Wie kann die räumliche Wirkung von Bebauungsplanung untersucht werden?
Im B-Plan-Projekt wird ein regulatorisches Informationssystem entwickelt, welches Festsetzungen und Kennzahlen aus Bebauungsplänen georeferenziert, visualisiert und mit anderen Informationen verknüpft. Damit kann ein Beitrag geleistet werden, die Rolle von Bebauungsplanung für die Transformation des Gebäudebestandes hinsichtlich zentraler Herausforderungen wie Klimaanpassung, Wohnungsnot, regionale Entwicklung und Biodiversität zu verstehen.
Durch die Extraktion von Informationen aus den unstrukturierten Bebauungsplandokumenten wird ein Datensatz erstellt, räumlich dargestellt und visualisiert.
Erfasst werden dabei z.B. :
Gebäudehöhe
Details zu:
Dichte
Details zu:
Hochwasserrisiko
Details zu:
Biodiversität und Hitzemanagement
Details zu:
Ein Bebauungsplan (B-Plan) ist ein rechtsverbindliches Dokument, das nicht den tatsächlichen, physischen Zustand eines Gebietes abbildet, sondern den rechtlichen Rahmen für die zulässige Bebauung festlegt. Die KI-gestützte Informationsextraktion aus Bebauungsplänen ist aktuell herausfordernd, da die Dokumente sehr heterogen formatiert und Informationen sehr unterschiedlich strukturiert und visualisiert werden. Daher werden ausgewählte Informationen in iterativen Schleifen mit Planungsexpert*innen definiert und es wird die Qualität der Ergebnisse mit Hilfe eines menschlich annotierten Gold Standard Datensatzes verbessert.
OCR und Parsing
Die Pläne werden in einem zweistufigen Verfahren verarbeitet. Zuerst wird die Optische Zeichenerkennung (OCR) angewendet, die Texte und Daten aus gescannten Dokumenten oder Bildern extrahiert. Anschließend erfolgt das Parsing, um diesen rohen Text zu gliedern und ihm eine Grundstruktur zu geben. Dadurch können wir die Pläne vorbereiten, damit die KI im nächsten Schritt gezielt die relevanten Kennzahlen extrahieren kann.
Durch dieses Verfahren können selbst gescannte oder ältere Dokumente (PDF, PNG) in eine strukturierte Form gebracht und digital ausgewertet werden.
Extraktion mittels Prompts
Wir wenden KI-basierte Methoden an, um zentrale Vorschriften (z. B. Gebäudehöhe, Dichte, Grünflächenanteile) direkt aus den Plänen zu extrahieren. Die Ergebnisse werden anschließend von Fachexperten/Studierenden im Annotationsprozess validiert.
So funktioniert unser Annotationsprozess
Um Bebauungspläne für KI nutzbar zu machen, kombinieren wir die automatisierte Extraktion mit menschlicher Validierung. Dieser Prozess läuft über eine Umfrage in LimeSurvey ab, in der wir die extrahierten Werte direkt neben den originalen Plänen, also der Urquelle, anzeigen. Die Annotatoren vergleichen die KI-Extraktion mit dem Plan und bewerten, ob die Daten korrekt sind.
Dieser Workflow, der auch Korrektur und Fehleranalyse umfasst, schafft einen Goldstandard, der es uns ermöglicht, die Leistung von Sprachmodellen (LLMs) zu messen und zu verbessern. Der Zyklus wird so lange fortgesetzt, bis die KI zuverlässige Ergebnisse liefert und manuelle Annotationen nicht mehr erforderlich sind.
Definition der Schlüsselthemen
Die wichtigsten thematischen Felder umfassen:
Bebauungsintensität
- Gebäudehöhe
- Trauf-/Firsthöhe
- Geschossflächenzahl (GFZ)
- Grundflächenzahl (GRZ)
- Volumen
Art der Bodennutzung
- Wohnen
- Innerstädtisch
- Mischnutzung
- Gewerbe
- Ferienwohnung
- Sondergebiete
Nachhaltigkeit & Klima
- Hochwasserrisiko
- Dach- und Fassadenbegrünung
- Hitzemanagement
Schlüsselwort-Extraktion aus Bebauungsplänen
Der B-Plan-Datensatz umfasst Begriffe zu Gebäudehöhe und Dichte sowie Informationen zu Hochwasserrisiken, Biodiversität und Hitzemanagement. Diese standardisierten Datenpunkte können mit einer Vielzahl anderer Datensätze verknüpft werden, wie z. B. Hitzekarten, Hochwasserrisikokarten, Immobiliendaten, Bevölkerungsstatistiken oder Messwerten zur Luftqualität. Dadurch können beispielsweise Zusammenhänge zwischen vorgeschriebener Bebauungsdichte und dem Auftreten von Hitzeinseln oder der Erreichbarkeit von städtischer Infrastruktur analysiert werden.
Kartierung von Bebauungsplänen in einem strukturierten Portal
Alle validierten Daten fließen in ein B-Plan-Portal:
• Planer können vorherrschende Vorschriften in Kartenansichten identifizieren und mit anderen Datensätzen vergleichen.
• Politische Entscheidungsträger können Strategien auf der Grundlage von transparenten Fakten aufbauen.
• Best-Practice-Beispiele werden sichtbar und übertragbar.
Erstellung eines Goldstandards durch menschliche Annotation
Fachexperten validieren die extrahierten Begriffe in einer Annotierungsphase. Mit der Unterstützung von rund 10–20 Annotatoren (jeweils ca. 10 Stunden) entsteht ein Goldstandard, der die Leistung der KI kontinuierlich verbessert.
Lernen Sie den Prozess kennen!
Probieren Sie unseren LimeSurvey Testdatensatz aus und machen Sie sich mit dem B-Plan Befragungsprozess vertraut.
