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14 Kapitel 2. Theoretische und praktische Grundlagen Anwendungszweck: Neben dem Maßstab bestimmen Thema und Zweck der Karte den Umfang der Generalisierung. Ist letzterer bekannt, müssen spezielle Bedingungen, die beim Kartenlesen mitbestimmend sind, berücksichtigt werden. Als Beispiel diene der Vergleich zwischen Straßenkarte und topographischer Karte. Beide geben die Landschaftsform in einem bestimmten Gebiet wieder. Da die Straßenkarte auf Fernwirkung abgestimmt ist, müssen wesentlich größere Signaturen als in der topographischen Karte verwendet werden. Andererseits können Informationen, die der Nutzer von Straßenkarten nicht benötigt, entfallen. Die Verwendung geeigneter Signaturen wird durch den Zeichenschlüssel festgelegt. Neben diesem ist auch die Farbwahl für den Grad der Generalisierung entscheidend. Blasse Farben verlangen kräftigere Linien und nicht zu kleine Farbflächen, wodurch wiederum die Signaturgröße beeinflußt wird. Wiedergabemedium: Nicht unerheblich für die Generalisierung ist die Wahl des Wiedergabemediums. So findet neben den vielfältigen Anwendungen der traditionellen Papierkarten (Wanderkarte, Straßenkarte, topographische Karte etc.) die Ausgabe am Bildschirm immer stärkere Verbreitung (Auskunftssysteme, Fahrzeugnavigation, GIS etc.). Ein Vergleich beider Medien zeigt einen deutlich höheren Generalisierungsbedarf für Bildschirmausgaben. Das liegt zum einen an der ca. zehnfach geringeren Auflösung der Graphikbildschirme gegenüber Plottern (Lutterbach, 1997). Zum anderen ist die verfügbare Darstellungsfläche bei Bildschirmanwendungen wesentlich kleiner. Kompensiert werden diese Nachteile durch zusätzliche Funktionalitäten, wie Zoommöglichkeiten, Auswahl darzustellender Objekte und Informationen, Animationen etc. - Damit wird eine spezialisierte, sich stärker an den Nutzeranforderungen orientierende Darstellung möglich. 2.1.2 Qualität der Kartendarstellung Die Bewertung kartographischer Darstellungen kann aus unterschiedlicher Blickrichtung vorgenommen werden. Einige Ansätze nach Wallmüller (1990) und Ehrliholzer (1995) werden im folgenden kurz skizziert. Eine erste Möglichkeit ist, die Qualität einer Karte nach dem Grad befriedigter Nutzeranforderungen festzulegen ( ” fitness for use“-Ansatz). Dabei müssen sowohl die unterschiedlichen Vorkenntnisse der Nutzer als auch die verschiedenen Anwendungszwecke berücksichtigt werden. Dieser Ansatz entspricht der Qualitätsdefinition des Deutschen Instituts für Normierung (DIN 55350, Teil 11). Darin heißt es : Qualität ist die Gesamtheit von Eigenschaften und Merkmalen eines Produkts oder einer Tätigkeit, die sich auf deren Eignung zur Erfüllung gegebener Erfordernisse ” bezieht.“ Für die Prüfung der Kartenqualität ist diese Definition zu allgemein. Konkreter wird hier der produktbezogene Ansatz, welcher eine Bewertung mit Hilfe von meßbaren Größen verlangt. Danach bestimmt sich die Güte einer Karte, durch die Einhaltung vorgegebener Fehlergrenzen. Dieser Ansatz erlaubt, eine Rangordnung von verschiedenen Produkten gleicher Kategorie anzugeben. Im Gegensatz dazu glauben die Vertreter des Erfahrungsansatzes, daß kartographisches Wissen nicht vollständig zu formalisieren ist und deshalb eine Bewertung durch Experten unerläßlich bleibt. Der Begriff der Qualität kann ihrer Meinung nach genauso wenig implizit definiert werden wie jener der ” Schönheit“. Mit dem Kosten-Nutzen-Ansatz wird schließlich die Qualität ins Verhältnis zum Zeitaufwand der Kartenherstellung gesetzt. Indirekt ist somit die Aktualität von Karten als weiterer Qualitätsparameter zu berücksichtigen. Die genannten Ansätze sind bezeichnend für die Vielfältigkeit der qualitativen Bewertung von Karten. Deshalb wird als Systematisierung versucht, die Prozesse der Kartengestaltung und -interpretation nach Abstraktionsgrad und Komplexität (low-level/highlevel) zu unterteilen (siehe Abbildung 2.1-1).
2.1. Grundlagen der Generalisierung 15 Interpretation (Gehirn) qualitativ High-Level- Ebene inhaltlich/ semantisch abstrakt Gesamtsituation (global) Erfassen/Sensor (Auge, Finger) quantitativ Low-Level- Ebene Einzelsituation (lokal) geometrisch/ topologisch konkret Abbildung 2.1-1: Erzeugung und Interpretation kartographischer Informationen auf verschiedenen Abstraktionsebenen Gute Karten sind durch einfache Interpretationsmöglichkeiten und einen hohen Wiedererkennungsgrad gekennzeichnet. Voraussetzung dafür sind zunächst die Modellierung des Einzelobjektes mit seinen individuellen Merkmalen und die nachfolgende Einordnung in die Gesamtsituation (lokale und globale Nachbarschaft). Analog erfolgt die Interpretation auf unterer und oberer Informationsebene. So wird beim Lesen einer Karte gewöhnlich mit der Suche nach markanten Einzelsituationen begonnen (z.B. größerer Bahnhof, zentraler Platz), und erst anschließend orientiert sich der Anwender im Umfeld und versucht, die Gesamtsituation zu erschliessen. Die untere Informationsebene (Unterbau) ist im wesentlichen durch die Geometrie der Kartenobjekte festgelegt. Diese läßt dann auf der oberen Informationsebene inhaltliche Schlußfolgerungen zu, auch im Kontext mit der Umgebung (Überbau). Für eine qualitative Bewertung müssen den Ebenen angepaßte Meßgrößen gefunden werden. Während auf der Low-Level-Ebene vor allem quantitative Meßgrößen verwendet werden können (Länge, Abstand, Anzahl), sind im High-Level-Bereich nur mehr qualitative Aussagen möglich (Gleichheit oder Ungleichheit der Merkmalsausprägung, Zugehörigkeit zu einer Objektklasse). Eine Bewertung muß auf beiden Ebenen durchgeführt werden, da sowohl inhaltliche Schluß- Tabelle 2.1-1: Genauigkeitsmaße für Objekte in der Ebene (nach Bethge, 1997) Objektklasse untersuchtes Merkmal Genauigkeitsmaß punktförmige Objekte Lagegenauigkeit Punktlagefehler linienförmige Objekte Linienlage Lagefehler, Fehlerband Linienlänge Längenfehler Richtung Richtungsfehler Krümmung Krümmungsfehler flächenhafte Objekte Flächeninhalt Flächenfehler Randlänge Längenfehler
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