I. Kartenprojektion 1. Definition Karte ist verkleinertes, verebnetes Abbild eines Teiles der Erdoberfläche (oder der ganzen) mit Grundrißdarstellung (maßstabgerecht). Ziel der Karte: Entsprechend der Verkleinerung eine übersichtliche Darstellung der Flächen und geographischen Erscheinungen durch Generalisierung, Symbole und Beschriftung zu erreichen. Wortbestimmung „Karte“: carta -> aus dem griechischen (= Urkunde, Brief) tabula -> aus dem lateinischen (heute noch: Bayerische Landtafeln) Weiterentwicklung des Begriffs carta durch Toscanelli (1474) Forderungen für Kartendarstellung: flächen- oder winkeltreu (längentreu nur in Sonderfällen) genau möglichst vollständig zweckmäßig (z.B. Projektion) klar und verständlich übersichtlich und leicht lesbar Unterschied: Thematische - Topographische Karte Definition der Topographischen Karte Definition der Thematischen Karte (monothematisch) (polythematisch) Ortsbeschreibung (gr. Topographie) mit Ein Objektkreis wird besonders Darstellung von bestimmten Objektkreisen hervorgehoben (z.B. Vegetation). (Gewässer, Vegetation, Relief, Grundlage bildet die topographische Karte. Verkehrsnetz, Siedlungsstruktur). Besonderheiten der Objektkreise: Zweck: spezielle Sach- oder gleichwertige Behandlung aller Lageinformationen Objektkreise; Gliederungskriterium: Thematik Objektkreise sind bei allen Kartentypen gleich, also unabhängig vom Maßstab. Zweck: allgemeine Lageorientierung Gliederungskriterium: Maßstab Gliederung der topographischen Karte: Kartenrand (Legende, Maßstab, Herausgeber, Kartenname, usw.) Kartenrahmen (Angabe der Koordinatensysteme) Kartenfeld (Objektkreise) Kartenwerk: Serie von Kartenblättern mit einheitlichem Maßstab, einheitlicher Thematik und einheitlichem Konstruktionsprinzipen für eine größeres Gebiet, welches von den einzelnen Kartenblättern lückenlos überdeckt wird. Kartenverwandte Darstellungen: Diagramm zeichnerische Darstellung von zahlenmäßigen Abhängigkeiten (z.B. Kreis- oder Stabdiagramm). Ab weitesten von der Karte entfernt. Kartogramm eine auf Zahlenwerten beruhende zeichnerische Darstellung. Kartodiagramm Diagramm in Kartogramm. Panoramabild für Tourismuszwecke, entsteht aus Schrägluftbild, Schrägansicht. Profil Seitenansicht. Kausalprofil Darstellung von Zusammenhängen. Blockdiagramm Entstehung aus mehreren Profildarstellungen. Mittel zur Veranschaulichung der Raumwirksamkeit. Relief naturgetreue, dreidimensionale, verkleinerte Wiedergabe eines Teiles der Erdoberfläche. Globus plastisches, verzerrungsfreies Abbild der Erde. Plan sehr genaue Grundrißgestaltung. (1:10.000 und größer) Hologramm 3-dimensionaler Effekt Anaglyphen Katasterplan, -karte großer Maßstab Luftbild Unterschied zwischen Luftbild und Karte: Luftbild Karte Übersicht Detail fehlen von Angaben und Signaturen Angaben und Signaturen sind vorhanden perspektivische Darstellung Grundrißdarstellung Verzerrungen (stereographische Perspektive) falls Maßstab zu klein, Anwendung von Symbolen. schlechte Unterscheidung von Objekten (Schattenwurf) dient zur Herstellung von Karten Luftbildplan aus mehreren Luftbildern zusammengesetzt, fotografisch entzerrt, mit Symbolen erläutert. Luftbildkarte Luftbild, das durch Signaturen und Beschriftungen sehr stark erläutert ist, z.B. Wanderkarte. Hohes Auflösungsvermögen, Unübersichtlich z.B. Acker sehr differenziert 2. Maßstab, Generalisierung, Kartenwerke Maßstab (Längenmaßstab, Verjüngungsmaßstab) M = Verhältniszahl zwischen Bild und Natur ausgedrückt in Bild (Karte) M = --------------------Natur 1 --- m = Maßstabszahl oder Modul. m Generalisierung Bei kleiner werdenden Maßstäben wird in zunehmendem Maß generalisiert, d.h. es werden bedeutende und wichtige Objekte ausgewählt und in die Karte aufgenommen. (Längenverkleinerung 1:10 entspricht Flächenverkleinerung 1:100). Formen des Generalisierens: Vergrößerung (z.B. bei wichtigen Objekten -> Straße) Reduzierung der Zahl der Objekte (z.B. Häuser) Weglassen (z.B. Nebengleise bei Bahnhöfen) Symbole (z.B. Kapelle) Arten des Generalisierens: maßgebundenes Generalisieren bis 1:100 000. Gleichartige Behandlung von gleichwertigen Objekten; Ähnlichkeit mit Urbild. freies Generalisieren ab 1:200 000. Ungleichartige Behandlung von gleichen Objekten, Eindeutigkeit kartographischer Aussage geht verloren. Gliederung der Kartenwerke anhand des Maßstabs: (a) topographische Plankarten Pläne und Flurkarten bis 1 : 10.000. Amtliches Kartenwerk DGK 5 (Deutsche Grundkarte 1 : 5.000). Erschöpfende Realdarstellung, da Darstellung von Kleinstobjekten (1 - 5 m) möglich. Grenze der Zeichengenauigkeit bei 0,1 mm; das entspricht bei Maßstab 1:10.000 einem Meter in der Natur. (b) topographische Spezialkarten von 1:10.000 bis 1:100.000. Amtliche Kartenwerke TK 25, TK 50, TK 100. Darstellungsmöglichkeiten noch sehr groß, Kleinformen (5 bis 20 m) abbildbar. Generalisierung notwendig (maßstabsgebunden oder frei). (c) topographische Übersichtskarten von 1:100.00 bis 1:300.000. Amtliches Kartenwerk TÜK 200. Objekte ab 20 m abbildbar, starke Generalisierung notwendig. (d) Generalkarten von 1:300.000 bis 1:1.000.000. Vereinfachung des Karteninhalts in freier Generalisierung, z.B. Symbole für Siedlungen. (e) Länder- oder Erdteilkarten ab 1:1.500.000. Amtliches Kartenwerk IKW (Internationale Weltkarte, Maßstab 1:1 000 000); für Bundesrepublik 2 Blätter. Freies Generalisieren, d.h. Verzicht auf Einzelheiten und Vergröberung der Umrisse und Formen. Länder- , Regionalkarten 1:1,5 Mio. bis 1:20 Mio. dann Erdteilkarten karten bis 1:200 000 werden von Landesvermessungsämtern erstellt. Karten ab 1:200 000 werden vom Institut für Geodäsie in Frankfurt hergestellt. 3. Grundlagen der Kartenkonstruktion: Historische Entwicklung: Frühzeit Scheibe (= Homerisches Weltbild (800 v. Chr.) bestehend aus vier Weltteilen: Asia, Lybia, Thrakae, Europa), von Wasser umgeben. Aus dieser Vorstellung entwickelte sich später die Ionische Radkarte. Antike Thales von Milet (600 v. Chr.), Säulenvorstellung; ab Pythagoras Kugelvorstellung. Anfänge der Projektion, heliozentrisches Weltbild. Berechnung der Kugelgestalt durch Erathosthenes. Fortführung arabischer Kenntnisse. Mittelalter Religiös geprägte Weltvorstellungen, Mönchs- und Radkarten; z.B. die Ebstorfer Weltkarte von 1235 Renaissance Aufblühen der Wissenschaft durch Wiederentdeckung kartographischer Leistungen des Altertums. Entdeckungsreisen und neue Vermessungsverfahren (z.B. Triangulation = Dreieckswinkelmessung). Neuzeit Durch Messungen wurde festgelegt, daß Erde an Polen abgeplattet ist. Dies ergaben Expeditionen nach Lappland und Peru. Radius von Erdmitte zum Äquator: a = 6.376.615 m Radius von Erdmitte zum Nordpol: b = 6.355.775 m Berechnung nach La Place. Grundlage für ältere bay. Karten, z.B. Bayerische Flurkarte. Erde ist keine Kugel sondern ein Rotationsellipsoid Rotationsellipsoid nach Bessel (1840): a = 6.377.397 m b = 6.356.079 m Grundlage für die meisten deutschen amtlichen Kartenwerke. Rotationsellipsoid nach Hayford (1924): a = 6.379.388 m b = 6.356.912 m Grundlage für militärische Karten und für Karten der USA. Aufgrund von Massenanhäufungen und Massendefekten (Senkungsfelder unter Meere oder Faltungen von Gebirgen) steht das Lot zum Erdmittelpunkt nicht überall senkrecht (Messung nach Theodolit). Entwicklung des Geoidmodells, in dem die Niveaufläche in allen Punkten vom Lot zum Erdmittelpunkt senkrecht geschnitten wird. Geoid = Körper, der von jeder Lotstrecke senkrecht geschnitten wird Für geographische und kartographische Betrachtungsweise kann der Unterschied zwischen Geoid und Rotationsellipsoid vernachlässigt werden. Man bedient sich hier des Kugelmodells. Geographisches (sphärisches) Koordinatennetz): Charakterisiert durch Längenkreise (Meridiane) und Breitenkreise (Parallelkreise). Festlegung eines Punktes durch Bezugnahme auf die Netzlinien (Meridiane und Parallelkreise) möglich. Nullmeridian bei Greenwich. Früher Nullmeridian z.B. bei Ferro. Bereich zwischen zwei Meridianen heißt Abweitung. Nimmt vom Pol zum Äquator zu. Geographische Länge = Abstand eines Punktes vom Nullmeridian, gemessen durch den Winkel der beiden Radien der Breitenkreise. Zweimal 180° (östlich bzw. westlich von Greenwich). Geographische Breite = Abstand eines Punktes vom Äquator, gemessen durch den Winkel , gebildet von den beiden Radien R und R‘. Zweimal 90‘ (nördliche bzw. südliche Breite). 4. Projektionen und Netzentwürfe: Möglichkeiten und Grenzen der Projektionen: Kugeloberfläche läßt sich nicht auf eine Ebene abwickeln. Daher Projektion auf Ebene mit allen Vorzügen des Globus, d.h. mit Flächen-, Winkel- und Längentreue unmöglich. Somit auch keine Karte verzerrungsfrei, d.h. gleichzeitig flächen-, winkel- und längentreu. Bei Beschränkung auf eine dieser Eigenschaften jedoch zahlreiche Lösungen durch geometrische Konstruktionen oder mathematische Berechnungen möglich. Erreichung allgemeiner Längentreue ausgeschlossen, nur in bestimmter Richtung (breitenkreisparallel) mit Flächentreue kombinierbar. Sorgfältige Wahl der Projektionen nach Zweck der Karte erforderlich: Topographische und thematische Karten, die Flächenvergleichen dienen, müssen Flächentreue besitzen; See- und Luftkarten erfordern Winkeltreue Karten, bei denen es auf Vergleich bestimmter Entfernungen ankommt, verlangen Längentreue. Dies ist nur auf großmaßstabigen Karten erreichbar. Merksatz: Je größer der Maßstab, desto stärker Annäherung an gleichzeitige Flächen-, Winkel- und Längentreue. Möglichkeiten von Netzentwürfen: a) Nach der Abbildungsfläche Azimutalprojektion (polständig oder normalständig) höchstens Halbkugel darstellbar; Längenkreise: strahlenförmig Breitenkreise: konzentrisch angeordnet starke Verzerrung -> nach außen hin zunehmend Zylinderprojektion (-konstruktion) Meridiane und Breitenkreise erscheinen als Gerade, die rechtwinklig schneiden, Äquator und Pol gleich lang. Kegelprojektion (= polynomische Projektion/konstruktion) Längenkreise: geradlinige Strahlenbündel Breitenkreise: konzentrische Teilkreise Berührungslinie von Kugel und Projektionsmedium -> Optimallinie (am wenigsten verzerrt) Polyederprojektion Kleine Flächen aus der Erdoberfläche werden in Ebene konstruiert. Verwendung bei großmaßstabigen Karten; nahezu verzerrungsfrei (z.B. TK 25). b) Nach Lagemöglichkeiten der Projektionsfläche normale oder polständige Lage jeweils als Azimutal (A), Zylinder (Z) oder Kegelprojektion (K). transversale oder äquatorständige Lage schiefachsige Lage Schnittfläche Schnittzylinder, Schnittkegel -> ergeben bizarre Formen des Gitternetzes c) Nach Projektions- (bzw. Konstruktions-) zentrum siehe Beispiel Azimutalprojektionen. Polständige Azimutalprojektionen: Allgemein: Meridiane: radiale Strahlenbüschel Breitenkreise: konzentrische Kreise Kartenrand vom Äußersten abbildbaren Breitenkreis gebildet. Zentrale oder Gnomonische Azimutalprojektion: Projektionszentrum ist Lichtquelle im Erdmittelpunkt; starke Verzerrung der Breitenkreise nach außen hin - deshalb volle Halbkugel nicht darstellbar. Orthodrome als gerade Linien, weder längen- noch flächentreu, aber vom Pol aus gesehen winkeltreu. Verwendung: Orthodrome sind auf der Kartenprojektion gerade Linien, für See- und Luftkarten. Stereographische Azimutalprojektion: Lichtquelle im Gegenpol. Nicht flächentreu, aber winkeltreu; Verzerrung der Breitenkreise nimmt nach außen hin ein wenig zu. Verwendung: für Wetter- und Sternenkarten, früher für Seekarten. Mittelabstandstreue Azimutalprojektion: Beruht auf zeichnerischer Konstruktion, daher nicht perspektivisch. Weder flächen- noch winkeltreu, jedoch in Richtung der Meridiane längentreu. Keine Verzerrung. Breitenkreise abstandstreue, gleiche konzentrische Kreise. Verwendung: Beliebt für Polkarten, auf denen Entfernungen vom Pol aus in Richtung der Meridianstrahlen gemessen werden. Flächentreue Azimutalprojektion: Beruht auf zeichnerischer Konstruktion, ausgehend vom Erdmittelpunkt. Flächentreue durch Gleichsetzung der Kugeloberfläche mit der Projektionsfläche. Abstände der Parallelkreise verringern sich nach außen. Außer der Flächentreue besteht Vorzug dieses Netzentwurfs in geringer Winkelverzerrung. Verwendung: Für flächentreu Polkarten oder Karten einer Hemisphäre. Orthographische Azimutalprojektion: Lichtquelle im Unendlichen. Parallelprojektion, Breitenkreise sind längentreu dargestellt, äquatorwärts stark zusammengedrängt. Weder flächen- noch winkeltreu. Verwendung: Navigationskarten, Mondkarten, Sternkarten. Loxodrome - Orthodrome: Loxodrome (Schrägläufige) Orthodrome (Rechtläufige) schneidet alle Meridiane unter gleichem ist die kürzeste Verbindung zweier Punkte Winkel und umzieht die Erde als spiralige auf der Erde. Liegt immer auf dem jeweils Kurve. Loxodrome werden bei der Mercatorkarte abgebildet. Verwendung: bei Schiffahrt bevorzugt wegen einfacherer Navigation trotz längeren Weges. größten Großkreis (Kugelkreis) und schneidet jeden Meridian unter anderem Winkel. Orthodrome werden bei gnomonischer Azimutalprojektion als Gerade abgebildet. Zylinderprojektion: Quadratische Plattkarte: einfachste Zylinderprojektion (polständige mittabstandstreue Zylinderprojektion). Zylinder berührt im Äquator, längentreue Darstellung und Teilung des Äquators und der Meridiane. Karte äquatorabstandstreu, da Bogenlängen der Meridian längentreu abgebildet werden. Aber nur im Bereich der Äquators annähernd flächentreu. Polwärts starke Verzerrung (Pol ist Linie). Verwendung: ungeeignet für Erdkarten, aber für großmaßstabige Länderkarten besonders äquatornaher Gebiete brauchbar. Mercatorkarte: gnomonische polständige Zylinderprojektion. Mercatorprojektion aus quadratischer Plattkarte hervorgegangen. Gleicht die dort auftretende Verzerrung der Breitenkreise aus. Alle Breitenkreise sind genauso lang abgebildet wie der Äquator. Äquator ist längentreu abgebildet. Pol liegt im Unendlichen. Verwendung: See- und Fliegerkarten, wegen einfacher Navigation (winkeltreu). 5. Geodätische Koordinatensystem (dienen für genauere Karten: Gauß-Krüger Gitter: durch rechtwinklige Koordinaten in Ebene festgesetzt Bezugspunkt ist Rotationsellipsoid für großmaßstabige Darstellungen kleinerer Erdausschnitte nur für BRD entwickelt Kartennetzentwurf Entwurf: transversale Zylinderprojektion (Berührungszylinder), die entlang eines Meridians verzerrungsfrei ist (winkeltreu und im Bereich des Meridians annähernd flächentreu). Methode: Meridianstreifen von je 3° werden aus dem Zylinder „herausgeschnitten“. Zur Vermeidung von Verzerrungen werden weitere Konstruktionen jeweils um 3° verschoben -> Aufbau eines Koordinatensystems (für die Bundesrepublik Deutschland drei Meridianstreifen). Lagebestimmung eines Punktes anhand des Gauß-Krüger-Gitters: Koordinaten: (= Ziffer von 14 Stellen -> Angabe eines Punktes auf 1 m genau) Kennziffer: Grundzahl des Mittelmeridians geteilt durch 3 (z.B. Hauptmeridian 12°:3=4). Rechtswert: Abstand von definitiv festgelegtem Zählpunkt, der 500 km vom Mittelmeridian entfernt ist (Angabe auf 1 m genau). Hochwert: Abstand eines Punktes vom Äquator ( auf 1 m genau). km m km m Beispiel: 4 501 125 5423 012 Hochwert Rechtswert Kennziffer Der Blattschnitt der amtlichen deutschen Kartenwerke richtet sich nach dem geographischen Koordinatensystem (Gradabteilungskarten). Das Gauß-Krüger Gitter wird im Kartenrahmen mit angegeben. Finden eines Punktes in der Karte: Koordinaten: 4 501125 542 3125 Angaben im Kartenrahmen: 45 01 54 23; die Meterangaben werden mittels Planzeiger ermittelt. Benennung der amtlichen deutschen Kartenwerke: Einteilung der Bundesrepublik Deutschland in quadratmaschiges Netz. Dabei Hochwert und Rechtswert. TK 25: kleinstem Quadrat des Netzes. Maße: 10 Längenminuten breit und 6 Breitenminuten hoch. Benennung nach wichtigstem Ort, z.B. TK 25, 6938 Regensburg. TK 50: 4-fache Fläche der TK 25. Maße: 20 Längenminuten breit, 12 Breitenminuten hoch. Zahl : nach Quadrat links unten Benennung: Name: nach wichtigstem Ort z.B. TK 50 L 6938 Regensburg TK 100: 4-fache Fläche von TK 50. Maße: 40 Längenminuten breit, 24 Breitenminuten hoch Zahl : nach Quadrat links unten Benennung: Name: nach wichtigstem Ort z.B. TK 100 C 7138 Regensburg. usw. Soldner’sches (geodätisches) Koordinatensystem: Netzentwurf: mittabstandstreue, zylindrische Abbildung in transversaler Lage. Mittelmeridian des Vermessungsgebiets wird längentreu abgebildet. Dieser wird als senkrechte Achse (Abszisse) hergenommen. Breitenkreise bilden die waagrechten Achsen (Ordinaten) im rechtwinkligen Koordinatensystem. Zur Vermeidung von Verzerrungen: Beschränkung dargestellter Gebiete (auf 64 km) beiderseits des Hauptmeridians. Es entsteht eine rechtwinkliges Koordinatensystem in Ebene; Ursprung ist der Nord-Turm der Frauenkirche in München. In dieses Koordinatensystem fügen sich die Blätter der Bayerischen Höhenflurkarte (HFK), wobei Blattschnitt und geodätisches Koordinatensystem übereinstimmen. Format der Bayerischen Höhenflurkarte: 47 cm x 47 cm. Einteilung in 4 Quadranten: NW, NO, SW, SO. Benennung: 1:5.000 1 Quadrat (=Bay. Höhenflugkarte), z.B. V 3 SO 1:2.500 ¼ von 1:5.000, Benennung: a, b, c, d (IV 3 NO) 1:1.000 1/25 der Fläche von 1:5.000; angegeben in Nummern von 1 bis 25 (III 3 NW) Angaben des Kartenrahmens: geogr. Koordinatensystem 3 Koordinatensysteme Gauß-Krüger geodät. Koordinatensystem Soldner geographisches Koordinatensystem - Blattschnitt der amtlichen deutschen Kartenwerke. geodätisches Koordinatensystem - Blattschnitt der Bayerischen Höhenflurkarte (im Kartenrahmen durch „-„ vermerkt). Namen und Schriftzüge Richtungsangaben Landschaftsbezeichnungen, die sich in nächsten Blatt fortsetzen; Kennziffer und Name des Anschlußblattes Nadelabweichung (-> M). Himmelsrichtungen auf Karten: geographisch Nord: auf Karten durch Verlauf der Meridiane gekennzeichnet, geographische N-S Richtungen laufen im Pol zusammen. magnetisch Nord: liegt in Richtung der N-Spitze der Kompaßnadel (-> Magnetfeld der Erde). Gitternord: ist an N-S Richtung des Hauptmeridians eines Gitterstreifens orientiert; (N-S Linie des Gitternetzes schneidet Meridian unter anderem Winkel). Nach Gauß-Krüger: 12° Merididan = Mittelmeridian. Daher bei 12° Gitternord gleich geographisch Nord. Nadelabweichung zwischen Gitternord und magnetisch Nord; Meridiankonvergenz zwischen Gitternord und geographisch Nord; Deklination zwischen geographisch Nord und magnetisch Nord. II. Karteninhalt 1. Gliederung des Karteninhalts: Signaturen: punkthafte Signaturen: z.B. Ortsdarstellung; linienhafte Siganturen: z.B. Verkehrswege; flächenhafte Signaturen: z.B. Seen, Waldflächen. Formen der Signaturen: Diskreta und Kontinua: Diskreta: räumlich klar von einander abgrenzbare Objekte (z.B. Wälder, Gewässer); Darstellung durch Signaturen. Kontinua: Objekte die kontinuierlich über die Karte verteilt sind, z.B: Gelände. Stufenweise Darstellung durch Isolinien. Gliederung des Karteninhalts: (a) Situationsdarstellung (Diskreta) (b) Geländedarstellung (Kontinuum) (c) Schrift (a) Situationsdarstellung: = Lagedarstellung aller topographischen Objekte mit gemeinsamen Merkmalen: Diskreta. Aufgabe: geometrisch exakte Wiedergabe. (b) Geländedarstellung: Darstellung der Höhenverhältnisse durch Höhenlinien. Diese müssen geometrisch einwandfrei sein und eine möglichst zutreffende Vorstellung der Objektfläche vemitteln. Schwierigkeiten ergaben sich früher wegen verschiedener Maßeinheiten, verschiedener Bezugssysteme und aufwendiger Vermessung im Gelände (Berechnung von 600 Einzelpunkten/km2 nötig). Heutiges Bezugsystem für die Bundesrepublik Deutschland: Amsterdamer Pegel bei mittlerem Niedrigwasser = NN (=Normal Null). Früheres Bezugssystem: Berliner Sternwarte = NHP (Normalhöhenpunkt, liegt 37 m über NN). Andere Bezugssysteme: DDR: Ostsee; Österreich: Adria. 2. Höhenlinien ( = Niveaulinien, Schichtlinien, Höhenlinien, Höhenkurven oder Isohypsen). Def.: Gedachte Linie im Gelände, die benachbarte Punkte gleicher Höhe über einer Bezugsfläche miteinander verbindet. Äquidistanz: vertikaler Abstand zwischen zwei Isohypsen. Haupthöhenlinien (Zählkurven): Durch breite Strichstärke hervorgehoben; durch Meterangaben gekennzeichnet; zur Erleichterung der Höhenfeststellung, z.B. jede 5. oder 10. Höhenlinie. Hilfshöhenlinien: zwischen den Zählkurven -> um eine zusätzliche Aussage über Gelände zu erhalten. Daneben gibt es noch die „schwingende Äquidistanz“, d.h. Wechsel der Äquidistanz innerhalb einer Karte. Nachteil: Verringerung der Plastizität. Nachteile der Höhenlinien: unzulängliche Wiedergabe markanter Geländeknicke (Kanten). Ergänzung durch Schattierung nötig. Verlust vieler kleiner Einzelformen bei zu großem Abstand der Höhenlinien oder zu starker Generalisierung. Ergänzung durch Zeichen nötig, z.B. Karstformen oder vulkanische Formen. Sehr flaches Gelände schlecht darstellbar. Abhilfe durch sog. Höhenknoten, d.h. Angabe einzelner Höhenpunkte. Keine Darstellung von künstlichen Geländeformen (z.B. Dämme, Steinbruch, etc.) Abhilfe durch Signaturen. Verzerrende plastische Wiedergabe durch Höhenlinien. Höhenlinien erst bei Scharung aussagekräftig. 3. Höhenschichten, Farbskalen und Schummerung: Höhenlinien sind bei kleinem Maßstab ungeeignet zur plastischen Wiedergabe des Reliefs. Deshalb Reliefdarstellung durch Höhenschichten, d.h. eine von zwei Höhenlinien begrenzte (Äquidistanz 200 - 250 m) Fläche wird entsprechend vorgegebener Farbskala und ausgewählten Höhenstufen ausgewählt. Besonders für Mittelgebirgslandschaften geeignet. Darstellung nur von Höhen, nicht von Vegetation! Farbskalen: Spektralfarben: 15-farbige Stufenleiter von violett, blau, ................................................................., rot. kurzwellig langwellig liegt weiter vom Auge entfernt liegt näher am Auge Tiefland Gebirge psychologische Wirkung Anwendung 5-farbige Skala. Von weiß bis violett. Prinzip: je höher, desto dunkler. Nachteil: kein plastischer Eindruck. Helligkeitsreihen: Prinzip: je höher, desto heller. Luftperspektivische Skala: Imhof verwendet eine Farbskala, die sich an der Vegetation und an der Beleuchtung orientiert. Prinzip: je höher, desto heller: Große Plastizität: für Gebirgsräume und kleinmaßstabige Karten besonders geeignet. Beispiel: Gebirge = hell, klar; Tal = dunkel, dumpf. Schummerung: Flächentönung in gleitenden Übergängen. Vorteil: erhöhte Plastizität und beeinträchtigt nicht die Lesbarkeit des Karteninhalts. Oft als Ergänzung zur Höhenliniendarstellung verwendet. Nachteil: absolute Höhen lassen sich durch Schummerung nicht genau ablesen. Möglichkeiten: Böschungsschummerung: senkrechter Lichteinfall. Prinzip: je steiler, desto dunkler. Verwendung besonders bei alten Karten. Schattenschummerung: auch Schräglichtschummerung genannt. Lichtquelle aus NordWest, optisch richtige Wiedergabe der Geländeform nach dem Prinzip: je schattiger, desto dunkler. 4. Geländedarstellung durch Schraffen: Veraltete Form der Geländedarstellung. Zwei Möglichkeiten: Böschungsschraffen: Striche in Richtung des stärksten Gefälles gezeichnet. Grad der Hangneigung wird durch unterschiedliche Strichstärke und entsprechende Zwischenräume veranschaulicht. Lehmann’sche Böschungsschraffen: Prinzip: je steiler, desto dickere Striche und geringerer Abstand zwischen den Strichen. 9-stufige Skala der Böschungsschraffen mit 5°Neigungsunterschied: Böschungswinkel 0° 5° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45° Verhältnis schwarz 0: 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: weiß 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Nachteile: absolute Höhe nicht ersichtlich; sehr schlechte Darstellung der Höhenverhältnisse im Hochgebirge, da alles im Schwarzton versinkt; keine Kämme und Grate ersichtlich; Böschungsneigung schlecht ersichtlich; unzureichende Plastizität. Müffling’sche Böschungsschraffen: Abwandlung der Lehmann’schen Schraffen mittels unterbrochener und geschlängelter Striche. Geeignet für Hügel- und Stufenlandschaften. Nachteil: unruhiges und unschönes Kartenbild. Schrattenschraffen: Prinzip: beleuchtete Nord-Westhänge erscheinen hell, beschattete Süd-Osthänge erscheinen dunkel. Vorteil: Verbesserung der Formanschaulichkeit bei stärker bewegtem Relief. 5. Historische Entwicklung und Kartenwerke: Historische Entwicklung: älteste Geländedarstellung: Nubische Goldminenkarte, 1.300 v. Chr. In Ebene umgeklappte schematische Gebirgskonturen. Peutinger’sche Tafel (12. Jhdt.). Langgestreckte, getönte Profile. Itinerare: symbolhafte Darstellung von Gebirgszügen durch Wellen- oder Zackenformen. Arabische Schirftzeichenkarte: Verwendung von Symbolen. Ebstorfer Weltkarte (13. Jahrdt.): Geländedarstellung durch Ornamentbänder, Ornamenttrautenbänder oder Dachziegelform. Teilweise bemalt. Ptolemäische Karte (15. Jahdt.): Maulwurfshügelmanier, d.h. Übergang von rein schematischen Profilen zu naturgetreuer seitlicher Ansicht. Philipp Apian: Bayerische Landtafeln. Früher Höhepunkt der Geländedarstellung durch Maulwurfshügelmanier. (16. Jhdt.). Ältestes Kartenwerk. Beginn 1554. Vorarbeiten, 7 Jahre Geländearbeit; es entstehen 40 handgemalte Blätter im Maßstab 1:45.000 (Originalkarten). Druck 1548 in Ingolstadt, dabei Verkleinerung auf 24 Blätter im Maßstab 1:140.000. Merkmale der Landtafeln: Naturnahe Gestaltung, Seitenansicht, plastische Darstellung, Objektkreise vorhanden. Zwar fehlt Straßen- und Wegenetz, jedoch wichtige Brücken und Tierwelt eingezeichnet. Wichtigster und bedeutendster Vorläufer und Grundlage für weitere Kartenwerke. Entwicklung der amtlichen deutschen Kartenwerke: Ab 1812 entwickelte Bonne für militärische Zwecke eine neues Kartenwerk für Bayern im Maßstab 1:50.000. Erste Blätter erschienen 1812 im Topographischen Atlas von Bayern (jedoch kein Atlas, sondern Kartenwerk. Fertiggestellt im Jahre 1864(?). Diese Kartenblätter waren ausbaufähig für topographische Karten. Es entstand die Bayerische Flurkarte, in die später die Geländestruktur mit aufgenommen wurde (-> ab 1866 Bayerische Höhenflurkarte). Dabei stütze sich Bonne auf die im Jahre 1817 beginnende Katastervermessung im Maßstab 1:5.000. Dabei wurden 4 x 4 Katasterkarten zusammengesetzt und auf dem Maßstab 1:25.000 verkleinert (Positionsblätter ohne Höhenangabe). 1867 erfolgte Neubearbeitung mit Geländedarstellung durch Böschungsschraffen. Amtliche deutsche Kartenwerke: DGK 5 Urkarte mit Originalvermessung. Beginn 1936. Nach Gauß-Krüger z.T. fertiggestellt. Grundlage für Planungen, Raumordnung, Forstwirtschaft usw. Für Bayern keine neue Vermessung, sondern Zurückgreifen auf die Bayerische Flurkarte. 74.320 Blätter für die Bundesrepublik Deutschland. TK 25 Entstehung aus Positionsblättern, Meßtischblättern (Geländeaufnahme) und Bensonblättern (Luftbilder, aufgenommen durch die USA nach dem 2. Weltkrieg). Alle Blätter erschienen. 2068 Blätter für die Bundesrepublik Deutschland. TK 50 Entsteht aus photographischer Verkleinerung von jeweils 4 aneinandergefügten Topographischen Karten 1:25.000. 559 Blätter für die Bundesrepublik. TK 100 Gradabteilungskarte. Vorläufer: einheitliches Kartenwerk des Deutschen Reiches 1875 mit Schraffen. 1954 Neubearbeitung als mehrfarbige Höhenlinienkarte. 157 Blätter für die Bundesrepublik. TÜK 200 Gradabteilungskarte. Vorläufer: Topographische Spezialkarte von Mitteleuropa (= Reymann`sche Karte) und Topographische Übersichtskarte des Deutschen Reiches. Neuentwicklung der TÜK 200 mit heute 46 Blättern für das Gebiet der Bundesrepublik. IKW 1:1 Mil. Idee Albrecht Penck 1891. Beginn der Verwirklichung 1904. Für Bundesrepublik 2 Blätter. Atlanten .....Sammlung von Karten unterschiedlicher Maßstäbe und unterschiedlicher Thematik, nach bestimmten Gesichtspunkten zusammengestellt. Meist durch Textinterpretation ergänzt oder durch Diagramme. Unterscheidung der Atlanten in Welt-, National-, Regional-, Städte-, Ein-Thema-, Planungs-, Topographische-, Luftbildatlanten.