Phys. Dirk Burghardt

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12 Kapitel 1. Einleitung Für die Einordnung der Generalisierungroutinen im Programmsystem erfolgt zunächst ein kurze Darstellung der Softwarekomponenten. Anschließend werden die Benutzermenüs und die Steuerparameter der Verdrängung erläutert. Dazu wird zwischen objektabhängigen und objektunabhängigen Parametern unterschieden. Anhand von Beispielen werden Ergebnisse der Linienund Flächenverdrängung diskutiert. Abschließend werden die gewonnenen Erfahrungen bei der praxisreifen Umsetzung automatisierter Verdrängungslösungen zusammengefaßt. Ergänzend wird die automatisierte Randbearbeitung als alternative Anwendung der Verdrängung mittels Energieminimierung vorgestellt. Die Randbearbeitung ist bei der Ableitung beliebiger Kartenausschnitte aus blattschnittfreien Daten notwendig, um zu vermeiden, daß Texte oder Symbole in Randlagen ” abgeschnitten“ werden. Die Erläuterungen konzentrieren sich auf die Konflikterkennung, die Plazierung im Kartenausschnitt unter Berücksichtigung der Nachbarschaft und die Steuerung durch geeignete Parameter.
13 2 Theoretische und praktische Grundlagen 2.1 Grundlagen der Generalisierung 2.1.1 Begriffsbildung Der Begriff Generalisierung ist vom lateinischen Wort ” generalis“ = allgemein abgeleitet und kann für kartographische Anwendungen etwa folgendermaßen definiert werden : Generalisierung umfaßt die Verallgemeinerungen und Abstraktionen bei der Erfassung der Umwelt im Modell bzw. ihrer kartographischen Darstellung als Funktion von Maßstab und Anwendungszweck mit dem Ziel einer optimalen Wiedergabe von Geometrie, Topologie und Semantik. Damit beinhaltet die Definition sowohl Generalisierungsschritte während der Objekterfassung und Modellierung als auch die kartographische Generalisierung (siehe 2.1.3). Bei der Interpretation interessieren vor allem die geometrischen und inhaltlichen Eigenschaften der Objekte (2.2.1). Diese werden nicht vollständig modelliert und in der Karte wiedergegeben, da für den Erkenntnisgewinn nur eine begrenzte Auswahl an Informationen hilfreich ist. Der Grad der Abstraktion wird entscheidend durch die Anwendung beeinflußt. Umgesetzt wird die Generalisierung durch verschiedene Elementarvorgänge (Vereinfachen, Zusammenfassen, Auswählen, Verdrängen etc.; siehe 2.1.4), wobei einerseits unwichtige Details weggelassen werden, aber auch Wesentliches zu betonen ist. Die Entscheidung, was Details sind, wird für verschiedene Maßstäbe unterschiedlich ausfallen. Maßstab: Der Kartenmaßstab gibt das lineare Verkleinerungsverhältnis zwischen realer Welt und Karte an. Er wird als Längenmaßstab M durch den Quotienten aus Kartenlänge l und tatsächlicher Länge L festgelegt : M = l/L . (2.1-1) Vielfach wird auch an Stelle des Maßstabes der reziproke Wert, die Maßstabszahl m = 1/M verwendet. Für das Verhältnis der Flächen zwischen realer Welt F und Fläche in der Karte f ergibt sich analog folgende Beziehung : m 2 = F/f . (2.1-2) Die Bedeutung für die Generalisierung wird besonders deutlich, wenn man sich den Platzbedarf in verschiedenen Maßstäben veranschaulicht. So steht z.B. bei einer Maßstabsverkleinerung um die Hälfte nur ein Viertel der Fläche zur Verfügung : m 1 /m 2 = ( √f 2 /f 1 m 1 = 1 2 m 2 −→ f 2 = 1 ) 4 f 1 . (2.1-3) Quantitative Untersuchungen in topographischen Karten zur Abhängigkeit des Generalisierungsgrades von der Maßstabszahl wurden u.a. von Töpfer (1979) durchgeführt. Dabei zeigte sich für verschiedene Generalisierungsmaßnahmen die Abhängigkeit von der Wurzel aus der Maßstabszahl (sog. Wurzelgesetz). Eine mögliche Anwendung bezieht sich auf die Anzahl n 2 der Objekte, die im Folgemaßstab darzustellen sind, wenn im Ausgangsmaßstab n 1 Objekte vorliegen : √ n 2 = n 1 · m 1 /m 2 (Auswahlregel). (2.1-4)
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dergersdorf chtshausen 5.2. Automat
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95 Anhang D Vergrößerung und Verk
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