Phys. Dirk Burghardt

5.1. Amtliches Topographisch-Kartographisches Informationssystem (ATKIS) 57
(Stellvertreterprinzip), nimmt bei kleiner werdendem Maßstab die benötigte Fläche nicht in
ähnlicher Weise wie bei den Straßen zu. Zählt man die Häuser in verschiedenen Karten der
Schweizer Landestopographie aus, so erhält man im Mittel je nach Maßstab nur noch gewisse
Prozentanteile der wirklich vorhandenen Häuser (siehe Tabelle 5.1-2 nach Spiess, 1990b).
Tabelle 5.1-1: Platzbedarf von Straßen in Karten verschiedener
Maßstäbe
Tabelle 5.1-2: Anteil dargestellter
Gebäude
Straßenklasse Breite 1:25 000 1:100 000
Maßstab
Anteil
Hauptstraßen 7m - 12m 15m -18m 60m - 70m
Mehrfläche in % 150 - 200 500 - 1000
Quartierstraßen 6m - 9m 12m 50m
Mehrfläche in % 133 - 200 500 - 1000
1:10 000 100%
1:25 000 ≈ 100%
1:50 000 ≈ 70%
1:100 000 ≈ 30%
5.1.3 Verdrängungsbeispiel mit ATKIS-Daten
Nachdem der Verdrängungsalgorithmus an generierten Daten getestet wurde, soll im folgenden
die Anwendung auf ATKIS-Daten (DLM25/1) gezeigt werden. Es stand ein Datensatz der Region
Garbsen bei Hannover zur Verfügung (siehe Abb. 5.1-3a).
Im ersten Schritt müssen mit Hilfe geeigneter Ableitungsregeln die Geometrien der entsprechenden
kartographischen Objekte aus den DLM-Objekten erzeugt werden. Zum Beispiel sind im
Landschaftsmodell die Gleiskörper einer zweispurigen Eisenbahn abgelegt, während die kartographische
Darstellung durch ein einzelnes Linienobjekt erfolgt, dessen Koordinaten abzuleiten
sind. Gleiches gilt für die Signaturierung der Autobahn, die als komplexes Objekt mit den verschiedenen
Fahrbahnen im DLM erfaßt ist. Anschließend wird festgelegt, welche Objekte für die
kartographische Verdrängung von Bedeutung sind. So stellt die Überlagerung von Straßen- und
See-Signatur einen kartographischen Konflikt dar, während die Überdeckung der Wiesenfläche
toleriert werden kann. In der Anwendung ist deshalb zwischen Vorder- und Hintergrundobjekten
zu unterscheiden (siehe Abb. 5.1-3b). Die Koordinaten der Vordergrundobjekte liefern
die Eingangsdaten für den Verdrängungsalgorithmus. Ändern sich die Koordinaten während
der Beseitigung von Überlagerungskonflikten, müssen auch die Koordinaten der benachbarten
Hintergrundobjekte modifiziert werden. Im Beispiel ist der Fluß gleichzeitig Begrenzung einer
Ackerfläche, so daß nach Verdrängung durch die benachbarte Straße auch die Randkoordinaten
der Ackerfläche geändert werden müssen.
In Abbildung 5.1-3c ist der Flächenbedarf sämtlicher Vordergrundobjekte graphisch dargestellt.
Die Berechnung ergibt sich aus Formel (3.2-3). Durch Summation über alle Kartenobjekte kann
für jede Stützstelle die externe Energie E ext bestimmt werden (siehe Abb. 5.1-3d). E ext quantifiziert
die Größe des Konfliktes mit Objekten aus der Nachbarschaft und wird in der Abbildung
5.1-3d durch die Höhe der roten ”
Balken“ veranschaulicht. Liegt E ext unter einem festgelegten
Grenzwert, ist der ”
Balken“ grün darstellt.
Während der iterativen Konfliktlösung wird E ext schrittweise verringert. In Abbildung 5.1-3e
ist die Summe der externen Energien nach jedem Iterationsschritt dargestellt (schwarze Kurve),
wobei über alle Stützstellen sämtlicher Kartenobjekte summiert wurde. Die rote Kurve veranschaulicht
den abnehmenden Energieverlust und ergibt sich aus der Differenz von E ext im aktu-