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Bild:Weltkarte.jpg Weltkarte

Kartografie (auch Kartographie), ist die Wissenschaft und Technik, raumbezogene Informationen (geografische Informationen) mit analogen und digitalen Verfahren in unterschiedlichen Medien zu vermitteln und insbesondere zu veranschaulichen.

Inhaltsverzeichnis 1 Definitionen 2 Einführung 3 Geschichte der Kartografie 4 Qualitätsmerkmale kartografischer Produkte 4.1 Qualität gedruckter Karten 4.1.1 Vollständigkeit 4.1.2 Genauigkeit 4.1.3 Lesbarkeit und Verständlichkeit 4.1.4 Ästhetik der kartografischen Gestaltung 4.1.5 Politische oder wirtschaftliche Einflüsse 4.2 Qualität digitaler Karten 5 Amtliche Kartografie 5.1 Deutschland 5.2 Österreich 5.3 Schweiz 6 Organisationen 7 Literatur 8 Siehe auch

Definitionen

Zu den herkömmlichen Veranschaulichungsmedien der Kartografie zählen die Karte als das bekannteste Medium sowie kartenverwandte Darstellungen, wie Globen, Panoramen oder Geländereliefs. Alte, schmuckvoll ausgestaltete Karten, aber auch die Kunstfertigkeit der Kartografen werden häufig auch unter künstlerischen Aspekten betrachtet.

Moderne Veranschaulichungsmedien der Kartografie sind z.B. Bildschirme und Displays, auf denen raumbezogene Informationen durch Grafiken, Bilder, Fotos oder dreidimensionale Modelle statisch oder dynamisch angezeigt werden und mit denen Benutzer interaktiv kommunizieren können.

Kartografie lässt sich nach unterschiedlichen Kriterien einteilen. Mindestens eine Einteilung in „Theoretische Kartografie“ und „Angewandte Kartografie“ ist sinnvoll. „Angewandte (oder auch „Praktische) Kartografie“ lässt sich in „Gewerbliche Kartografie“ und „Amtliche Kartografie“ gliedern. Aber auch andere Gliederungen, z.B. nach Themenbereichen, sind möglich und gebräuchlich.

Darstellungsgegenstände der Kartografie sind die Erde und ihre Oberfläche, aber auch Planeten und andere Himmelskörper. Insbesondere die Erdoberfläche mit ihren vielfältigen topografischen Gegebenheiten, mit ihren geowissenschaftlichen und infrastrukturellen Sachverhalten und mit ihren sozialen, politischen und historischen Prozessen fordert die Kartografie zu großer Methodenvielfalt heraus.

Der Begriff „Kartografie“ hat sich um 1828 herausgebildet. Er setzt sich zusammen aus dem lateinisch-griechischen „charta“ = Urkunde und dem griechischen „graphein“ = zeichnen, beschreiben. Die Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) und die Deutsche Gesellschaft für Kartographie e.V. (DGfK) schreiben weiterhin „Kartographie“, während sich in der Schweiz „Kartografie“ durchgesetzt hat.

Einführung

Die Hauptaufgabe und damit das Kernproblem der Kartografie bestehen darin, komplexe, im Originalraum - im Maßstab 1:1 - sich ereignende Phänomene, Sachverhalte und Prozesse auf einer maßstäblich erheblich verkleinerten Darstellungsfläche (Kartenblatt, Bildschirm) abzubilden und zu beschreiben. Um dies sinnvoll zu ermöglichen, müssen die Kartografen aus der Fülle der Originaldaten die wichtigsten oder typischen auswählen oder zusammenfassen und für die Darstellung "generalisieren". Zur Veranschaulichung der wirklich darstellungswürdigen Informationen dient vor allem ein System kartografischer Zeichen. Die Generalisierung der Originaldaten und die Gestaltung und Anordnung der Kartenzeichen (Signaturen) müssen so ausgeführt werden, dass der Benutzer des kartografischen Produkts die zu vermittelnden Informationen leicht aufnehmen und verstehen kann. Ziel ist es letztlich, vom Originalraum, z.B. einem Erdoberflächenausschnitt, ein Modell in Form des kartografischen Produkts zu erstellen, das es dem Nutzer ermöglicht, eine Vorstellung vom Original zu gewinnen und seine im Gehirn gespeicherte kognitive Karte zu erweitern oder zu korrigieren.

Ein weiteres Problem in der Kartografie ist die Dreidimensionalität der Erde. Um größere Ausschnitte der Erdoberfläche oder gar die gesamte Erdkugel in der zweidimensionalen Darstellungsfläche einer Karte abzubilden, bedarf es deshalb besonderer Verfahren der Kartenprojektion, denen sich die mathematische Kartografie widmet.

Zur räumlichen Festlegung (Geokodierung) der in der Karte darzustellenden Gegenstände und Sachverhalte wird in der großräumigen Kartografie mit geozentrischen Koordinaten, mit Längen- und Breitengraden gearbeitet, während die kleinräumige Kartografie bei der Darstellung geografischer Objekte mit einer Ausdehnung von unter 800 km in einer Richtung die Erdkrümmung noch vernachlässigen, bzw. mit Korrekturfaktoren ausgleichen kann. Dort, vor allem für einzelne Länder, kommen lokale, kartesische Koordinatensysteme zum Einsatz, wie etwa die Gauß-Krüger-Koordinaten in Deutschland. Auch das weltweite UTM-Koordinatensystem definiert, unterteilt in 800 km breite, vertikale Streifen, 60 kleinräumige, metrische Koordinatensysteme, die - sich teilweise überlappend - die Erde von West nach Ost umspannen.

Geschichte der Kartografie

Siehe Hauptartikel: Geschichte der Kartografie

Die ältesten Karten stammen bereits aus dem Neolithikum. Eine Wandmalerei zeigt eine Siedlung um 6200 v. Chr. mit ihren Häusern und dem Doppelgipfel des Vulkans Hasan Dağı (3.270 m). Bedeutende frühe Zeugnisse stammen aus der babylonischen Zeit (geritzte Tontafeln).

Als für die weiteren Epochen prägend sollte das Weltbild des griechischen Ptolemäus (ca. 100 n.Chr.) werden. In den ältesten Manuskripten seiner Kosmografie finden sich auch Handzeichnungen von Karten. Das Werk war jedoch im Kern ein Verzeichnis astronomischer Positionen mit den Attributen Breite und Länge. Die Werke von Ptolemäus, obwohl noch stark fehlerhaft, erfuhren nach über 1000 Jahren durch den einsetzenden Buchdruck um 1450 eine erhebliche Verbreitung. Erst die verstärkte weltweite Seefahrerei um 1500 und die Werke Mercators läuteten eine Wende hin zu mehr Realitätsnähe bei der Kartografie ein.

Ferner ist aus römischer Zeit die Tabula Peutingeriana erhalten, eine von West nach Ost unnatürlich verzerrte Straßenkarte des römischen Reichs mit Angabe der Militärstationen und Entfernungsangaben in Meilen.

Im Mittelalter entstanden die mappae mundi mit ihren bekanntesten Vertretern, der Ebstorfer Weltkarte (ca. 1235) und der Hereforder Weltkarte (ca. 1270). Parallel gab es bereits recht genaue Karten des Mittelmeeres, die sog. Portolankarten. Das Bild am Ende des Mittelalters zeigt der Globus des Nürnberger Gelehrten Martin Behaim von 1492.

Ab dem 16. und 17. Jahrhundert machen sich die Fortschritte der Kartografie schon sehr bemerkbar. Allmählich vollzieht sich die Emanzipation von Ptolemäus, die Adaption bestimmter Projektionen, die Auswechslung fabelhafter und hypothetischer Ausfüllung mit den Ergebnissen neuer Entdeckungen im Bereich des asiatischen und amerikanischen Kontinents.

Im Jahre 1507 gab Martin Waldseemüller zusammen mit Matthias Ringmann einen Globus und eine Weltkarte sowie eine "Einführung in die Kosmografie" heraus. Die Atlanten werden konzipiert, z.B. der von Gerhard Mercator (gest. 1595), den dessen Söhne vollendeten, und derjenige von Abraham Ortelius ("Theatrum Orbis Terrarum", 1570). Die Niederländer wurden tonangebend auf dem Gebiet der Kartografie.

In der frühen Neuzeit kommt es auch in benachbarten Sektoren der Kartografie zu Neuerungen, deren praktischer Nutzen vor allem Reisende erfreut. Reisekarte (ein Vorläufer des Straßenatlas), Meilenscheibe (eine Frühform der Entfernungstabelle), Stadtplan und auch die Stadtansicht aus der Vogelschau eröffnen Druckern und Verlegern Verdienstchancen.

Im 18. Jahrhundert war der Landkartenstich, wie der Buchdruck, ein Gewerbe geworden. Bedeutend waren deutsche Zentren wie Nürnberg (Johann Baptist Homann) und Augsburg (Matthäus Seutter).

Mit Jacques und César Cassini, welche 1750 bis 1793 die große Triangulation von Frankreich und die darauf begründete große topografische Karte vollendeten, begann endlich die Zeit der genauen topografischen Aufnahmen und der kritischen Bearbeitung der Karten. Französische Kartografen beeinflussten die Kartografie entscheidend.

Mitte 19. Jahrhundert wurde von General Guillaume-Henri Dufour ein Kartenwerk 1:100 000 der Schweiz mit einer Beleuchtungsrichtung aus Nordwest erstellt. Diese Beleuchtungsrichtung wurde in der Folge von vielen Kartografen übernommen. Es wurde dank der Erfindung der Lithografie auch möglich, Karten mehrfarbig zu drucken. Dadurch wurde das Kartenbild anschaulicher. Das 19. Jahrhundert ist ferner die Hochblüte der Atlaskartografie in Deutschland. Bedeutende Namen in diesem Kontext sind Stieler und Andree.

Wie in anderen Bereichen auch brachte das 20. Jahrhundert mehrfach einen radikalen Umbruch der kartografischen Originalherstellung und Reproduktion. Mit der Fernerkundung und Photogrammetrie wurde eine neue reichhaltige Datenquelle, das Luftbild und Satellitenbild, gefunden, die heute nicht mehr wegzudenken ist. Mit dem Aufkommen des Computers nach dem Zweiten Weltkrieg hat sich das Bild der Kartografie stark gewandelt. Im Rahmen der Etablierung von Routenplanern auf CD-ROM und als Online-Dienst sowie von GPS-Navigationssystemen hat sich die Entwicklung in vielen Produkten niedergeschlagen.

Qualitätsmerkmale kartografischer Produkte

Mit dem Ausdruck Qualität verbinden Menschen sehr unterschiedliche Vorstellungen. Im allgemeinen Sprachgebrauch steht Qualität für Hochwertigkeit. Die International Standardization Organisation (ISO) definiert in der vom Deutschen Institut für Normung (DIN) übernommenen Norm DIN ISO 8402 Qualität als die „Gesamtheit von Merkmalen einer Einheit in Bezug auf ihre Eignung, festgelegte und vorausgesetzte Erfordernisse zu erfüllen“. Vereinfacht heißt dies, dass ein Produkt für einen Benutzer dann eine hohe Qualität besitzt, wenn es seine Anforderungen möglichst genau erfüllt.

Die Qualität kartografischer Produkte zu bewerten, ist nicht einfach. Während (gedruckte) Karten eine sehr lange Geschichte haben und Kartenbenutzer über Generationen Erfahrungen mit der Beurteilung ihrer Qualität sammeln konnten, unterliegen digitale Karten als neue Form raumbezogener Informationen anderen Qualitätskriterien.

Qualität gedruckter Karten

Die Qualität herkömmlicher (gedruckter) Karten wird meistens an Eigenschaften wie Vollständigkeit des Karteninhalts, Genauigkeit, Lesbarkeit und Verständlichkeit der Kartendarstellung sowie Ästhetik der kartografischen Gestaltung festgemacht.

Vollständigkeit

Vollständigkeit ist dann gegeben, wenn die Karte – gemessen an der Zweckbestimmung und dem Maßstab – die in der Wirklichkeit vorhandenen Gegenstände und Sachverhalte komplett wiedergibt.

Genauigkeit

Bei der Genauigkeit einer Karte wird im Allgemeinen nach geometrischer und semantischer (thematischer) Genauigkeit unterschieden. Eine Karte ist dann geometrisch genau, wenn die benutzten Kartenzeichen (Signaturen) die ihnen entsprechenden raumbezogenen Objekte im Rahmen der maßstabs- und generalisierungsbedingten Darstellungsmöglichkeit an der richtigen Position und im korrekten geometrischen Zusammenhang abbilden. Sie ist semantisch genau, wenn die in der Karte benutzten Kartenzeichen die Bedeutung der ihnen entsprechenden raumbezogenen Objekte korrekt wiedergeben.

Lesbarkeit und Verständlichkeit

Lesbarkeit und Verständlichkeit einer Karte treffen dann zu, wenn der Kartenbenutzer sich beim Lesen der Karte schnell und leicht ein zutreffendes Bild von der dargestellten Wirklichkeit machen kann. Dies lässt sich an verschiedenen Merkmalen festmachen. Grafisch gut gestaltete Kartenzeichen mit hoher Symbolkraft und sinnvoller Farbgebung erleichtern das Verständnis („selbsterklärende“ Karte). Eine gute Generalisierung trägt dazu bei, dass die wesentlichen und typischen Objekte oder Sachverhalte wiedergegeben werden und die Karte weder zu leer, noch zu überladen wirkt. (Dies darf nicht damit verwechselt werden, dass eine Karte auf Grund unterschiedlicher darzustellender Gegebenheiten – z.B. dicht besiedelte Gebiete und große Landwirtschaftsflächen – naturgemäß unterschiedlich dicht wirkt.)

Beispiele zur Lesbarkeit und Verständlichkeit:

• Symbolkraft: In einem Stadtplan wird ein Krankenhaus durch ein rotes Kreuz, eine Postfiliale durch ein gelbes Posthorn versinnbildlicht.
• Farbgebung: Auch Farben haben eine große Symbolwirkung, die bei der Gestaltung einer Karte eingesetzt werden kann. So werden z.B. Siedlungen in der Regel rot, Gewässer blau, Wälder grün dargestellt. Dabei ist darauf zu achten, dass Farben nicht zu fein abgestuft werden, denn ein Benutzer kann höchstens drei verschiedene Abstufungen derselben Farbe auf der Kartenlegende wiedererkennen. Die Farberkennbarkeit ist auch stark abhängig von der benachbarten Farbe und von der Kontrastwirkung.
• Generalisierung von bebauten Gebieten: Während in einer Karte 1:5000 noch jedes Gebäude dargestellt wird, müssen im Maßstab 1:50.000 mehrere Gebäude zu einer Gebäudesignatur zusammengefasst dargestellt werden. Im Maßstab 1:500.000 können überhaupt keine Gebäude mehr dargestellt werden; hier wird ein bebautes Gebiet durch eine farbige Fläche dargestellt.
• Generalisierung von Straßen: Die Begrenzungslinien einer 25 m breiten Straßenanlage haben im Maßstab 1:10.000 einen Abstand von 2,5 mm. Eine solche Doppellinie ist gut lesbar. Im Maßstab 1:100.000 hätten die beiden Linien bei maßstäblicher Darstellung aber nur einen Abstand von 0,25 mm und wären nicht mehr als Doppellinie erkennbar. Damit die Karte verständlich bleibt, wird die Straße durch eine doppellinige Signatur dargestellt, deren beide Linien einen Abstand von mindestens 1 mm haben, auch wenn dies im Maßstab 1:100.000 einer vier mal zu großen Straßenbreite von 100 m entspricht
• Mangelhafte Generalisierung: Eine Karte muss immer dann als mangelhaft beanstandet werden, wenn sie ohne kartografische Bearbeitung und Generalisierung fotomechanisch oder digital verkleinert worden ist, so dass ihre Inhalte nicht mehr richtig interpretiert werden können oder gar unlesbar geworden sind.

Ästhetik der kartografischen Gestaltung

Obwohl nicht alle Menschen über ein gleiches ästhetisches Empfinden verfügen, lassen sich doch einige Merkmale nennen, an denen man eine den Betrachter ansprechende, schöne Karte erkennen kann. Abgesehen von den oben genannten Merkmalen, die erfüllt sein sollten, sprechen wohlgestaltete, harmonisch aufeinander abgestimmte Signaturen und eine dezente, aber aussagestarke und wirkungsvolle Farbgebung für eine gelungene Karte.

Politische oder wirtschaftliche Einflüsse

Die Qualität einer Karte kann generell auch dadurch beeinträchtigt sein, dass Staaten, in denen die Informationsfreiheit stark eingeschränkt ist, kartografische Produkte einer Zensur oder Beeinflussung unterwerfen. Trotz sorgfältiger kartografischer Arbeit und ansprechender Gestaltung können sie dann erhebliche geometrische oder semantische Mängel aufweisen.

Aus wirtschaftlichen Gründen setzen nicht alle Hersteller kartografischer Produkte Fachleute ein oder statten einen Auftrag finanziell angemessen aus. So kann es auch aus diesem Grunde zu qualitativ unbefriedigenden Ergebnissen kommen.

Qualität digitaler Karten

In der modernen digitalen Kartografie, bei der raumbezogene Informationen an Bildschirmen und Displays statisch oder dynamisch angezeigt werden und Benutzer interaktiv kommunizieren können, reichen die Qualitätsmerkmale analoger Karten zur Beurteilung von Qualität nicht aus. Hier muss sich Qualität zusätzlich auf das gesamte Informationssystem und seine Komponenten, wie z.B. Datenbanken und Programme, beziehen. Man spricht hier deshalb zutreffender auch von Gebrauchstauglichkeit (engl. usability).

Amtliche Kartografie

Im Bereich der amtlichen (behördlichen) Kartografie werden kartografische Erzeugnisse in öffentlicher Aufgabe von Behörden oder vergleichbaren öffentlichen Einrichtungen bearbeitet oder herausgegeben. Die öffentlichen, zum Teil auch auf einem Gesetz beruhenden Aufgaben bestehen darin, kartografische Mittel zum Zweck der Landesverteidigung, der öffentlichen Sicherheit und der allgemeinen Daseinsvorsorge einzusetzen. In diesem Sinne gehören zur amtlichen Kartografie die Führung, Herausgabe und Bereitstellung vor allem von

• amtlichen topografischen Kartenwerken,
• Seekarten und hydrogeografischen Karten
• militärgeografischen Kartenserien,
• geothematischen und geowissenschaftlichen Karten
• und Liegenschaftskarten.

Amtliche Karten, vor allem topografische Karten, können in der Regel von jedermann käuflich erworben werden, soweit sie nicht einem öffentlichen Verwendungsvorbehalt unterliegen. Bei der Preisgestaltung amtlicher Karten ist zu berücksichtigen, dass die teils erheblichen Kosten für die Erfassung, Verarbeitung und grafische Präsentation der Geodaten aus Steuermitteln gedeckt werden. Der Verbraucher beteiligt sich mit dem Kaufpreis lediglich an den Kosten des Drucks, der Lagerhaltung und des Vertriebs bzw. der Datenaufbereitung und –bereitstellung.

Deutschland

In Deutschland gehört die amtliche topografische Kartografie verfassungsrechtlich in die Gesetzgebungskompetenz der Länder. Diese nehmen die Aufgabe auf der Grundlage von Vermessungsgesetzen wahr und unterhalten dazu Landesvermessungsämter oder vergleichbare Einrichtungen. Zur Wahrnehmung übergeordneter geodätischer Aufgaben und vor allem für die Versorgung von Bundeseinrichtungen mit Geobasisdaten hat der Bund das Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG) mit Sitz in Frankfurt am Main eingerichtet. Die Länder haben mit dem Bund durch Verwaltungsabkommen vereinbart, dass das BKG die topografischen Karten und Daten 1:200 000 und kleinerer Maßstäbe für ganz Deutschland bearbeitet und herausgibt.

Amtliche geothematische Karten werden vom Bund, den Ländern und den Gemeinden je nach rechtlicher Zuständigkeit bearbeitet und herausgegeben. Hierzu zählen z.B. geowissenschaftliche Karten, Raumordnungs- und Landesplanungskarten oder Karten der Bauleitplanung.

Amtliche Seekarten insbesondere für die Navigation werden vom Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) mit Sitz in Hamburg und Rostock bearbeitet und herausgegeben. Hier ist die Grundlage ein Bundesgesetz.

In der DDR waren der Topographische Dienst Dresden mit der Außenstelle für Photogrammetrie (Luftbildauswertung) in Leipzig, der Topographische Dienst Erfurt und der Topographische Dienst Schwerin für das Landeskartenwerk (Ausgabe Volkswirtschaft), die Landeslage- und Landeshöhennetze und das Schwerenetz zuständig. Ab 1971 war das Kombinat Geodäsie und Kartographie mit der Verwaltung Vermessungs- und Kartenwesen, die dem Ministerium des Innern der DDR unterstellt war, für die amtliche Geodäsie und Kartografie zuständig. Darüber hinaus lagen verschiedene Aufgaben, wie beispielsweise das Landeskartenwerk (Ausgabe Staat) beim Militärtopographischen Dienst der NVA mit dem Militärkartographischen Dienst in Halle und dem Kartographischen Dienst Potsdam. Die amtlichen topografischen Karten basierten auf der Topographischen Karte der DDR mit einem Maßstab von 1 : 10.000 als Grundmaßstab.

Österreich

Das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (BEV) ist in Österreich für die amtliche Kartografie zuständig.

Schweiz

Das Bundesamt für Landestopografie (swisstopo) ist in der Schweiz für die amtliche Kartografie zuständig.

Organisationen

• Internationale Kartographische Vereinigung (IKV bzw. ICA/ACI)
• Deutsche Gesellschaft für Kartographie
• Verband der kartografischen Verlage in Deutschland
• Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV)
• Österreichische Kartografische Kommission (Arbeitsgruppe der ÖGG)
• Schweizerische Gesellschaft für Kartographie

Literatur

• Barber, Peter (Hrsg.): Das Buch der Karten: Meilensteine der Kartographie aus drei Jahrtausenden. Darmstadt: Primus, 2006. ISBN 3-89678-299-1
• Bollmann, Jürgen; Koch, Wolf Günther (Hrsg.): Lexikon der Kartographie und Geomatik. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag, 2001–2002. ISBN 3-8274-1055-X (Bd. 1), ISBN 3-8274-1056-8 (Bd. 2)
• Hake, Günter; Grünreich, Dietmar; Meng, Liqiu: Kartographie: Visualisierung raum-zeitlicher Informationen. 8., vollständig neu bearb. und erw. Aufl. Berlin: de Gruyter, 2002. (De Gruyter Lehrbuch) ISBN 3-11-016404-3
• Harbeck, Rolf: Zur Situation der amtlichen topographischen Kartographie in Deutschland. In: Kartographische Nachrichten. 55. Jahrg. 2005. Heft 6, S. 297
• Ogrissek, Rudi (Hrsg.): ABC Kartenkunde. Leipzig: Brockhaus, 1983. ISBN 3-87144-784-6

Siehe auch

• Karte (Kartografie)
• Schulkartografie
• Kartenverständnis und Kartennutzung (Schule)
• Kartenarbeit (Schule)

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