GIS and Environmental Modeling

Fakultät

Fakultät Agrarwissenschaften und Landschaftsarchitektur (AuL)

Version

Version 1 vom 21.08.2025.

Modulkennung

44M0554

Niveaustufe

Master

Unterrichtssprache

Englisch, Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

nur Wintersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Besonderheiten des Moduls

Dieses Modul umfasst keine GIS-Softwareschulungen im klassischen Sinne. Ausreichende GIS-Grundkenntnisse sind Zugangsvoraussetzung für dieses Modul. Es stehen Online-Lehrmaterialien bereit, mit deren Hilfe vor Beginn des Moduls ausreichende Grundkenntnisse autodidaktisch erworben werden können.

Kurzbeschreibung

Digitale Arbeitsmethoden sowie GIS-gestützte Analysen und Modellierungen sind selbstverständlicher Bestandteil nahezu aller Anwendungen der Landschafts- und Umweltplanung, der Klimaanpassung und sonstiger komplexer Transformationsprozesse.

Die Geo-Informationsverarbeitung hat hier insbesondere die Aufgabe, den aktuellen Zustand der relevanten Umweltmedien zu ermitteln und zu visualisieren. Darauf aufbauend sind Prognosen über künftige Entwicklungen zu konzipieren sowie deren raumkonkrete Auswirkungen aufzuzeigen. Auf dieser Basis werden Handlungskonzepte entwickelt, die wiederum Einfluss auf die Raumentwicklung haben und im GIS zu modellieren sind.

Kurz: das Modul vermittelt Kompetenzen, wie ökologische oder andere raumwirksame Veränderungsprozesse digital modelliert und so die künftigen Entwicklungszustände visualisiert werden können, bevor sie in der Realwelt eintreten.

Lehr-Lerninhalte

Studierende erlernen anhand von Fallbeispielen den Prozess der Modellbildung, d. h. die Überführung von Realweltphänomenen wie Ökosystemen, Lebensräumen, Landschaftsstrukturen in digitale Modelle. Zum einen sind hierzu Kenntnisse der „Realwelt“ erforderlich, zum anderen GIS-gestützte Methoden der Modellierung. Beide Komponenten werden zu einem validen digitalen Modell entwickelt und dessen Aussagekraft für Planungsprozesse abgeschätzt.

Im Fokus steht jeweils ein konkretes Fallbeispiel aus dem Themenkomplex Klimaanpassung, Klimaresilienz im Kontext Wasserverfügbarkeit, Bewältigung von Klimagefahren, Erhalt und Entwicklung der Biodiversität oder anderer komplexer Fragestellungen. Anhand des jeweiligen Fallbeispiels werden alle Phasen der Modellierung im GIS bearbeitet.

Gesamtarbeitsaufwand

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
10Vorlesung-
20Seminar-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
60Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
60Erstellung von Prüfungsleistungen-
Benotete Prüfungsleistung
  • Hausarbeit oder
  • experimentelle Arbeit oder
  • Klausur oder
  • mündliche Prüfung oder
  • Projektbericht (schriftlich)
Bemerkung zur Prüfungsart

Standardprüfungsform ist die Hausarbeit. Eine alternative Prüfungsform wird ggf. vom Prüfer ausgewählt und bei Veranstaltungsbeginn bekannt gegeben.

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Umfang der Hausarbeit: multimediale WebGIS-Präsenz (z. B. ArcGIS-StoryMap) in angemessenem Umfang zur Semesteraufgabenstellung

Umfang der alternativen Prüfungsform: zwei-stündige Klausur

Empfohlene Vorkenntnisse

Ausreichende GIS-Grundkenntnisse sind Zugangsvoraussetzung für dieses Modul. Es stehen Online-Lehrmaterialien bereit, mit deren Hilfe vor Beginn des Moduls ausreichende Grundkenntnisse autodidaktisch erworben werden können.

Wissensverbreiterung

  • broader understanding of Geographic Information Systems (GIS) principles
  • Introduction to environmental modelling techniques and applications
  • Overview of spatial data collection and management
  • Exposure to various types of environmental models and their uses
  • Familiarity with GIS software and tools for environmental analysis
  • Knowledge of key concepts in spatial analysis and geostatistics
  • Understanding the of GIS in environmental decision-making processes
  • Awareness of emerging trends and technologies in GIS and environmental modelling

Wissensvertiefung

  • Advanced spatial analysis and geoprocessing techniques using GIS
  • Proficiency in developing and applying complex environmental models
  • In-depth understanding of GIS data structures and spatial databases
  • Capability to conduct detailed geostatistical analyses for environmental data
  • Expertise in the use of GIS for simulation and scenario development
  • Critical assessment of model outputs and their implications for environmental management
  • Ability to customize and automate GIS processes using scripting languages, such as Python
  • Knowledge of integration of remote sensing data with GIS for enhanced environmental modelling

Wissensverständnis

Erwerb von Kompetenzen, die zur Bearbeitung von neuen komplexen Aufgaben- und Problemstellungen sowie zur eigenverantwortlichen Steuerung von Prozessen in einem strategieorientierten beruflichen Tätigkeitsfeld benötigt werden. Die Anforderungsstruktur ist durch häufige und unvorhersehbare Veränderungen gekennzeichnet.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden verfügen über spezialisierte fachliche oder konzeptionelle Fertigkeiten zur Lösung auch strategischer Probleme in einem beruflichen Tätigkeitsfeld.

Wissenschaftliche Innovation

Studierende werden befähigt, Modelle als digitale Repräsentanz realer räumlicher Entwicklungsprozesse zu konzipieren und zur Entscheidungsunterstützung in planerische Abwägungsprozesse einzubringen. Hieerbei handelt es sich um Schlüsselkompetenzen zur Bewältigung aktueller Transformationsprozesse in verschiedensten Raum- und Zeitskalen.

Kommunikation und Kooperation

Die Studierenden verfügen über Kompetenzen, auch bei unvollständiger Information, Alternativen abzuwägen.

Wissenschaftliches Selbstverständnis / Professionalität

Die Studierenden verfügen über Kompetenzen, neue Ideen oder Verfahren zu entwickeln, anzuwenden und unter Berücksichtigung unterschiedlicher Beurteilungsmaßstäbe zu bewerten.

Literatur

Literatur wird im Kontext zu den jeweiligen Fallbeispielen des Semesters in ILIAS genannt.

Literature will be cited in context to each semester's case study in ILIAS.

 

JoDLA from 2016

Journal of Digital Landscape Architecture
e-ISSN 2511-624X

Available on gispoint.de -> gis.open

 

AGIT

Journal für Angewandte Geoinformatik
eISSN 2509-713X

Available on gispoint.de -> gis.open

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Landschaftsarchitektur
    • Landschaftsarchitektur M.Eng. (01.09.2025)

  • Land Use Transformation
    • Land Use Transformation M.Sc. (01.03.2026)

  • Bauen – Umwelt – Management
    • Bauen – Umwelt – Management M.Eng. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Taeger, Stefan
    Lehrende
    • Taeger, Stefan