Darstellung und Analyse hydrologischer Topologien auf der Basis ...

3.7 Praktische Umsetzung der entwickelten Verfahren 115
Die grafische Benutzerschnittstelle für das Verfahren wurde mit Hilfe des Swing-Paketes der Java
Foundation Classes implementiert (Walrath u. a. 2004). Die entsprechenden Klassen wurden getrennt
von denen zur Implementierung der WASMOD-Schnittstelle und des HydroNet entwickelt. Die Visualisierung
der Ergebnisse erfolgte auf der Grundlage von Nutzflächen im Einzugsgebiet, für die entsprechende
Daten aus geografischen Informationssystemen (GIS) vorlagen. Zur Darstellung mussten
die Ergebnisse, welche für räumliche Modelleinheiten vorlagen, daher zunächst für jede Nutzfläche
aggregiert werden. Die Zuordnung wurde dabei über entsprechende Zuordnungstabellen realisiert.
Zur Darstellung der Daten wurde eine am Lehrstuhl entwickelte Klassenbibliothek eingesetzt, die eine
Reihe grundlegender GIS-Funktionen implementiert. Über die Nutzflächen-Polygone erlaubt diese
Oberfläche auch den Zugriff auf die assoziierten Neuronen, um deren Eigenschaften einzusehen und
anzupassen.
Das Ergebnis der Implementierung der entwickelten Verfahren und ihrer Kopplung mit bestehenden
Komponenten bestand in der Software IWES („Integriertes Wasserwirtschaftliches Entscheidungsunterstützungssystem“).
3.7.2 Anwendung zur Entscheidungsunterstützung
Die Anwendung der implementierten Software erfolgte im Rahmen einer Kooperation zwischen der
Thüringer Talsperrenverwaltung und der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Ein typisches Szenario
der Anwendung der Software durch einen Benutzer soll im Folgenden kurz vorgestellt werden.
Die Aufgabe hierbei besteht in einer Reduktion des N-Gesamtaustrags aus dem Einzugsgebiet in den
Vorfluter in größtmöglichem Umfang. Gesucht sind gemäß der Problemstellung NCP A diejenigen
Flächen, auf denen diese Reduktion mit einem minimalen Kostenaufwand realisiert werden kann.
Nach dem Start von IWES stehen dem Benutzer zunächst drei verschiedene Grundfunktionalitäten
der Software zur Auswahl (Abbildung 3.26):
1. Modellierung des N-Austrags in den Vorfluter mit WASMOD,
2. Ermittlung von Änderungen der N-Einträge auf Einzelflächen mit dem HydroNet,
3. Darstellung der Ergebnisse.
Die Modellierung mit WASMOD dient hierbei einerseits der Erzeugung von Stützstellen zur Ableitung
der Aktivierungsfunktionen im HydroNet. Andererseits kann WASMOD zur Validierung der mit
Hilfe des HydroNet ermittelten Reduktionen des N-Eintrags eingesetzt werden. Voraussetzung für
beide Anwendungsfälle ist eine bereits erfolgte, externe Vorverarbeitung der von WASMOD benötigten
Eingabedaten (vgl. Abbildung 3.10). Der Datenaustausch findet dabei auf Dateisystemebene statt
(vgl. Absatz 3.4.5). Die IWES-Oberfläche ermöglicht hier die Vorgabe der von WASMOD berücksichtigten
Startparameter (Abbildung 3.27 links).
Das Ergebnis der Simulation mit WASMOD besteht in einer Reihe von Ergebnisdateien, die im darauf
folgenden Schritt zur Parametrisierung des HydroNet herangzogen werden. Mit Hilfe der zugehörigen
Oberfläche (Abbildung 3.27 rechts) kann die Netzwerktopologie erzeugt, die Ausgangsdaten der