das Stadtgrün hat nicht nur einen positiven Einfluss auf das psychosoziale Wohlbefinden der Menschen, sondern ist auch ein wichtiger Lebensraum für Pflanzen und Tiere.

Die Stadtgärtnerei pflegt 261 ha Grünflächen, das sind 14,6 m2 pro Einwohner. Für das Grünflächenmanagement werden diese Flächen in 111 Typen (von Moorbeetbepflanzung bis Natursteinplatten) kategorisiert und systematisch erfasst.

Der Grünkataster:

• eine Übersicht über die von der Stadtgärtnerei gepflegten Grünflächen (Typ, Pflegeaufwand, Eigentum), stellt das Wissensmanagement langfristig sicher und ist eine Grundlage für die Planung.
• ist eine Arbeitsgrundlage für den Unterhalt, die Aufwandskalkulation und Simulation der Kosten.
• Die Daten werden analog (Pläne) oder digital (von den Zeichnern) ans GIS Team geliefert. Die Nachführung und Qualitätskontrolle wird fortlaufend durchgeführt.

Verstorbenensuche

Der Friedhof Hörnli ist der grösste der Schweiz. Neben den wertvollen Grünräumen die im Grünkataster und Baumkataster digitalisiert sind, haben wir letztes Jahr auch die Gräber für die Verstorbenensuche digitalisiert. Diese Webapplikation erlaubt es einen Verstorbenen zu finden und sich bis zum Grabmal navigieren zu lassen. Aufnahme der Daten Analog und digital mit QField.

Neben diesen Fach-/Datensystemen betreuen wir noch viele weitere wie das Naturinventar, das Inventar schützenswerter Gartenanlagen, die Freizeitgärten Areale etc…

Das Datenökosystem

Basierend auf einer PostgreSQL Datenbank, wird das Geomapfish Framework für die Publikation der Daten auf dem Geoportal und die Eingabeapplikation des Baumkatasters eingesetzt. Datenunterhalt erfolgt via QGIS und FME (seltener mit AutoCAD), Auswertungen werden mit Python und R durchgeführt. Daten werden analog, digital mit Erfassungsapplikation und vermehrt mit QField aufgenommen. Schnittstellen ausserhalb der Stadtgärtnerei gibt es mit verschiedenen Fachstellen des GVAs und weiteren. Auch technische Schnittstellen mit externe Softwarelösungen muss das System regelmässig meistern.

Zukünftige Herausforderungen

Die aktuelle Dateninfrastruktur wird uns in Zukunft erlauben, Datensätze noch besser mit externen Apps oder untereinander zu verknüpfen, z.B. Baumkataster mit itree Daten. Somit werden die komplexen Wechselwirkungen besser dargestellt und zielgruppengerechte Auswertungen der Daten die Entscheidungsfindung noch besser unterstützen.

Unsere Experten (Baumpfleger, Gärtner etc.) arbeiten draussen. Nur mit nutzerfreundlichen Eingabesystemen und in enger Zusammenarbeit können wir in Zukunft noch bessere Datengrundlagen und bessere Arbeitswerkzeuge schaffen. Auf Geomapfish und QField basierende Erfassungsapplikationen sollten es uns erlauben, einen weiteren Schritt in Richtung digitale Transformation zu gehen.

Alle diese Daten sind wertvoll für die aktuellen Aufgaben der Stadtgärtnerei, erlauben es aber noch nicht ein komplettes Bild des gesamten Grünraumes zu erfassen, d.h. auch das Stadtgrün, das nicht im Unterhalt der Stadtgärtnerei ist. Um bei zukünftigen Fragestellungen die Gesamtheit des Grünraumes und seine Wechselwirkungen zu erfassen, werden Fernerkundungsmethoden (LiDAR, hyperspektrale Bildgebung etc.) eine wichtige Rolle spielen.

Der Horburgpark. Links ein Ausschnitt aus dem Grünkataster, in der Mitte der Baumkataster, rechts Daten zum gesamten Grünraums aus Fernerkundungsdaten.

Quelle: Swisstopo, BAFU, WSL, Kanton Basel-Stadt

Ein spannendes Beispiel zeigt, dass Basel Schweizer Meister in der Zunahme an Grünflächen in Siedlungsgebieten in der Schweiz zwischen 1985 und 2019 war (Felber, Ginzler, Kienast 2020). Obschon immer mehr wissenschaftliche Studien Fernerkundung im Siedlungsraum mit spannenden Erkenntnissen anwenden (Baumgesundheit, Volumen des «Grüns» etc.), erlaubt die Genauigkeit der Resultate in den seltensten Fällen einen praktischen Einsatz. Da das Interesse, auch von anderen Städten, in dem Bereich gross ist, sollten Dank Zusammenarbeit mit der Wissenschaft auch in diesem Bereich in Zukunft wertvolle Datengrundlagen entstehen. Somit könnten die Grünraumplanung und –bewirtschaftung in Zukunft optimal von Ansätzen wie der digitale Zwilling, Smart City oder das 3D Geoportal profitieren und so dieses fragile Gleichgewicht weiterhin erhalten.