Die Kartografie befasst sich mit der grafischen Darstellung von Geoinformationen. Das Bezugs- oder Ordnungssystem ist dabei die Erdoberfläche. Jeder Punkt auf ihr hat eine eindeutige Lage (Geografische Länge, Breite, Meereshöhe), und kann deshalb ordnungstechnisch als Anknüpfungspunkt für Geografische Informationen jeglicher Art betrachtet werden. Es geht bei kartografischen Darstellungen also in vielen Fällen nicht um die Erdoberfläche selbst, sondern um Themen, die einen räumlichen Bezug zur Erdoberfläche haben.

Im Zuge der digitalen Revolution hat sich auch das Berufsbild des Kartografen stark verändert. Die Informatik spielt neben den traditionellen Disziplinen wie Geografie, Vermessung und Grafik eine immer wichtigere Rolle. Immer mehr Arbeitsschritte in der Kartenproduktion laufen automatisiert ab. Ein Teil des kartografischen Arbeitsfeldes ist deshalb heute auch die Software-Entwicklung. Mit den neuen Techniken wächst die Vielfalt der Produkte, die jeweils immer besser den spezifischen Anforderungen angepasst werden können. Auf welchem Medium kartografische Informa-tionen gespeichert werden (Festplatte, DVD, GPS-Gerät, Landkarte) ergibt sich durch die Art der Weiterverarbeitung bzw. Nutzung der Daten. Jede Anwendungs- oder Präsentationsform hat ihre Vor- und Nachteile.

Wie entsteht eigentlich eine Landkarte ?

Im wesentlichen können folgende Arbeitsschritte der Geografischen Informationsverarbeitung genannt werden :

• Erfassung der Daten
• Auswertung / Analyse
• Räumliche Transformation
• Weiterverarbeitung / Synthese
• Grafische Aufbereitung
• Ausgabe auf ein Medium

Diese Parallelperspektive (daher auch das Wort "Ortho") ist auch ein wesentliches Merkmal von Landkarten. Was Orthofotos und topografische Karten ebenfalls auszeichnet, ist der einheitliche Massstab innerhalb der Abbildung. Dieser ist in einem Luftbild wegen der Unebenheit der Geländeoberfläche (Gebirge) und der Höhenunterschiede von Objekten im Gelände (siehe oben links) noch nicht gegeben.

Welche Informationen in einer Karte gezeigt werden sollen, wird in der Kartenredaktion festgelegt.

Die folgende Abbildung zeigt einen Ausschnitt der Walliser Alpen. In der Mitte ist das naturgetreue Luftbild durch eine kartografische Darstellung überlagert. Hier sieht man sehr deutlich das Wesen der Kartografie : Erst eine modellierte Darstellung der Natur ermöglicht das rasche Erfassen der wichtigsten Informationen. In diesem Falle handelt es sich um eine klassisch topografische Darstellung.



Genauso könnte man das Luftbild mit der Darstellung eines anderen geografischen Themas überlagern. Aber dieses Beispiel soll hier genügen. Weitere Vergleiche von Satellitenbildern und Topografischen Karten ermöglicht die Internetseite map+ der Firma TYDAC Inc. Die Landeskarte der Schweiz wird hergestellt vom Bundesamt für Landestopografie swisstopo.

Topografische Karten mit grossem Massstab (1:25000) sind, besonders in gedruckter Form, ein nützliches Hilfsmittel für die Tourenplanung, und auch für die Orientierung im Gelände während der Tour. Die Vorteile einer solchen "traditionellen" Landkarte liegen beim Bergsteigen auf der Hand :

• grosse Darstellungsfläche
• hohe Genauigkeit (in Bezug auf den Massstab)
• hohe Informationsdichte
• Inhalt kann durch eigene Markierungen schnell ergänzt werden
• geringes Gewicht
• kein Energiebedarf
• Robustheit
• Flexibilität in Fläche und Packformat

• die Begrenztheit auf das dargestellte Gebiet
• keine Möglichkeit einer umfassenden Aktualisierung
• oft weitere Hilfsmittel erforderlich (Kompass, Höhenmesser, Lineal, Bleistift)

Der Aufnahmestandpunkt des linken Fotos liegt noch etwas tiefer als das Gelände am unteren Bildrand. Der Höhenunterschied von dort bis zum Gipfel beträgt rund 1000 Meter, die durchschnittliche Hangneigung liegt etwa bei 50 Grad. Durch diese Schräglage im Verhältnis zur Bildebene wird die Gipfelregion im Vergleich zum unteren Wandteil etwas verkleinert abgebildet, und die Grate erscheinen flacher. Generell unterliegen Fotografien immer der Zentralperspektive, und sind somit an ihren Aufnahmeort "gebunden". Sie sind als Beurteilungsgrundlage für die Tourenplanung nur bedingt geeignet. Durch die grosse Anzahl möglicher Aufnahmeorte sowie die verschiedenen Schnee- und Wetterverhältnisse hat ein Berg auch entsprechend viele "Gesichter".

Eindrücklicher und noch naturnaher als topografische Karten oder Satellitenbilder sind 3-dimensionale Abbildungen. Man unterscheidet im wesentlichen zwischen echten 3D- und sog. virtuellen 3D-Geländedarstellungen. Die bekannteste Form der echten Darstellungen sind die Landschaftsreliefs. Sie können mit einem dafür geeigneten Material (z.B. Gips oder Kunststoff) computergesteuert oder von Hand hergestellt werden. Je nach Verwendungszweck und Qualitätsanspruch entscheidet man sich für die eine oder andere Variante. Die Herstellung eines Reliefs von Hand ist sehr zeitaufwendig und erfordert neben umfangreichen Vorarbeiten vor allem handwerkliches Geschick und auch künstlerisches Talent. Das Ergebnis ist bei guter Arbeit meist ansprechender als beim maschinell gefertigten Produkt, da bei letzterem die Details (z.B. Bäume) und damit oft "der letzte Schliff" fehlen. Da man das Relief von allen Seiten anschauen und (theoretisch) auch anfassen kann (die maschinell gefertigten Reliefs sind meistens dafür gemacht), bekommt man einen sehr anschaulichen Eindruck des gezeigten Geländes. Im Folgenden sieht man z.B. eine Reliefdarstellung der Eiger-Mönch-Jungfrau-Gruppe im Berner Oberland.



Mehr Informationen zur Herstellung von Landschaftsreliefs und Fotografien weiterer Werke findet man auf der Homepage des Reliefkünstlers Toni Mair. Die weltweit grösste Sammlung von Bergreliefs befindet sich im Schweizerischen Alpinen Museum in Bern.
Weitere Internetseiten zum Thema Refiefbau :

Zum direkten Vergleich mit dem handgemachten Landschaftsrelief folgt in der nächsten Abbildung eine Ansicht der gleichen Berggruppe, wie man sie mit dem digitalen Atlas der Schweiz erzeugen kann. Grundlage dieser Darstellung ist ein Digitales Höhenmodell, welches aus sehr vielen, gleichmässig verteilten Messpunkten errechnet wurde. Die Werte zwischen den georeferenzierten Punkten wurden durch Interpolation ermittelt. Die so entstandene Oberfläche wurde hier noch mit einer Farbskala zur Verstärkung der Höheninformation überlagert.



Virtuelle 3D-Darstellungen findet man heute immer häufiger auch im Internet. Bekanntestes Beispiel ist der virtuelle Globus Google Earth, bei dem man von einer Gesamtansicht der Erde bis auf den Massstab von Stadtplänen hineinzoomen kann. Die Luftbilder, deren Genauigkeit teilweise bis in den Dezimeterbereich geht, werden von unterschiedlichen Anbietern bereitgestellt. Deshalb sind sie in ihrer Qualität unterschiedlich. Damit die nächste Abbildung korrekt dargestellt werden kann, benötigt man ein kostenloses Browser-Plugin.

Der 3D-Effekt wird hier durch Bewegung erzeugt, d.h. durch eine Veränderung des eigenen Standpunkts im Raum des gezeigten Modells (Werkzeuge rechts oben). Berge können so von allen Seiten betrachtet werden, wie bei einem Relief. Aber ausserdem kann man seinen Betrachtungsstandort auch in ein Tal verlegen, was beim echten Relief unmöglich ist. Mit einer ausreichend hohen Auflösung lässt sich so im Prinzip jede Bergansicht simulieren. Die Qualität der Abbildung hängt nur vom verwendeten Digitalen Höhenmodell und (wie schon gesagt) von der Auflösung der bereitgestellten Luftbilder ab. Für eine echte Darstellung steiler Bergflanken oder Wände müssen zusätzlich Fotografien von der Seite des Berges gemacht werden, was einen extra Arbeitsaufwand bedeutet. Im gezeigten Beispiel sind solche Verbesserungen noch nicht enthalten, und das digitale Höhenmodell ist für die genaue Betrachtung einzelner Berge noch etwas grob. Aber auch hier muss man bedenken, dass diese Informationen für alle Nutzer kostenlos im Internet zur Verfügung stehen.

Seit einigen Jahren entwickeln sich im Internet frei zugängliche Geodatenbanken, die nach dem sog. Wiki-Prinzip funktionieren. Jeder Interessent kann dort Kartendaten frei herunterladen, und/oder auch eigene Daten für die Nutzergemeinschaft frei zur Verfügung stellen. Bekanntestes Beispiel dafür ist die Internetplattform Openstreetmap Die Genauigkeit der Daten reicht von der Weltübersichtskarte bis zum Stadtplan.
Die Geodatenbank Geonames enthält bereits über 8 Millionen Einträge.

Viel Spass beim Ausprobieren !  

Links zum Thema Kartografie :