Lärmausbreitung

OSM-only-Übung in QGIS

Ziel

Erstellt wird eine Suchkarte für potenzielle Lärm-Konflikträume.

Genutzt werden nur OSM-Daten:

  • Straßen
  • Abstand zur Straße
  • Nutzungsorte

Abgabe: Karte + fünf Sätze.

Technik: Projekt öffnen

QGIS öffnen.

Werkzeug / Menü:

  • Layer → Layer hinzufügen → Vektorlayer hinzufügen
  • Datei: osm_ueberlagerung.gpkg

Benötigte Layer:

  • study_area
  • grid_100m
  • pressure_points
  • noise_roads

Projekt-CRS: EPSG:25832.

Leitfrage

Wo treffen Straßenlärm-Verdacht und Nutzung zusammen?

Der Index heißt:

\[ LK = Q + D + R \]

LK = Lärm-Konfliktindex.

Technik: Bedeutung der Kürzel

Die Kürzel stehen für deutsche Begriffe:

Kürzel Bedeutung QGIS-Feld
Q Quellenwert der Straße Q
D Distanzwert zur Straße D
R Relevanzwert der Nutzung R
LK Lärm-Konfliktindex LK

Merksatz:

Lärm-Konflikt = Quelle + Distanz + Nutzung

Konzept

Lärm wird hier nicht gemessen.

Modelliert wird ein räumlicher Verdacht:

Baustein Frage
Quelle Welche Straße kann Lärm erzeugen?
Distanz Wie nah liegt die Rasterzelle daran?
Relevanz Gibt es dort Nutzungsorte?

Technik: Grundmodell

Diese Übung berechnet keine dB-Werte.

Die QGIS-Operationen sind:

  1. Straßen auswählen
  2. Straßen bewerten
  3. Abstand zum Raster berechnen
  4. Punkte im Raster zählen
  5. Indexfeld berechnen

Wichtig: Das Ergebnis ist eine Suchkarte, keine Lärmkarte.

Daten

Benötigte Layer im GeoPackage:

Layer Inhalt
study_area Untersuchungsgebiet
grid_100m 100-m-Raster
noise_roads relevante Straßenlinien
pressure_points Nutzungsorte

Technik: fehlenden Straßenlayer erzeugen

Wenn noise_roads fehlt:

Menü / Werkzeug:

  • Vektor → QuickOSM → QuickOSM

Abfrage:

Key: highway
Value: *
In: Canvas extent

Nur Linien behalten.

Danach:

  • Verarbeitung → Werkzeugkiste → Nach Ausdruck extrahieren
  • Ausgabe als noise_roads speichern.

Schritt 1: Straßen auswählen

noise_roads enthält nur Straßen, die als einfache Lärmquellen genutzt werden.

Auswahl:

  • trunk
  • primary
  • secondary
  • tertiary
  • residential

Technik: Ausdruck für Straßenfilter

Werkzeug:

  • Verarbeitung → Werkzeugkiste → Nach Ausdruck extrahieren

Eingabelayer: OSM-highway-Linien

Ausdruck:

"highway" IN (
  'trunk',
  'primary',
  'secondary',
  'tertiary',
  'residential'
)

Danach:

  • Verarbeitung → Werkzeugkiste → Zuschneiden
  • Overlay-Layer: study_area

Schritt 2: Quellenwert Q

Q bewertet die potenzielle Quellstärke nach Straßentyp.

Straßentyp Q
trunk / primary 2
secondary / tertiary 1
residential 0

Technik: Feld Q berechnen

Werkzeug / Menü:

  • Attributtabelle von noise_roads öffnen
  • Feldrechner öffnen
  • Neues Feld anlegen

Feld:

Name: Q
Typ: Ganzzahl

Ausdruck:

CASE
WHEN "highway" IN ('trunk','primary') THEN 2
WHEN "highway" IN ('secondary','tertiary') THEN 1
ELSE 0
END

Schritt 3: Distanz zur Quelle

Jede Rasterzelle erhält:

  • den nächsten Straßenwert Q
  • die Distanz zur nächsten Straße

Ergebnislayer:

grid_road

Technik: nächste Straße verknüpfen

Werkzeug:

  • Verarbeitung → Werkzeugkiste → Attribute nach nächstem Nachbarn verknüpfen

Einstellungen:

Parameter Wert
Eingabelayer grid_100m
Join-Layer noise_roads
Maximale Anzahl nächster Nachbarn 1
zu übernehmendes Feld Q
Distanzfeld road_dist
Ausgabe grid_road

Einheit: Meter.

Schritt 4: Distanzwert D

D übersetzt Abstand in einen Belastungswert.

Abstand zur Straße D
bis 50 m 2
50 bis 150 m 1
über 150 m 0

Technik: Feld D berechnen

Werkzeug / Menü:

  • Attributtabelle von grid_road öffnen
  • Feldrechner öffnen
  • Neues Feld anlegen

Feld:

Name: D
Typ: Ganzzahl

Ausdruck:

CASE
WHEN "road_dist" <= 50 THEN 2
WHEN "road_dist" <= 150 THEN 1
ELSE 0
END

Schritt 5: Relevanz über Nutzung

pressure_points markiert Nutzungsorte.

Beispiele:

  • Schulen
  • Läden
  • Haltestellen
  • Gastronomie
  • öffentliche Einrichtungen

Gezählt wird je Rasterzelle.

Technik: Punkte im Raster zählen

Werkzeug:

  • Verarbeitung → Werkzeugkiste → Punkte in Polygon zählen

Einstellungen:

Parameter Wert
Polygone grid_road
Punkte pressure_points
Zählfeldname R_count
Ausgabe grid_noise

Das Ergebnis enthält die Anzahl der Nutzungsorte je Rasterzelle.

Schritt 6: Relevanzwert R

R übersetzt die Anzahl der Nutzungsorte in einen Score.

Nutzungsorte R
0 0
1 bis 3 1
mehr als 3 2

Technik: Feld R berechnen

Werkzeug / Menü:

  • Attributtabelle von grid_noise öffnen
  • Feldrechner öffnen
  • Neues Feld anlegen

Feld:

Name: R
Typ: Ganzzahl

Ausdruck:

CASE
WHEN "R_count" = 0 THEN 0
WHEN "R_count" <= 3 THEN 1
ELSE 2
END

Schritt 7: Index LK

Der Lärm-Konfliktindex addiert die drei Werte.

\[ LK = Q + D + R \]

Wertebereich: 0 bis 6.

Hohe Werte markieren Konfliktverdacht.

Technik: Feld LK berechnen

Werkzeug / Menü:

  • Attributtabelle von grid_noise öffnen
  • Feldrechner öffnen
  • Neues Feld anlegen

Feld:

Name: LK
Typ: Ganzzahl

Ausdruck:

coalesce("Q",0) + coalesce("D",0) + coalesce("R",0)

coalesce() verhindert leere Werte im Index.

Schritt 8: Karte darstellen

Darstellung nach Feld:

LK

Titel:

Potenzielle Lärm-Konflikträume

Technik: Symbolisierung

Menü / Dialog:

  • Rechtsklick auf grid_noise
  • Eigenschaften → Symbolisierung

Einstellungen:

Einstellung Wert
Darstellung Abgestuft
Wert LK
Klassen 3
Methode manuell oder gleiches Intervall

Klassen sinnvoll benennen:

  • 0–1 gering
  • 2–4 mittel
  • 5–6 hoch

Interpretation

Unter die Karte kommen fünf Sätze.

Pflichtinhalt:

  • Gebiet
  • Straßenproxy
  • Distanzproxy
  • Nutzungsproxy
  • Unsicherheit

Technik: Textvorlage

Textbaustein:

  1. Das Untersuchungsgebiet umfasst …
  2. Q beschreibt …
  3. D beschreibt …
  4. R beschreibt …
  5. Unsicher bleibt …

Maximal fünf Sätze.

Kontrolle

Der Index ist ein Suchinstrument.

Zu prüfen:

  • Verkehrsmengen fehlen.
  • Geschwindigkeit fehlt.
  • Gebäudeabschirmung fehlt.
  • OSM-Vollständigkeit variiert.

Technik: Plausibilitätscheck

Werkzeuge / Dialoge:

  • Objekte abfragen
  • Attributtabelle öffnen
  • Basiskarte einblenden

Ablauf:

  1. Rasterzelle mit hohem LK anklicken.
  2. Q, D, R prüfen.
  3. Straße und Nutzungsorte visuell kontrollieren.
  4. Plausibel oder Artefakt notieren.

Daten und Werkzeuge

OpenStreetMap Map Features
https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map_features

Geofabrik
https://download.geofabrik.de/

BBBike Extracts
https://extract.bbbike.org/

QuickOSM
https://plugins.qgis.org/plugins/QuickOSM/

Technik: Navigation

Navigation:

  • Pfeil rechts/links: Hauptfolien
  • Pfeil runter: technische Folie
  • Pfeil hoch: zurück
  • Esc: Übersicht

Die technischen Folien liegen jeweils direkt unter der Hauptfolie.