Argumentation maps. GIS-based discussion support for online planning

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Verknüpfung von raumbezogenen Diskussionsbeiträgen und räumlichen Repräsentationen. Der thematische Hintergrund liegt in den Prozessen und derzeit eingesetzten Werkzeugen in der Flächennutzungsplanung in Deutschland. Aus der Sicht von Planung als einem argumentativen Prozess wird zunehmend eine informationstechnische Unterstützung für Diskussionen in Gruppen und für die Bürgerbeteiligung gefordert. Sowohl in Verfahren, in denen Betroffene in Bürgerversammlungen und per Brief über Planungsvorhaben diskutieren, als auch mit heute gängiger Computerunterstützung in Form von Newsgroups, sind räumliche Bezüge nur im Wortlaut von Diskussionsbeiträgen enthalten. Dies erschwert die Analyse und Bewertung der Raumbezüge und ihrer Verteilung im Planungsgebiet. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, die Entwicklung von \Argumentationskarten" zu initiieren, die geographische Modelle mit strukturierten Argumentationsmodellen kombinieren. Für die gewählte Randbedingung asynchroner, vermittelter Kommunikation über das Internet nutzen bestehende Ansätze klickbare Karten und Java-basierte Mapping-Applets mit der Möglichkeit graphischer Annotation von Plänen. Keine der berücksichtigten Vorarbeiten fasst Diskussionsbeiträge als individuelle Informations-Objekte mit wohldefinierten Beziehungen untereinander auf, die mit individuellen Planelementen zu verknüpfen sind. Erst die detaillierte Repräsentation von Dokumenten auf Karten gestattet jedoch eine effiziente Orientierung, Navigation und Abfrage von raumbezogenen Dokumenten. Weiterhin können auf Basis eines objektorientierten Modells effiziente Explorationsmethoden für die räumliche Verteilung von Diskussionsbeiträgen realisiert werden. Diese Dissertation führt die Grundlagen solcher karten-basierter Diskussionsforen ein. Zu diesem Zweck wird ein einfaches Klassenmodell zur Repräsentation der relevanten Einheiten raumbezogener Diskussion vorgestellt. Dazu gehören ein Planentwurf, der aus Planelementen besteht, eine Diskussion, die aus Argumentationselementen zusammengesetzt ist, und raumbezogene Argumente, die eine Beziehung zwischen dem strukturierten Argumentationsraum und dem geographischen Raum herstellen. Aus dem Klassenmodell werden die theoretischen Konzepte argumentativer Distanz und argumentativer Topologie sowie eine Anzahl praktischer Anwendungsfälle abgeleitet, die als Grundlage des Entwurfs zweier Prototypen dienen. Die Implementation dieser Argumentationskarten gibt einen Eindruck davon, wie die Visualisierung der Eigenschaften von Argumentationselementen, Planelementen und ihrer Verknüpfung den Meinungsträgern in der Raumplanung mächtige Analysefunktionen an die Hand geben kann. Zusammenfassend liefert die vorliegende Arbeit einerseits einen Beitrag zur Geographischen Informationswissenschaft, insofern sie mit raumbezogenen Argumenten zahlreiche GIS-Anwendungen bereichern kann, sowohl in der partizipativen Planung als auch in anderen Anwendungsbereichen. Andererseits ergänzen Argumentationskarten die Visualisierungsmethoden von Diskussionsunterstützungssystemen in den Fällen, in denen ein geographisches oder graphisches Entwurfsproblem Gegenstand der Diskussion ist.

This dissertation is about linking geographically referenced discussion contributions to spatial representations. The application background is the observations of procedures and software tools used in German land-use planning. In the view of planning as an argumentative process, support tools for group discussions and public participation are becoming increasingly needed. When people discuss spatial planning projects in a traditional paper-based procedure or with currently available computer support, e.g. in newsgroups in the World-Wide Web, the reference to geographic locations is only contained in the wording of contributions. This makes it difficult to analyze and assess the spatial references and their distribution over the planning area. The goal of this work is to initiate the development of computer tools that combine map representations with structured models of argumentation, labeled "Argumentation Map", short "Argumap". For the chosen setting of asynchronous, mediated communication via the Internet, some approaches use clickable hypermaps or Java mapping applets with graphical annotation facility. But none of these treats discussion contributions as individual objects with well-defined relations among them, to be linked to individual map elements. Representing documents on a map allows for efficient orientation, navigation, and retrieval of geo-referenced documents. Furthermore, on the base of an object-oriented model of geo-referenced argumentation, efficient exploration methods of geo-argumentative distribution can be realized. This dissertation introduces the foundations for such geographically enabled mediation systems. In order to achieve these findings, a simple class model has been developed that represents the essential entities of geo-referenced discussion, that is, a draft zoning plan consisting of plan elements, a discussion organized into argumentation elements, and spatial arguments that establish a relation between structured argumentation "space" and geographic space. Theoretical concepts for argumentative distance and topology between geographic objects have been derived from the class model as well as a set of practical use cases that helped to design a prototype demonstrator. This cursory implementation of an Argumap gives the researcher an impression of how visualization of attributes of argumentation elements, map elements and their linkage can be used to provide powerful navigation and analysis functions for stakeholders in spatial planning. In summary, this dissertation on the one hand contributes to the field of Geographic Information Systems (GIS) insofar it introduces geo-referenced arguments that could enrich many GIS applications, in participatory planning as well as in other domains. On the other hand, Argumaps add to the set of visualization methods of discussion support tools, whenever a discussion turns around a geographic or graphic design problem.