Kartenherstellung (Kartografie): Methoden, Projektionen & Werkzeuge
Kartografie = visuelle Darstellung geo-/politischer Informationen. Zweckbestimmung (topografisch, politisch, thematisch) bestimmt Inhalt, Maßstab, Projektion & Werkzeuge. Überladung vermeiden → Klarheit.
1. Karten-Zweck definiert alles
- Topografisch: Geländeformen, Höhen (Isolinien), Gewässer, Vegetation.
- Politisch: Grenzen, Hauptstädte, Länder- / Regionsnamen (Toponyme).
- Thematisch: Bevölkerung, Klima, Wirtschaft, Wahlen, Verkehr.
- Nautisch/Luftfahrt: Tiefen, Befeuerung, Lufträume, Funkfeuer.
Zweck → benötigte Datenquellen → Darstellungsmethoden.
2. Kartenprojektionen: Kugel auf Fläche abbilden
Jede Projektion verzerrt (Fläche, Form, Winkel, Entfernung). Wahl nach Zweck:
| Projektion | Eigenschaften | Typische Nutzung |
|---|
| Mercator (zylindrisch, winkeltreu) | Formen treu, Flächenverzerrung polwärts extrem (Grönland > Afrika) | Seekarten, Webkarten (Google Maps, OSM) |
| Miller-Zylinder | Kompromiss: weniger Flächenverzerrung als Mercator | Weltkarten (Atlas) |
| Gall-Peters (zylindrisch, flächentreu) | Flächengrößen korrekt, Formen verzerrt (gestaucht) | Thematische Weltkarten (Bevölkerung, Ressourcen) |
| Azimutal (z. B. Orthographisch) | Kugel-Perspektive (wie vom Weltraum), nur halbe Kugel sichtbar | Perspektivische Ansichten, Polkarten |
| Lambert-Kegel (konform) | Winkeltreu in Mittelbreiten, gut für Ost-West-Ausdehnung | Länderkarten (USA, Europa, Russland), Luftfahrt |
| Transversale Mercator (UTM / Gauss-Krüger) | Hohe Genauigkeit in schmalen Zonen (6°/3° Meridianstreifen) | Topografische Karten, Kataster, GPS (UTM-Koordinaten) |
3. Datenerfassung: Vom Boden bis zum Satelliten
- Klassisch: Theodolit, Nivellier, Kompass, Entfernungsmesser, Luftbild (analog) → Handzeichnung / Stereoplottung.
- Modern (seit ~1980): GNSS (GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou) – cm-genau (RTK/PPK).
- Luftbild / Satellit: Hochauflösend (WorldView, GeoEye, Pleiades, Sentinel-2 frei), Multispektral, LiDAR (Laser-Scanning → 3D-Geländemodelle).
- Crowdsourcing: OpenStreetMap (GPS-Traces, Luftbild-Digitalisierung, lokales Wissen).
4. Kartografische Techniken & GIS
- Triangulation: Position aus Winkelmessungen zu ≥ 3 bekannten Punkten (Schnittpunkt). Basis klassischer Vermessung.
- Plane Table (Tafelzeichnung): Vor Ort zeichnen (historisch).
- GIS (Geographic Information Systems): Datenbank + Visualisierung + Analyse. Layer-Modell (Themenebenen: Straßen, Gebäude, Höhen, Parzellen). Ermöglicht: Überlagerung, Abfrage, 3D, Web-Karten (WebGIS), Automatisierung (Python, ModelBuilder).
- Generalisierung: Vereinfachung für kleineren Maßstab (Auswahl, Verdichtung, Verschiebung, Typisierung) – Algorithmisch (z. B. Douglas-Peucker) & manuell.
- Symbolisierung & Typografie: Signaturen (Punkt, Linie, Fläche), Farbschemata (ColorBrewer), Beschriftung (Platzierung, Kollisionsvermeidung).
5. Qualitätssicherung & Metadaten
- Genauigkeit (Positional, Thematisch, Zeitlich).
- Metadaten (ISO 19115/19139): Herkunft, Genauigkeit, Datum, Koordinatenreferenzsystem (CRS), Lizenz.
- Barrierefreiheit: Farbsehschwäche-taugliche Paletten, Kontraste.
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